桥梁荷载的计算.pptx
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1、桥梁荷载分类根据荷载出现的概率划分主要荷载、次要荷载及特殊荷载主要荷载、次要荷载及特殊荷载我国目前的公路设计规范划分永久荷载、可变荷载、偶然荷载永久荷载、可变荷载、偶然荷载第一节 永久荷载(永久作用)恒载是在设计使用期内,其作用位置和大小、方向不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷裁。永久荷裁包括结构物自重、桥面铺装及附属设备重量、作用于结构上的土重及土侧压力、基础变位的影响力、水浮力、长期作用于结构上的人工预施力以及混凝土收缩和徐变的影响力。对于公路桥梁,结构物的自重往往占全部设计荷载的很大部分,随跨径的加大而比重上升第二节 可变荷载(可变作用)可变荷载为在设计使用期内,其作用位置
2、和大小、方向随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。按其对桥涵结构的影响程度又分为基本可变荷载(亦称活载)和其他可变荷载。一、基本可变荷载桥梁的使用荷载:车辆、人群、由车辆间桥梁的使用荷载:车辆、人群、由车辆间接引起的荷载接引起的荷载(一)车辆荷载(一)车辆荷载按照各种车辆统计值确定的按照各种车辆统计值确定的轴重及轴距轴重及轴距 按出现的几率分为:计算荷载、验算荷载按出现的几率分为:计算荷载、验算荷载一.车辆荷载1、计算荷载:(车列荷载)汽车-15级、汽车-20级、汽车超-20级一列车队中可以有多辆车全桥可以有多列车队,大于2列要折减每一车队中均有一辆重车和多辆车。见P27图1312、
3、验算荷载:履带-50、挂车-80、挂车-100和挂车-120全桥只允许布置一辆车新规范可变作用为在设计使用期内,其作用位置和大小、方向随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。按其对桥涵结构的影响程度又分为基本可变荷载(亦称活载)和其他可变荷载。桥梁的使用荷载:车辆、人群、由车辆间桥梁的使用荷载:车辆、人群、由车辆间接引起的荷载接引起的荷载(一)汽车荷载(一)汽车荷载按照各种车辆统计值确定的按照各种车辆统计值确定的轴重及轴距轴重及轴距一一.汽车荷载汽车荷载 分为车道荷载和车辆荷载分为车道荷载和车辆荷载1 1、计算荷载:(车道荷载)、计算荷载:(车道荷载)n n公路公路I I级、公路级、公
4、路-II-II级级n n一个车道以均布荷载一个车道以均布荷载+集中荷载模拟集中荷载模拟n n均布荷载集度:公路均布荷载集度:公路I I级级10.5KN/m10.5KN/m、公路、公路-II-II级折减级折减0.750.75n n集中荷载:公路集中荷载:公路I I级级180KN180KN、公路、公路-II-II级折减级折减0.750.75n n横向大于横向大于2 2个车道要折减。个车道要折减。n n均布荷载应满布于使结构产生最不利效应的同号影响均布荷载应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上线上n n集中荷载作用于相应影响线峰值处集中荷载作用于相应影响线峰值处公路公路级车道荷载级车道荷载均布荷
5、载标准值:均布荷载标准值:10.5kN/m10.5kN/m集中荷载:集中荷载:计算跨径小于等于计算跨径小于等于5m5m时,时,180kN 180kN 计算跨径大于等于计算跨径大于等于50m50m时,时,360kN360kN 计算跨径在计算跨径在5 5至至50m50m之间时,直线内插。之间时,直线内插。剪力效应应再乘以剪力效应应再乘以1.21.2的系数。的系数。公路公路级车道荷载级车道荷载 车道荷载标准值应取公路车道荷载标准值应取公路级汽车荷载的车道荷载标级汽车荷载的车道荷载标准值的准值的0.750.75倍倍车道荷载的选用及布载规定n n汽车荷载的选用按公路的等级公路等级高速公路一级公路二级公路
6、三级公路四级公路汽车荷载等级公路I级公路I级公路II级公路II级公路II级各级公路桥涵的汽车荷载等级3、车辆荷载的选用及布载规定车辆的选用按公路的等级车辆的布置按桥梁宽度确定车道数车辆荷载的折减n n车辆荷载 (桥涵结构的整体计算采用车道(桥涵结构的整体计算采用车道荷载,荷载,局部加载、横向桥面板、涵洞、桥台台后汽车引起局部加载、横向桥面板、涵洞、桥台台后汽车引起的的土压力和挡土墙上汽车引起的土压力等的计算采用土压力和挡土墙上汽车引起的土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。)车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。)(二)人群荷载公路桥涵公路桥涵3kN/m23kN/
7、m2,城市郊区,城市郊区3.5kN/m23.5kN/m2人群荷载只与计算荷载(汽车)同时考虑人群荷载只与计算荷载(汽车)同时考虑人人行行道道板板以以1.2kN1.2kN集集中中竖竖向向力力作作用用在在一一块板上进行验算块板上进行验算计计算算栏栏杆杆水水平平推推力力0.75kN/m0.75kN/m,作作用用在在栏栏杆杆柱柱顶顶,竖竖向向力力1kN1kNmm,作作用用在在上上部部扶扶手。手。(三)汽车冲击力(三)汽车冲击力桥面不平整,车轮不圆及发动机抖动引起的由于汽车荷桥面不平整,车轮不圆及发动机抖动引起的由于汽车荷载通行产生的桥梁结构的振动之动力效应。其效应为载通行产生的桥梁结构的振动之动力效应
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