公路桥梁结构的作用.ppt

第一篇总论 0概述 1基本概念 专业术语与发展历程 2桥梁总体规划与设计程序 3公路桥梁结构的作用 概述 永久作用 可变作用 偶然作用 作用效应组合 3公路桥梁结构的作用 回 顾 什么是极限状态 结构整体或结构局部达到不适合继续使用的特殊状态 什么是承载能力极限状态 对应于结构或构件达到最大承载能力 或产生不适于继续 承载变形的极限状态 包括 结构倾覆 失稳 变成几何可 变体系 构件达到极限强度 疲劳强度而破坏 或产生较大 的几何变形等 什么是正常使用极限状态 对应于结构或构件达到正常使用和耐久性的各项规定限制 的极限状态 包括结构及构件外观变形过大 开裂 局部破坏 振动过大等 汽 车 汽 汽 10级车 15级车 20级 汽 车 超20级 在现役桥梁中 设计荷载为汽 20占多数 目前 据不完全统计 我国公路桥梁63万座 因设计荷载等级 偏低 交通日益拥堵 超重超载车辆日益增多 现役桥梁 小马拉大车 现象的普遍存在需要采取运营荷载限制措施的桥梁约占1 10 与美国等国规范相比 我国公路桥梁荷载标准明显偏低 汽 20车辆荷载效应设计值仅为美国AASHTO的68 英国BS5400的60 设计作用 尤其是活荷载 确定是一个非常复杂的技术经济问题 既要考虑安全 又要考虑经济 既要满足当前需求 又要为将来留有足够的发展余地 作用 荷载 确定的重要性 我国公路桥规回顾 续 在进行桥梁结构或构件设计时 需针对不同设计目的采用规定的各种作用值 极限状态不同 代表值也会不同 设计基准期 designreferenceperiod 简单地讲 它就是在确定某些作用 这些作用的最大值概率分布与时间有关 如风荷载 车辆活载等 的标准值时需要人为规定一个基准时间参数 对桥梁结构 设计基准期通常取100年 注意 设计基准期 使用寿命 一 概述 5 概述 永久作用 可变作用 偶然作用 作用效应组合 3公路桥梁结构的作用 二 永久作用 永久作用 在设计基准期内不变或变化可忽略不计的作用 也称 之为恒载 恒载效应占总效应的比例在40 95 跨度越大 比例越高 反之亦然 主要是指结构本身自重 以及与 结构紧密相关的环境 土 水 所产生的荷载 预加力在进行正常使用极限状态设计时被视为作用 在进行承载能力极限状态设计时当做抗力 讨论 对预应力为什么这样规定 理由是什么 概述 永久作用 可变作用 偶然作用 作用效应组合 3公路桥梁结构的作用 可变作用 在设计基准期内随时间变化的作用 也称之为活载及其附加荷载 三 可变作用 车道荷载计算图及标准值 注 1 桥梁计算跨径在5m 50m之间时 Pk值采用直线内插 2 计算剪力效应时 表中Pk值应乘以1 2的系数 车辆荷载 计算图及标准值 550kN重车 30 120 120 140 140 注 1 车辆荷载的主要技术指标见相关图表 2 公路 公路 级采用相同标准值 汽车荷载折减 横向折减原因 横向每一车队同时出现最大荷载的概率随车道数增加而减小 纵向折减原因 桥跨越长 全桥达到高密度和重载的概率越小 跨度 150m时 纵向折减 纵向折减系数 0 93 0 97 方法 多跨连续结构时 按最大计算跨径考虑 注 折减后的效应不得小于两条车道荷载产生的效应 f的计算 常用有限元法 也可简单地按 f 100 L 来估算 0的情况 重力式墩台 填料厚 0 5m的拱 涵洞 0 3的情况 局部加载 在T梁 箱梁悬臂板加载 V 离心力 C 车辆荷载 不计冲击力 离心力系数 2127R C 3 汽车离心力 R 250m时 要考虑 离心力 或 原因 弯道行驶 桥面 作用位置 离心力1 2m 简化计算 概述 永久作用 可变作用 偶然作用 作用效应组合 3公路桥梁结构的作用 概述 永久作用 可变作用 偶然作用 作用效应组合 3公路桥梁结构的作用 思考讨论题 你认为全国采用统一的规范标准有何好处 有何不合理之处 作为一名未来的工程师 说说你如何看待工程师设计作品与行业规范 国家标准的关系 本章思考讨论题 请选择其中3个 每个题目写成1000 1500字的小论文 在本学期第10周前网上提交