橋梁重要作用荷載

1、橋梁重要作用荷載2主 要 內 容1、作用（荷載）的概念與分類2、“橋規(guī)”關于作用的有關規(guī)定3、新、舊“橋規(guī)”的對比“85橋規(guī)”設計荷載簡介31、作用（荷載）的概念與分類作用(舊規(guī)范稱“荷載”）的概念使結構產生內力或變形的因素。分為直接作用、間接作用。直接作用，可稱“荷載”。作用的分類：永久作用可變作用偶然作用4【屬于1】荷載的確定與選用必須考慮到： 橋梁設計基準使用期內結構總體的正常使用； 主要承重結構與局部受力構件強度儲備的合理性； 對長、短橋跨的不同影響； 對于大跨結構必須注意結構實際工作狀態(tài)中可能遇到的一些復雜而巨大的荷載；5【屬于1】作用分類表 編號編號作用分類作用分類作用名稱作用名稱

2、編號編號作用分類作用分類作用名稱作用名稱1永久作用永久作用結構重力結構重力（包括結構附加重力）（包括結構附加重力）15可變作用可變作用流水壓力流水壓力2預加力預加力16冰壓力冰壓力3土的重力土的重力17溫度（均勻、梯度）作用溫度（均勻、梯度）作用4土側壓力土側壓力18支座摩阻力支座摩阻力5混凝土收縮及徐變作用混凝土收縮及徐變作用19偶然作用偶然作用地震作用地震作用6水的浮力水的浮力20船只或漂流物的撞擊作用船只或漂流物的撞擊作用7基礎變位作用基礎變位作用21汽車撞擊作用汽車撞擊作用8可變作用可變作用汽車荷載汽車荷載9汽車沖擊力汽車沖擊力10汽車離心力汽車離心力11汽車引起的土側壓力汽車引起的土

3、側壓力12人群荷載人群荷載13汽車制動力汽車制動力14風荷載風荷載6【屬于1】各類作用的定義 永久作用在設計基準期內量值不隨時間變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計。永久作用（或荷載）的取值具有隨機性 如，構件自重，由于材料容重的變化和構件尺寸的偏差可能與計算值不符，是隨機變量。 可變作用在設計基準期內量值隨時間變化，且變化值與平均值比較不可忽略。作用于橋梁上的車輛荷載和人群荷載的作用位置和數值大小都是變化的，其隨機性是很明顯的。 偶然作用在設計基準其內出現的概率很小，一旦出現其值很大，且持續(xù)時間很短。如，罕遇地震，車輛或船舶撞擊力等。 72、“橋規(guī)”關于作用的有關規(guī)定2-1 可變作用汽車荷

4、載汽車荷載分為公路I 級 和 公路II 級 兩個等級。 汽車荷載由 車道荷載 和 車輛荷載 組成。 橋梁結構的整體計算采用車道荷載；橋梁結構的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的計算采用車輛荷載；車道荷載與車輛荷載的作用不得疊加。8【屬于2.1】車道荷載車道荷載由均布荷載和集中荷載組成，按下列規(guī)定取值：公路I 級車道荷載的均布荷載標準值為qk=10.5kNm ；集中荷載標準值Pk按以下規(guī)定選?。篴.橋涵計算跨徑小于或等于5m時，Pk180kN；b.橋涵計算跨徑等于或大于50m時，Pk360kN；c橋涵計算跨徑大于5m、小于50m時，Pk值采用直線內插求得。 計算剪力效應時，上述荷載標準值應乘

5、以12的系數。 公路II級車道荷載的均布荷載標準值qk和集中荷載標準值Pk， 為公路一I級車道荷載的0.75倍。 車道荷載的均布荷載標準值應滿布于使結構產生最不利效應的同號影響線上；集中荷載標準值只作用于相應影響線中一個影響線峰值處。9【屬于2.1】車輛荷載 公路I 、II 級汽車荷載采用相同的車輛荷載標準值。10【屬于2.1】車輛荷載主要技術指標11【屬于2】作用代表值根據規(guī)范規(guī)定，結構或結構構件設計時，針對不同設計目的所采用的各種作用規(guī)定值：它包括作用標準值、準永久值、頻遇值。 可變作用：根據不同的極限狀態(tài)采用；永久作用、偶然作用：采用標準值作為代表值；作用標準值:基本代表值，可根據設計基

6、準期內最大值概率分布的某一分位（概率，百分比）值確定。正常使用極限狀態(tài)短期效應組合設計時，采用的一種可變作用代表值，其值可根據在足夠長觀測期內作用任意時點概率分布的0.95（或略高于0.5）分位值確定。準永久值:正常使用極限狀態(tài)長期效應組合設計時，采用的另一種可變作用代表值，其值可根據在足夠長觀測期內作用任意時點概率分布的0.5（或略高于0.5）分位值確定。對于同一可變作用，有：標準值頻遇值準永久值12【屬于2】汽車荷載的折減 橫向折減系數 橫向布置車隊數 3 4 5 6 7 8 橫向折減系數 0.78 0.67 0.60 0.55 0.52 0.50 縱向折減系數計算跨徑 L(m)縱向折減系

7、數計算跨徑 L(m)縱向折減系數150L4000.97800L10000.94400L6000.96L10000.93600L8000.9513【屬于2】人群荷載人群荷載標準1）L 50m: 3.0kN/m2 ；2）L 150m: 2.5kN/m2 ；3）L: 50150m: 按上述值內插；4）城鎮(zhèn)郊區(qū)等行人密集處，按上述標準的1.15倍取值。5）專用人行橋：3.5kN/m26）人行道板局部驗算：以4.0kN/m2布置；計算欄桿時的荷載： 作用在欄桿柱頂的水平推力取 0.75kN/m， 作用在欄桿扶手上的豎向力取 1.0kNm。14【屬于2】偶然作用根據實際需求，考慮地震、船舶（漂流物）、汽車

8、等的撞擊。汽車的撞擊指對橋本身的局部構件撞擊；舊規(guī)范（85橋規(guī)）不考慮汽車撞擊；15【屬于2】作用效應的組合組合的基本原則1、“最不利”原則：對結構的影響是有利的可變作用，不參加組合；2、施工階段的效應，根據施工的實際情況選擇；3、多個偶然作用，不同時組合；承載能力極限狀態(tài)設計時，有兩種作用效應組合：1）基本組合 永久作用（設計值效應）與可變作用（設計值效應）的組合；2）偶然組合永久作用（標準值效應）與可變作用（某代表值效應）、一種偶然作用（標準值效應）的組合；16【屬于2】作用效應的組合（續(xù)）正常使用極限狀態(tài)設計時，有兩種作用效應組合：作用短期效應組合 永久作用（標準值效應）與可變作用（頻遇

9、值效應）的組合；作用短期效應組合 永久作用（標準值效應）與可變作用（準永久值效應）的組合；組合系數所謂組合，并非簡單的相加（減）：根據結構的重要性，以及各個作用效應的各自特點，選擇不同的組合系數。173、 【附錄】“85橋規(guī)”設計荷載簡介荷載分類根據荷載出現的概率劃分：主要荷載、次要荷載及特殊荷載“85橋規(guī)”設計規(guī)范劃分：永久荷載、可變荷載、偶然荷載18【屬于3】【附錄】永久荷載 永久荷載的含義： 橋梁使用期內，位置、大小、方向不隨時間變化或變化很小可以忽略不計的荷載。 主要類型 主梁結構自重、橋面鋪裝及附屬設施； 土重、土壓力、體內、外預應力、混凝土收縮、徐變影響、基礎變位影響等；19【屬于

10、3】【附錄】可變荷載 基本可變荷載（活載）橋梁的使用荷載：車輛、人群、以及由車輛間接引起的荷載汽車、掛車、履帶車、人群及特種車輛，對彎橋考慮離心力（離心系數 V2/127R）、沖擊力（沖擊系數） 其他可變包括：汽車制動力（支座有關，行車方向、1.2米）、支座摩阻力、溫度、風荷載、水壓力等風力-中小橋按靜風壓計算，大橋按動力計算汽車制動力-計算支座及橋墩時使用溫度影響力-日照及常年溫差支座摩阻力、流水壓力及冰壓力-計算橋墩時使用20【屬于3】【附錄】基本可變荷載 （一）車輛荷載-按照各種車輛統(tǒng)計值確定的軸重及軸距 按出現的幾率分為：計算荷載、驗算荷載1、計算荷載：（車列荷載） 汽車-10級、 汽

11、車-15級、汽車-20級、汽車超-20級； 一列車隊中可以有多輛車，全橋可以有多列車隊。2、驗算荷載： 履帶-50、掛車-80、掛車-100和掛車-120。全橋只允許布置一輛車。3、車輛荷載的選用及布載規(guī)定 車輛的選用按公路的等級。汽車荷載平面布置、 車輛的布置按橋梁寬度確定車道數；車輛荷載的折減。21【屬于3】【附錄】基本可變荷載（續(xù)） （二）人群荷載 公路橋涵3kN/m2，城市郊區(qū)3.5kN/m2 人群荷載只與計算荷載同時考慮 人行道板-以1.2kN集中豎向力作用在一塊板上進行驗算 計算欄桿-水平推力0.75kN/m，作用在欄桿柱頂，豎向力1kNm，作用在上部扶手。 （三）汽車沖擊力 目前

12、規(guī)范規(guī)定與橋型及跨徑有關跨徑越大沖擊系數越小 理論上應與結構自振頻率有關 （四）離心力 曲線橋梁半徑小于250米時應計算汽車荷載的離心力 （五）汽車、平板掛車或履帶車引起的土側壓力-計算橋臺時使用22【屬于3】【附錄】偶然荷載 偶然荷載 地震力（設計烈度78度） 、船舶撞擊力、漂流物撞擊力。23【屬于3】【附錄】汽車荷載車隊24【屬于3】【附錄】汽車荷載平面尺寸及橫向布置 25【屬于3】【附錄】驗算荷載的縱向排列、橫向布置26【屬于3】【附錄】荷載組合 根據各種荷載重要性的不同及同時作用的可能性，極限狀態(tài)設計考慮荷載安全系數, 5 種荷載組合：組合（主要組合） 汽車+人群+永久荷載一種或幾種組合（附加組合） 汽車+人群+永久荷載一種或幾種+其他可變荷載組合