桥梁新设计荷载.pptx
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1、第一节第一节 作用分类与组合作用分类与组合一、作用的定义一、作用的定义二、作用的分类二、作用的分类三、作用的取值三、作用的取值四、作用的代表值取用四、作用的代表值取用五、作用效应组合五、作用效应组合 长期以来,我们一般习惯地称所有引起结构反应的原因为长期以来,我们一般习惯地称所有引起结构反应的原因为“荷载荷载”,这种叫法实际并不科学和确切。引起结构反应的原因可以按其作用,这种叫法实际并不科学和确切。引起结构反应的原因可以按其作用的性质分为截然不同的两类,一类是施加于结构上的外力,如车辆、的性质分为截然不同的两类,一类是施加于结构上的外力,如车辆、人群、结构自重等,它们是直接施于结构上的,可用人
2、群、结构自重等,它们是直接施于结构上的,可用“荷载荷载”这一术这一术语来概括。另一类不是以外力形式施加于结构,它们产生的效应与结语来概括。另一类不是以外力形式施加于结构,它们产生的效应与结构本身的特性、结构所处环境等有关,如地震、基础变位、混凝土收构本身的特性、结构所处环境等有关,如地震、基础变位、混凝土收缩和徐变、温度变化等,它们是间接作用于结构的,如果也称缩和徐变、温度变化等,它们是间接作用于结构的,如果也称“荷载荷载”,容易引起人们的误解。因此,目前国际上普遍地将所有引起结构,容易引起人们的误解。因此,目前国际上普遍地将所有引起结构反应的原因统称为反应的原因统称为“作用作用”,而而“荷载
3、荷载”仅限于表达施加于结构上的仅限于表达施加于结构上的直接作用。直接作用。一、作用的定义一、作用的定义编号编号作用分类作用分类作用名称作用名称1永久作用(恒载)永久作用(恒载)结构重力(包括结构附加重力)结构重力(包括结构附加重力)2预加应力预加应力3土的重力土的重力4土侧压力土侧压力5混凝土收缩及徐变作用混凝土收缩及徐变作用6水的浮力水的浮力7基础变位作用基础变位作用8可变作用可变作用汽车荷载汽车荷载9汽车冲击力汽车冲击力10汽车离心力汽车离心力11汽车引起的土侧压力汽车引起的土侧压力12人群荷载人群荷载13风荷载风荷载14汽车制动力汽车制动力15流水压力流水压力16冰压力冰压力17温度影响
4、力温度影响力 18支座摩阻力(公路桥)支座摩阻力(公路桥)19列车横向摇摆力(铁路桥)列车横向摇摆力(铁路桥)20冻胀力(铁路桥)冻胀力(铁路桥)21 偶然作用偶然作用 船只或飘流物撞击力船只或飘流物撞击力22地震力地震力23施工荷载(铁路桥施工荷载(铁路桥二、作用的分类二、作用的分类 公路桥涵设计时,对不同的作用应采用不同的代表值。公路桥涵设计时,对不同的作用应采用不同的代表值。1.1.永久作用应采用标准值作为代表值。永久作用应采用标准值作为代表值。2.2.可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态设
5、计及频遇值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值为可变作用的代表按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值为可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应(频遇)组合设计时,应值。正常使用极限状态按短期效应(频遇)组合设计时,应采用频遇值为可变作用的代表值;按长期效应(准永久)组采用频遇值为可变作用的代表值;按长期效应(准永久)组合设计时,应采用准永久值为可变作用的代表值。合设计时,应采用准永久值为可变作用的代表值。3 3 偶然作用取其标准值为代表值。偶然作用取其标准值为代表值。三、作用的取值三、作用的取值 1 1 永久作用的标准值,对结构自重(包括结构附加
6、重力),可按结构永久作用的标准值,对结构自重(包括结构附加重力),可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重(重力密度)计算确定。构件的设计尺寸与材料单位体积的自重(重力密度)计算确定。2 2 可变作用的标准值应按本规范有关章节中的规定采用。可变作用的标准值应按本规范有关章节中的规定采用。可变作用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数。可变作用准永可变作用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数。可变作用准永久值为可变作用标准值乘以准永久值系数。久值为可变作用标准值乘以准永久值系数。3 3 偶然作用应根据试验资料,结合工程经验确定其标准值。偶然作用应根据试验资料,结合工程经验确定其标准值。4 4 作
7、用的设计值规定为作用的标准值乘以相应的作用分项系数。作用的设计值规定为作用的标准值乘以相应的作用分项系数。四、作用的代表值取用四、作用的代表值取用五、作用效应组合五、作用效应组合1.作用效应组合的定义作用效应组合的定义2.作用效应组合的原则作用效应组合的原则3.作用效应组合的分类作用效应组合的分类1.作用效应组合的定义作用效应组合的定义作用效应组合作用效应组合是指在确定出各种桥梁作用后,需是指在确定出各种桥梁作用后,需要根据作用特性、桥梁结构特性、施工方法以及桥位要根据作用特性、桥梁结构特性、施工方法以及桥位处的环境等因素来决定各种作用的取舍以及它们同时处的环境等因素来决定各种作用的取舍以及它
8、们同时作用的可能性。作用的可能性。1 1)只有在结构上可能同时出现的作用,才进行其效应的组合。)只有在结构上可能同时出现的作用,才进行其效应的组合。当结构或结构构件需作不同受力方向的验算时,则应以不同方向的当结构或结构构件需作不同受力方向的验算时,则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。最不利的作用效应进行组合。2.作用效应组合的原则作用效应组合的原则 2 2)当可变作用的出现对结构或构件产生有利影响时,该作用不)当可变作用的出现对结构或构件产生有利影响时,该作用不应参与组合。应参与组合。3 3)施工阶段作用效应的组合,应按计算需要及结构所处条件而)施工阶段作用效应的组合,应按计算需要及结构
9、所处条件而定,结构上的施工人员和施工机具均应作为临时荷载加以考虑。定,结构上的施工人员和施工机具均应作为临时荷载加以考虑。4 4)多个偶然作用不同时参与组合。)多个偶然作用不同时参与组合。5 5)钢筋混凝土和预应力混凝土结构在进行结构构件的承载能力极)钢筋混凝土和预应力混凝土结构在进行结构构件的承载能力极限状态设计时,可不考虑混凝土收缩和徐变、温度作用效应参与组合;限状态设计时,可不考虑混凝土收缩和徐变、温度作用效应参与组合;基础变位作用是否参与组合视具体情况确定;拱桥仍应考虑混凝土收基础变位作用是否参与组合视具体情况确定;拱桥仍应考虑混凝土收缩和徐变、温度作用效应和基础变位作用的组合。缩和徐
10、变、温度作用效应和基础变位作用的组合。3.作用效应组合的分类作用效应组合的分类1 1)公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时2 2)公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时4 4)公路桥涵结构效应组合表达式公路桥涵结构效应组合表达式3 3)公路桥涵结构效应组合表达式中各种系数的取值公路桥涵结构效应组合表达式中各种系数的取值5 5)注意事项注意事项1 1)公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时)公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时(1 1)基本组合基本组合(2 2)偶然组合偶然组合 永永久久作作用用的的设设计计值值效效应应与与可可变
11、变作作用用设设计计值值效效应应相相组组合合,其效应组合表达式为:其效应组合表达式为:(1 1)基本组合)基本组合 永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。种偶然作用标准值效应相组合。偶然作用的效应分项系数取偶然作用的效应分项系数取1.01.0;与偶然作用同时出;与偶然作用同时出现的可变作用,可根据观测资料和工程经验取用适当的代现的可变作用,可根据观测资料和工程经验取用适当的代表值。表值。地震作用标准值及其表达式按地震作用标准值及其表达式按公路工程抗震设计规公路工程抗震设计规范范JTJ004JTJ004规定采用。规定
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