第三章公路橋梁上的作用

1、第三章公路橋梁上的作用第三章公路橋梁上的作用重點(diǎn)：重點(diǎn)：什么是作用作用的類型作用效應(yīng)的組合及計(jì)算橋梁作用分類公橋通規(guī)中將橋梁作用（ action ）分為三大類： 永久作用（ permanent action ） 可變作用（ variable action ） 偶然作用（ accidental action ）城橋荷載）的荷載分類基本同公橋通規(guī)。 作用 施加在結(jié)構(gòu)上的一組集中力或分布力，或者是引起結(jié)構(gòu)外加變形或者約束變形的原因 直接作用：車輛、人群、結(jié)構(gòu)自重等 間接作用：地震、結(jié)構(gòu)不均勻沉降、混凝土收縮及徐變、溫度變化等n永久作用n在結(jié)構(gòu)使用期間，其作用位置和大小、方向不隨時(shí)間變化，或其變化與平

2、均值相比可以忽略不計(jì)的作用。n永久作用也叫恒載（dead load）。n主要包括五個(gè)部分：結(jié)構(gòu)自重、橋面鋪裝及附屬設(shè)備的重力；結(jié)構(gòu)的預(yù)加力；土的重力及土的側(cè)壓力；水的浮力；混凝土收縮及徐變作用。n可變作用n可變作用是指在結(jié)構(gòu)使用期間，其作用位置和大小、方向隨時(shí)間變化，且其變化與平均值相比不可忽略的作用。n按其對(duì)橋涵結(jié)構(gòu)的影響程度，又分為基本可變作用（又稱活載，live load）和其他可變作用。 偶然作用 在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，其持續(xù)時(shí)間較短而數(shù)值很大。 地震作用 撞擊作用 作用效應(yīng) 結(jié)構(gòu)對(duì)所受作用的反應(yīng) 彎矩、扭矩、位移、應(yīng)變等永久作用計(jì)算永久作用計(jì)算 結(jié)構(gòu)重力構(gòu)件尺寸及重力

3、密度 預(yù)加力正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)、使用階段構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)不考慮其作用 墩臺(tái)土壓力、土側(cè)壓力公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 水的浮力 透水性地基以設(shè)計(jì)水位浮力作穩(wěn)定驗(yàn)算，以低水位浮力作地基應(yīng)力驗(yàn)算（或不考慮） 不透水性地基不考慮 樁基承臺(tái)浮力 地基透水性無(wú)法判斷時(shí)取最不利效應(yīng)組合 混凝土的收縮與徐變 外部超靜定結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 應(yīng)變系數(shù)和徐變系數(shù)：公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 徐變的計(jì)算，假定應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系 圬工結(jié)構(gòu)，折減系數(shù).1）、公路汽車荷載公路汽車荷載分為公路I級(jí)和公路II級(jí)各級(jí)公路橋涵設(shè)計(jì)的汽車荷載等級(jí)應(yīng)符合規(guī)定。可變作用計(jì)算可變作用計(jì)算n二級(jí)公路為干線公

4、路且重型車輛多時(shí)，其橋涵的設(shè)計(jì)可采用公路一I級(jí)汽車荷載。n四級(jí)公路上重型車輛少時(shí)。其橋涵設(shè)計(jì)所采用的公路一級(jí)車道荷載的效應(yīng)可乘以0.8的折減系數(shù)，車輛荷載的效應(yīng)可乘以0.7的折減系數(shù)。）車道荷載 公路一I級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qx=105kNm； 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值按以下規(guī)定選?。?橋梁計(jì)算跨徑小于或等于5m時(shí),PK=180kN； 橋梁計(jì)算跨徑等于或大于50m時(shí),PK =360kN； 橋梁計(jì)算跨徑在5m一50m之間時(shí)， PK值采用直線內(nèi)插求得。 計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，上述集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值PK應(yīng)乘以l2的系數(shù)。n 公路一級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qx和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值PK按公路一I級(jí)車道荷載的075倍采

5、用。n 車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)最大影響線峰值處。二)車輛荷載 公路一I級(jí)和公路一級(jí)汽車荷載采用相同的車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值。車道荷載橫向分布系數(shù)應(yīng)按設(shè)計(jì)車道數(shù)布置車輛荷載進(jìn)行計(jì)算。橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)應(yīng)符合規(guī)定。多車道橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減。當(dāng)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)等于或大于2時(shí)，由汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)應(yīng)按規(guī)定的多車道折減系數(shù)折減，但折減后的效應(yīng)不得小于兩設(shè)計(jì)車道的荷載效應(yīng)。大跨徑橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮縱向折減。 當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑大于150m時(shí)，應(yīng)按規(guī)定的縱向折減系數(shù)進(jìn)行折減。當(dāng)為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)應(yīng)按最大的計(jì)算跨徑考慮

6、汽車荷載效應(yīng)的縱向折減。項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位 技術(shù)指標(biāo)重力KN550輪距m1.8前軸KN30前輪m0.3*0.2中軸KN2*120中后輪m0.6*0.2后軸KN2*140車輛尺寸m15*2.5軸距m3+1.4+7+1.4車輛荷載的主要技術(shù)指標(biāo)車道2345678系數(shù)1.000.780.670.600.550.520.50橫向折減系數(shù)設(shè)計(jì)車道數(shù)橋面寬度W（m）車道數(shù)目橋面寬度W（m）車道數(shù)目單向雙向單向雙向2%，橋長(zhǎng)2%，橋長(zhǎng)=50m，設(shè)一個(gè)泄水管 橋面縱坡2%，每隔68m設(shè)一個(gè)泄水管 泄水管：要求過(guò)水面積不小于23cm2/m2,左右對(duì)稱或 交錯(cuò)排列，距緣石2050cm，可在人行道下設(shè)置 泄水

7、管的型式泄水管的型式 金屬泄水管金屬泄水管：具有貼式防水層鋪裝，內(nèi)徑1015cm，管下端伸出行車道板底面1520cm以上 鋼筋砼泄水管鋼筋砼泄水管：不設(shè)防水層，采用防水砼鋪裝 橫向排水孔道橫向排水孔道：小跨徑橋，預(yù)留橫向孔 封閉式排水系統(tǒng)封閉式排水系統(tǒng)：跨線橋、城市橋梁：設(shè)置完整的落水管道 橋面泄水管布置橋面泄水管布置 金屬與鋼筋混凝土泄水管金屬與鋼筋混凝土泄水管 橫向泄水管道橫向泄水管道四橋面伸縮縫四橋面伸縮縫 伸縮縫的作用 保證橋跨結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、砼收縮徐變等影響下按凈力圖式自由變形 使車輛平順通過(guò)，防止雨水、垃圾泥土等阻塞 減小車輛通過(guò)的噪音 分類分類 1）按材料 填充式伸縮縫

8、 鋼板伸縮縫 橡膠伸縮縫 組合伸縮縫 暗縫式伸縮縫 鋼板伸縮縫鋼板伸縮縫 橡膠伸縮縫橡膠伸縮縫 異形鋼條形橡膠伸縮縫異形鋼條形橡膠伸縮縫異形鋼條形橡膠伸縮縫異形鋼條形橡膠伸縮縫 板式橡膠伸縮裝置板式橡膠伸縮裝置 組合伸縮縫組合伸縮縫鋼與橡膠組合的模數(shù)式伸縮逢 伸縮縫的設(shè)計(jì)與施工要求伸縮縫的設(shè)計(jì)與施工要求 適應(yīng)橋梁溫度變化引起的伸縮 橋面平坦，行駛良好 施工安裝方便，與橋梁結(jié)構(gòu)連成整體 安全排水、防水 承擔(dān)車輛荷載 養(yǎng)護(hù)、修理、更換方便 經(jīng)濟(jì)價(jià)廉 伸縮量的計(jì)算伸縮量的計(jì)算 （1）由溫度變化引起的伸縮量 （2）由混凝土收縮引起的梁體縮短量 （3）由混凝土徐變引起的梁體縮短量 （4）由制動(dòng)力引起的板

9、式橡膠支座剪切變形而導(dǎo)致的伸縮縫開(kāi)口量或閉口量 （5）按照梁體的伸縮量選用伸縮裝置的型號(hào)五、橋梁附屬設(shè)施與構(gòu)造五、橋梁附屬設(shè)施與構(gòu)造1、人行道及安全帶、人行道及安全帶 人多人行道0.75米+0.5米的倍數(shù) 人少安全帶，0.250.35米 高度0.250.35米 做法：現(xiàn)澆與橋面連成整體預(yù)制做成配件，現(xiàn)場(chǎng)組合安裝 布置方式布置方式擱置式人行道構(gòu)造（單位：cm）預(yù)制裝臂式人行道構(gòu)造（單位：cm）預(yù)制裝臂式人行道構(gòu)造（單位：cm） 不設(shè)人行道的橋上的護(hù)輪安全帶不設(shè)人行道的橋上的護(hù)輪安全帶六欄桿與護(hù)欄六欄桿與護(hù)欄欄桿欄桿鋼欄桿鋼欄桿 護(hù)欄（護(hù)欄（railing） 七、照明與標(biāo)示、照明與標(biāo)示 標(biāo)示：交通標(biāo)志、交通標(biāo)線標(biāo)示：交通標(biāo)志、交通標(biāo)線。（1）警告標(biāo)志警告標(biāo)志：警告車輛、行人注意危險(xiǎn)地點(diǎn)的標(biāo)志。（2）禁令標(biāo)志禁令標(biāo)志：禁止或限制車輛、行人交通行為的標(biāo)志。（3）指示標(biāo)志指示標(biāo)志：指示車輛、行人行進(jìn)的標(biāo)志。（4）指路標(biāo)志：指路標(biāo)志：傳遞道路方向、地點(diǎn)、距離信息的標(biāo)志。（5）輔助標(biāo)志輔助標(biāo)志：種