1-3橋梁上的作用課件講解

橋梁上部施工技術(shù)耿爽學(xué)習(xí)情境一橋梁基本知識認(rèn)識橋梁結(jié)構(gòu)一橋梁設(shè)計與建設(shè)程序二橋梁上的作用三任務(wù)三橋梁上的作用

永久作用一可變作用二偶然作用三地震作用四《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60-2015（簡稱公橋規(guī)）根據(jù)作用的性質(zhì)和影響程度的不同，將橋梁作用歸納為永久作用、可變作用、偶然作用和地震作用四類。橋梁結(jié)構(gòu)上的作用永久作用亦稱恒載，它是在設(shè)計使用期內(nèi)，其作用位置和大小、方向不隨時間變化或其變化與平均值相比可忽略不計。永久作用包括結(jié)構(gòu)物自重、橋面鋪裝和附屬設(shè)備的重量、作用于結(jié)構(gòu)上的土重及土側(cè)壓力、基礎(chǔ)變位作用、水浮力、長期作用于結(jié)構(gòu)上的預(yù)應(yīng)力以及混凝土收縮和徐變作用。結(jié)構(gòu)自重、橋面鋪裝及附屬設(shè)備等附加重力均屬結(jié)構(gòu)重力，結(jié)構(gòu)重力標(biāo)準(zhǔn)值可按常用材料的重度計算。對于公路橋梁，結(jié)構(gòu)物的自重往往占全部設(shè)計荷載的很大部分，例如當(dāng)跨徑為20～150m時，結(jié)構(gòu)自重約占30％～60％以上，跨徑愈大所占比例愈高。因此，采用輕質(zhì)、高強材料來減小橋梁結(jié)構(gòu)的自重，應(yīng)是橋梁建設(shè)研發(fā)的方向。一、永久作用可變作用是在設(shè)計使用期內(nèi)，其作用位置和大小、方向隨時間變化，且其變化與平均值相比不可忽略的作用。如各種車輛荷載等。橋梁設(shè)計中考慮的可變作用有汽車荷載和人群荷載。同時，對于汽車荷載應(yīng)計及其沖擊力、制動力和離心力。對于所有車輛荷載，尚應(yīng)計算其所引起的土側(cè)壓力。此外，可變作用還包括支座摩阻力、溫度(均勻溫度和梯度溫度)作用、風(fēng)荷載、流水壓力和冰壓力等。二、可變作用1．汽車荷載公路橋涵設(shè)計時，汽車荷載的計算圖式、荷載等級及其標(biāo)準(zhǔn)值、加載方法和縱橫向折減等應(yīng)符合下列規(guī)定：1)汽車荷載分為公路-I級和公路-Ⅱ級兩個等級。2)汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載由均布荷載和集中荷載組成。橋梁結(jié)構(gòu)的整體計算采用車道荷載，橋梁結(jié)構(gòu)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。車輛荷載與車道荷載的作用不得疊加。3)各級公路橋涵設(shè)計的汽車荷載等級應(yīng)符合表中的規(guī)定。二、可變作用1．汽車荷載4)車道荷載的計算圖式如圖所示。二、可變作用1．汽車荷載5)公路-I級和公路-Ⅱ汽車荷載采用相同的車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值主要技術(shù)指標(biāo)車輛荷載的立面、平面布置二、可變作用1．汽車荷載6)車道荷載橫向分布系數(shù)應(yīng)按設(shè)計車道數(shù)如圖所示布置車輛荷載進行計算。二、可變作用1．汽車荷載7)橋涵設(shè)計車道數(shù)應(yīng)符合表的規(guī)定。多車道橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮多車道橫向折減。二、可變作用1．汽車荷載8)大跨徑橋梁應(yīng)考慮車道荷載縱向折減。當(dāng)橋梁計算跨徑大于150m時，應(yīng)按表1-4-6規(guī)定的縱向折減系數(shù)進行折減。當(dāng)橋梁為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)時，整個結(jié)構(gòu)應(yīng)按其最大計算跨徑的縱向折減系數(shù)進行折減。二、可變作用2．汽車荷載沖擊力車輛行駛過程中，由于橋面不平整、車輪不圓及發(fā)動機振動等原因，會使橋梁結(jié)構(gòu)引起振動，從而使橋梁結(jié)構(gòu)承受比靜荷載要大的豎向荷載作用，這種動力效應(yīng)稱為車輛荷載沖擊力。

二、可變作用3．汽車離心力車輛在彎道橋梁上行駛時會產(chǎn)生離心力，曲線半徑越小，離心力越大，當(dāng)彎橋的曲線半徑小于或等于250m時，應(yīng)計算汽車荷載引起的離心力。離心力標(biāo)準(zhǔn)值為車輛荷載(不計沖擊力)標(biāo)準(zhǔn)值乘以離心力系數(shù)C。離心力系數(shù)按下式計算二、可變作用4．汽車引起的土側(cè)壓力汽車荷載作用在橋臺或擋土墻后填土上，將引起填土的破壞棱體對橋臺或擋土墻的土側(cè)壓力。二、可變作用5．汽車制動力橋上汽車制動力是車輛在剎車時為克服車輛的慣性力而在路面與車輛之間發(fā)生的滑動摩阻力。制動力大小與車輛和路面間的摩阻系數(shù)及汽車荷載大小有關(guān)，考慮到剎車常常只出現(xiàn)在一部分車輛上，且制動力只有同向行駛的汽車才能疊加，《橋規(guī)》規(guī)定：一個設(shè)計車道的制動力標(biāo)準(zhǔn)值按布置在加載長度內(nèi)車道荷載的10％計，但公路-I級汽車荷載的制動力不得小于165kN，公路-Ⅱ級汽車荷載的制動力不得小于90kN。二、可變作用6．人群荷載設(shè)計有人行道的橋梁結(jié)構(gòu)，人群荷載的取值規(guī)定如下：當(dāng)橋梁計算跨徑L≤50m時，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值取3.0kN／；當(dāng)橋梁計算跨徑L≥150m時，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值取2.5kN／；當(dāng)橋梁計算跨徑在50及150m之間時，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值可由線性內(nèi)插法求得。二、可變作用偶然作用是指橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)不一定出現(xiàn)，而一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時間較短的作用。1．船舶或漂流物的撞擊作用2．汽車的撞擊作用3.地震作用三、偶然作用地震作用是指地震時強烈的地面運動引起的結(jié)構(gòu)慣性力。四、地震作用1．橋梁結(jié)構(gòu)由哪幾部分組成?2．橋梁的主要名詞術(shù)語有哪些?區(qū)別凈跨徑、計算跨徑、標(biāo)準(zhǔn)跨徑、標(biāo)準(zhǔn)化跨徑的概念。3．橋梁有哪幾種分類方法?按橋梁的建設(shè)規(guī)模和結(jié)構(gòu)體系劃分，分別有哪幾種?4．橋梁設(shè)計應(yīng)滿足哪些基本要求?5．對于跨河橋梁，如何確定橋梁的總跨徑和分孔?6．橋梁各跨控制高程的確定應(yīng)考慮哪些因素?7．確定橋面總寬時應(yīng)考慮哪些因素?8．請簡要闡述橋梁設(shè)計前期工作階段和設(shè)計工作階段各自的主要內(nèi)容。9．請闡述橋梁設(shè)計方案比選的過程，成果應(yīng)包含的主要內(nèi)容。10．永久作用、