桥梁计算荷载.docx

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桥梁计算荷载

一、桥梁设计作用的分类：

1.概念：

作用——公路桥涵设计术语

l直接作用（荷载）：

施加在结构上的一组集中力或分布力

l间接作用：

引起结构外加变形或约束变形的原因

2.分类：

二、桥梁工程作用取值方法

（一）设计时，对不同的作用采用不同的代表值

1.永久作用：

采用标准值作为代表值

2.可变作用：

根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值、准永久值作为代表值

l标准值：

承载能力极限状态设计、按弹性阶段计算结构强度

l频遇值：

正常使用极限状态按短期效应组合设计

l准永久值：

按长期效应组合设计

3.偶然作用：

采用标准值作为代表值

（二）代表值的取用规定

1.永久作用的标准值：

l结构自重（包括结构附加重力）：

按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定

2.可变作用的标准值：

（1）汽车荷载：

l汽车荷载分为公路—I级和公路—II级

l车道荷载：

桥梁结构整体计算

l车辆荷载：

桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台、挡土墙土压力等的计算

l车辆荷载和车道荷载的作用不重叠

（2）车道荷载的计算图式：

（3）公路—I级车道荷载：

l均布荷载标准值:

qk=10.5kN/m

l集中荷载标准值：

桥梁计算跨径≤5m，Pk=180kN

5m＜桥梁计算跨径＜50m，采用直线内插求得

桥梁计算跨径≥50m，Pk=360kN

l计算剪力效应，上述集中荷载标准值Pk×1.2

（4）公路—II级车道荷载：

l均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk按公路—I级车道荷载的0.75倍采用

（5）车道荷载的分布：

l均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同好影响线上

l集中荷载标准值只作用于相应影响中一个最大影响线峰值处

（6）人群荷载标准值的采用规定：

l桥梁计算跨径≤50m，人群荷载标准值3kN/㎡

l50m＜桥梁计算跨径＜150m，由线性内插得人群荷载标准值

l桥梁计算跨径≥150m，人群荷载标准值2.5kN/㎡

l对跨径不等的连续结构，以最大计算跨径为准

l城郊行人密集区的公路桥梁：

人群荷载标准值取上述规定值的1.15倍

l专用人行桥梁：

人群荷载标准值为3.5kN/㎡

（7）可变作用频遇值=可变作用标准值×频遇系数φ1

（8）可变作用准永久值=可变作用标准值×准永久值系数φ2

3.偶然作用：

l应根据调查、试验资料，结合工程经验确定其标准值

（三）作用的设计值规定为作用的标准值×相应的作用分项系数

三、作用的组合效应

（一）公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用，按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合，取其最不利效应组合进行设计：

1.参与组合的效应：

l结构上可能同时出现的作用，才进行其效应的组合

l结构或结构构件需做不同受力方向的验算时，应以不同方向的最不利的作用效应进行组合

2.不参与组合的效应：

l可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时，该作用不参与组合

l实际不可能同时出现的作用或同时参与组合概率很小的作用，按规定不考虑其作用效应的组合

3.施工阶段作用效应的组合

l按计算需要及结构所处条件而定，结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑

l组合式桥梁，把底梁作为施工支撑时，作用效应宜分为两个阶段，底梁受荷为第一阶段，组合梁受荷为第二阶段

4.几个偶然作用不同时参与组合

（二）公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，应采用的效应组合：

1.基本组合：

永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合

2.偶然组合：

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

l偶然作用的效应分项系数取1.0

l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表值

l地震作用标准值及其表达式按规范规定采用

（三）公路桥涵结构按正常使用极限状态设计，根据不同的设计要求，应采用的效应组合：

1.作用短期效应组合：

l永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合

2.作用长期效应组合：

l永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合