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2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院1上一页 下一页1.2 1.2 桥梁的总体规划与设计程序桥梁的总体规划与设计程序1.2.1 桥梁设计的基本原则和要求 1.2.2 桥梁设计的基本资料 1.2.3 桥梁设计程序 1.2.4 桥位及桥型选择 1.2.5 桥梁的纵断面和横断面设计1.3 1.3 桥梁结构的作用桥梁结构的作用 2.3.1 永久作用 2.3.2 可变作用 2.3.3 偶然作用 2.3.4 作用效应组合返回2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院2上一页 下一页1.2.11.2.1桥梁设计的基本原则和要求桥梁设计的基本原则和要求 桥梁应根据所设计桥梁的使用任务、性质和所在线路的远景发展需要,按照适用、经济、安全、美观的原则设计。1.1.使使用用上上的的要要求求:要有足够的承载和泄洪能力;既满足当前的要求,又照顾今后的发展,既满足交通运输本身的需要,也要兼顾其它方面的要求。2.2.经经济济上上的的要要求求:一切桥梁设计应体现经济上的合理性。必须经过详细周密的技术经济比较,并满足快速施工的要求。3.3.设设计计上上的的要要求求:桥梁设计应积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺和新的设计思想。保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。4.4.施施工工上上的的要要求求:桥梁结构应便于制造和安装,尽量采用先进的工艺技术和施工机械。5.5.美美观观上上的的要要求求:在满足上述要求的前提下,尽可能使桥梁具有优美的建筑外型,并与周围的景物相协调。返回2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院3上一页 下一页1.2.2 1.2.2 桥梁设计的基本资料桥梁设计的基本资料桥梁总体设计涉及的因素很多,必须经过充分的调查研究,根据具体的情况,提出正确合理的设计方案和计划任务书。因此必须进行一系列的野外勘测和资料的收集工作。对于跨越河流的桥梁在勘测时应收集如下资料:1.1.桥桥梁梁承承担担的的具具体体任任务务:调查桥上的交通信息和交通要求。调查桥上有无各类管线需要通过。2.2.桥桥位位附附近近的的地地形形:包括测量桥位处的地形、地貌,并绘成地形图。3.3.地地质质资资料料:通过桥位处的地质勘探,编制工程地质勘探报告,作为基础设计的重要依据。4.4.河河流流的的水水文文情情况况:收集和分析历年的洪水资料;测量桥位处河床断面和桥位附近河道纵断面;通航河流的通航要求。5.5.其他资料其他资料:建筑材料的来源、气象资料、施工单位的技术水平和施工的机械装备情况以及其余相关资料。返回2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院4上一页 下一页1.2.3 1.2.3 桥梁设计程序桥梁设计程序v我国桥梁的设计程序我国桥梁的设计程序:大、中桥采用两阶段设计;小桥也可采用一阶段设计。v桥梁设计的第一阶段是初步设计桥梁设计的第一阶段是初步设计(方案设计方案设计)。依据计划任务书拟定桥梁结构形式和初步尺寸,估算工程数量,提出主要用材数量指标,选择施工方案,并据此编制工程概算与文字说明、图表资料等技术文件,形成初步设计方案,供投标使用。v桥梁设计的第二阶段是桥梁设计的第二阶段是编制施工图编制施工图。v在现代桥梁设计中、由于计算机的应用与发展大大提高了结构分析的效率。在初步设计阶段已普遍采用较精确的结构计算、大大提高了初步设计对工程数量的估算精度。v对于大型桥梁在初步设计之前需进行项目可行性研究和规划设计,根据所搜集的相关资料制定桥梁规划设计的方案,编制计划任务书。返回2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院5上一页 下一页1.2.4 1.2.4 桥位及桥型选择桥位及桥型选择1.1.桥位选择桥位选择:特大桥、大、中桥的桥位原则上应服从路线总的走向,路与桥需要综合考虑。应尽量选择在河道顺直、水流稳定、河面较窄、地质良好、冲刷较少的河段上,避免桥梁与河流斜交。小桥的位置应完全服从线路走向。2.2.桥型选择桥型选择:桥梁结构型式的选择,必须满足安全实用、经济合理及美观协调的原则。影响桥型选择的因素很多,分析它们的特点,根据它们所起的作用和所处的地位,可以将这些因素分为独立因素、主要因素和限制因素等类别。桥梁的长度、宽度和通航孔大小等都是桥型选择的独立因素。经济是桥型选择时考虑的主要因素。一切设计必须经过详细而周密的技术经济比较。地质、地形、水文及气候条件是桥型选择的限制因素。地形条件及水文条件将影响到桥型、基础埋置深度、水中桥墩数量等。返回2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院6上一页 下一页1.2.5 1.2.5 桥梁的纵断面和横断面设计桥梁的纵断面和横断面设计-1-1v桥梁纵断面设计主要的任务是确定桥梁的总跨径;桥梁的分孔;桥道标高与桥下净空;桥上及桥头引道的纵坡等。桥梁总跨径的确定桥梁总跨径的确定v桥梁的总跨径一般根据水文计算确定。要求桥梁总跨径必须保证桥下有足够的排洪面积,使河床不致遭受过大的冲刷。v同时应根据具体情况经过全面分析后加以确定。对于非坚硬岩层上修筑的浅基础桥梁,总跨径应该大一些;对于深埋基础,一般允许较大的冲刷,总跨径就可适当减小。山区河流一般河床流速很大,应尽可能少压缩或不压缩河床;平原区的宽滩河流可允许有较大的压缩,但必须注意壅水对河滩路堤以及附近农田和建筑物可能造成的危害。继续2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院7上一页 下一页(2)(2)桥梁的分孔桥梁的分孔v一座较长桥梁的分孔不仅影响到使用效果、施工难易等,并且在很大程度上关系到桥梁的总造价。v最经济的分孔方式就是使上、下部结构的总造价最低。v通常跨径在60m以下时,应尽可能采用标准跨径,各孔跨径最好一样;v为了避开不利的地质段(如岩石破碎带、裂隙、溶洞等),可将桥基位置移开,也可适当加大跨径;v在有些体系中,为了结构受力合理和用材经济,分孔布置时要考虑相邻桥跨跨径的合理比例;v在山区建桥时,往往采用大跨径桥梁跨越深谷,以便减少中间桥墩。v各孔跨径的选择还与施工能力有关。继续2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院8上一页 下一页(3)(3)桥面标高的确定桥面标高的确定v桥面标高是通常根据设计洪水位标高、桥下通航所需要的净空来确定,或由路线纵断面设计确定。跨河桥梁其桥面的标高应保证桥下排洪和通航的需要;跨线桥梁则应确保桥下安全行车。v非通航河流,梁底一般应高出设计洪水位(包括壅水和浪高)不小于0.5m,高出最高流冰水位0.75m;支座底面应高出设计洪水位不小于0.25m,高出最高流冰水位不小于0.5m,支座处有围护隔水者不受此限。对于无铰拱桥,拱脚允许被设计洪水位淹没,拱顶底面至设计洪水位的净高不小于1.0m。对于有漂流物和流冰阻塞以及易淤积的河床,桥下净空应适当加高。v通航及通行木筏的河流,桥跨结构下缘至设计通航水位的净空高度应满足通航净空的要求(参见有关规范的通航净空要求)。(4)(4)桥桥上上及及桥桥头头引引道道的的纵纵坡坡 桥上纵坡4%,桥头引道纵坡5%,城市中心的桥梁引道纵坡3%;当桥梁受到两岸地形限制时,允许修建坡桥。继续纵断面规划图2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院9上一页 下一页2.1.5 2.1.5 桥梁的纵断面和横断面设计桥梁的纵断面和横断面设计-2-2v桥梁横断面设计,主要是确定桥面净空和与此相适应的桥跨结构横断面的布置。v公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)(以下简称桥规)规定了公路桥面净空限界及桥面布置的尺寸规定(见表2-1和图2-3)。v桥上人行道和自行车道的设置,应根据需要而定,并与路线前后布置配合,必要时自行车道和行车道宜设置适当的分隔设施。v不设自行车道和人行道时,可设置栏杆和安全带。v为了桥面上排水的需要,桥面应根据不同类型的桥面铺装,设置从桥面中央倾向两侧的1.5%3.0%的横坡,人行道宜设置向行车道倾斜1%的横坡。返回2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院10上一页 下一页1.31.3桥梁结构的作用桥梁结构的作用 v作用在桥梁上的荷载可分为三大类:v永久作用:在设计基准期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。v可变作用:在设计基准期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的作用。v偶然作用:在设计基准期内,不一定出现,但一旦出现其值很大且持续时间较短的作用,它包括船只或漂浮物撞击力、地震力、汽车撞击力。v桥梁设计时许考虑作用效应组合。v作用具有变异性,但在结构设计时,不可能直接引用作用随机变量或随机过程的各种统计参数通过复杂的计算进行设计,因此必须为结构设计时的作用给定一个量值,这个作用量值称为作用代表值(representative value of an action)。返回2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院11上一页 下一页v公路桥梁设计中对不同的设计状况、不同的极限状态有不同的公路桥梁设计中对不同的设计状况、不同的极限状态有不同的设计要求,采用的设计代表值也不同。作用的代表值有设计要求,采用的设计代表值也不同。作用的代表值有标准值、标准值、频遇值和准永久值。频遇值和准永久值。v作用标准值是作用的基本代表值,其量值是取结构设计规定期限内可能出现的最不利值。按作用在设计基准期内最大值概率分布的某一分位值确定;v频遇值是结构或构件按正常使用极限状态短期效应组合设计时,采用的一种可变作用代表值,其值可根据在足够长观测其内作用任意时点概率分布的0.95分位值确定。v准永久值是结构或构件按正常使用极限状态长期效应组合设计时,采用的一种可变作用代表值,其值可根据在足够长观测其内作用任意时点概率分布的0.5(或略高于0.5)分位值确定。v公路桥梁结构的设计基准期为100100年。2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院12上一页 下一页编号编号作用分类作用分类作用名称作用名称1 1永久作用永久作用结构重力(包括结构附加重力)结构重力(包括结构附加重力)2 2预加力预加力3 3土的重力土的重力4 4土侧压力土侧压力5 5混凝土收缩及徐变作用混凝土收缩及徐变作用6 6水的浮力水的浮力7 7基础变位作用基础变位作用8 8可变作用可变作用汽车荷载汽车荷载9 9汽车冲击力汽车冲击力1010汽车离心力汽车离心力1111汽车引起的土侧压力汽车引起的土侧压力1212人群荷载人群荷载1313汽车制动力汽车制动力1414风荷载风荷载1515流水压力流水压力1616冰压力冰压力1717温度(均匀温度和梯度温度)作用温度(均匀温度和梯度温度)作用1818支座摩阻力支座摩阻力1919偶然作用偶然作用地震作用地震作用2020船舶或漂流物的撞击作用船舶或漂流物的撞击作用2121汽车撞击作用汽车撞击作用2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院13上一页 下一页1.3.11.3.1永久荷载永久荷载v结构物的重力及桥面铺装、附属设备等外加重力均属结构重力,可按照结构物的实际体积或设计时所假定的体积及其材料的容重计算。v作用于墩台上的土压力、土侧压力可参照桥规和公路桥涵地基与基础设计规范中规定计算。v对于预应力混凝土桥梁结构,预加应力在结构使用极限状态设计时,应作为永久荷载计算其效应;在结构承载能力极限状态设计时,预加应力不作为荷载。v混凝土收缩、徐变和基础变位使超静定结构产生内力。v水的浮力对桥梁墩台的影响,当墩台位于透水性地基上时,验算墩台的稳定性,应采用设计水位的浮力,验算地基应力,仅考虑低水位时的浮力,或不考虑水的浮力;当墩台位于不透水性地基上时,可不考虑水的浮力。返回2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院14上一页 下一页1.3.2 1.3.2 可变荷载可变荷载1.1.汽车荷载汽车荷载v汽车荷载分为公路-级和公路-级两个等级。v对于高速公路和一级公路,应按公路-级汽车荷载设计桥涵,v对于二级、三级和四级公路,则按公路-级汽车荷载设计桥涵。v二级公路作为干线公路且重型车辆多时,其桥涵设计可采用公路-级汽车荷载。v四级公路重型车辆少时,其桥涵设计可采用公路-级车道荷载效应的0.8倍,车辆荷载效应可用0.7倍。v汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。v车道荷载由均布荷载和集中荷载组成,桥梁结构的整体计算采用车道荷载;v车辆荷载则为单车荷载,桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。v车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。继续2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院15上一页 下一页车道荷载车道荷载v车道荷载的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v集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。继续汽车荷载等级汽车荷载等级公路公路-级级公路公路-级级qk k(KN/mKN/m)10.510.50.7510.5=7.8750.7510.5=7.875计算跨径(计算跨径(m m)Pk 汽车荷载为公路汽车荷载为公路-级时级时汽车荷载为公路汽车荷载为公路-级时级时5m5m1801800.75180=1350.75180=13550m50m3603600.75360=2700.75360=270v注:注:1 1)桥梁计算跨径在)桥梁计算跨径在5m5m50 m50 m之间之间时,时,PkPk值采用直线内插求得;值采用直线内插求得;2 2)计算剪力效应时,表中)计算剪力效应时,表中PkPk值应乘以值应乘以1.21.2的系数的系数2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院16上一页 下一页车辆荷载车辆荷载继续2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院17上一页 下一页横桥向设计车道布置及汽车荷载横向分布系数横桥向设计车道布置及汽车荷载横向分布系数 在横向布置车队时,既要考虑使桥梁获得最大荷载效应,还要考虑到车辆实际行驶需要足够的行车道宽度,桥涵设计车道数应符合表1.11的规定。v车道荷载横向分布系数,应按设计车道数按下图布置车辆荷载进行计算。上一页继续桥桥 面面 宽宽 度度 W(m)W(m)桥涵设计车道桥涵设计车道数数车辆单向行驶车辆单向行驶时时车辆双向行驶时车辆双向行驶时W7.0W7.0-1 17.0W10.57.0W10.56.0W14.06.0W14.02 210.5W14.010.5W14.0-3 314.0W17.514.0W17.514.0W21.014.0W21.04 417.5W21.017.5W21.0-5 521.0W24.521.0W24.521.0W28.021.0W28.06 624.5W28.024.5W28.0-7 728.0W31.528.0W31.528.0W35.028.0W35.08 82024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院18上一页 下一页汽车荷载折减汽车荷载折减v随着桥梁横向布置车队数的增加,各车道内同时出现最大荷载的概率减小,由汽车荷载产生的效应应进行折减,但折减后的效应不得小于两条设计车道的荷载效应。v随着桥梁跨度的增加,实际桥梁上通行的车辆达到高密度和重载的概率减小,因此,当桥梁设计跨度大于150m时,汽车荷载应考虑纵向折减。当为多跨连续结构时,整个结构应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。继续横向布置设计车道数2345678横向折减系数10078067060055052050v多车道横向折减系数。计算跨径(m)40060080010001000纵向折减系数0.970.960.950.940.93v纵向折减系数2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院19上一页 下一页2 人群荷载人群荷载 v设有人行道的公路桥梁,当用汽车荷载计算时,应同时计入人行道上的人群荷载。v城市桥梁在计算人行道板局部构件的人群荷载时,应按5KN/m2的均布荷载或1.5KN的竖向集中力分别计算。当计算梁、桁架、拱及其他大跨结构的人群荷载,需根据加载长度及人行道宽度来确定,且在任何情况下不得小于2.4KN/m2。v当公路桥梁上人行道板采用钢筋混凝土板时,应以1.2kN的集中竖向力作用在一块板上进行计算。计算栏杆时,作用在栏杆立柱顶上的水平推力一般采用0.75kN/m;作用在栏杆扶手上的竖向力一般采用1kN/m。城市桥梁,由于人流量较大,计算栏杆时,作用在栏杆扶手上的活载,竖向荷载采用1.2KN/m;水平向外荷载采用1.0KN/m。继续2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院20上一页 下一页3 汽车冲击力汽车冲击力v车辆以一定速度在桥上行驶,由于桥面不平整、车轮不圆以及发动机抖动等原因,会使桥梁结构引起振动,致使桥梁产生的应力和变形比相应的静载引起的要大,这种由于荷载的动力作用使桥梁发生振动而造成内力加大的现象称为冲击作用。v一般根据在现代桥梁上所做振动实验结果,近似地引入荷载增大系数,即冲击系数,来计及荷载的冲击作用。v冲击系数与桥梁结构的基频f有关,按下式计算:v当f1.5Hz时,=0.05v当1.5Hzf14Hz时,=0.1767lnf-0.0157 v 当f14Hz时,=0.45v式中:f结构基频(Hz)继续2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院21上一页 下一页4 4 离心力离心力v桥规中规定:当弯道桥的曲线半径等于或小于250m时,应计算离心力。离心力为车辆荷载(不计冲击力)乘以离心力系数C,离心力系数由下式计算:式中:V计算行车速度,应按桥梁所在路线等级的规定采用(km/h);R曲线半径(m)。在计算多车道的离心力时,应按规定折减汽车荷载。离心力的着力点在桥面以上1.2m。返回2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院22上一页 下一页5 5 汽车引起的土侧压力汽车引起的土侧压力 车辆荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力,可按换算的等代均布土层厚度来计算,继续v式中:土的重力密度(KN/m3);v 桥台或挡土墙后填土的破坏棱体长度(m);vB桥台横向全宽或挡土墙的计算长度(m);v 布置在B 面积内的车轮的总重力(KN)。2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院23上一页 下一页6 6 汽车制动力汽车制动力v桥上汽车制动力,是车辆在刹车时为克服车辆的惯性力而在路面与车辆之间发生的滑动摩阻力。制动力大小与车辆与路面间的摩阻系数及汽车荷载有关。v公路桥涵设计规范中规定:一个设计车道的制动力标准值按布置在加载长度内车道荷载的10%计,但公路-级汽车荷载的制动力不得小于165KN,公路-级汽车荷载的制动力不得小于90KN。同向行驶双车道的制动力为一个设计车道制动力的两倍;同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍;同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍。v制动力的方向就是行车方向,其着力点在桥面以上1.2m处。在计算墩台时,可移至支座中心铰或滚轴中心或滑动、橡胶、摆动支座的底座面上;计算刚架桥、拱桥和木桥时,可移至桥面上,但不计因此而产生的力矩。继续2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院24上一页 下一页7 7 支座摩阻力支座摩阻力 v支座上的摩阻力是上部构造因温度变化而产生的,摩阻力可按下式计算:F=V (24)式中:V作用于活动支座的竖向反力;支座的摩阻系数。8 风荷载风荷载 作用在桥上的风力是由迎风面的压力和背风面的吸力所组成;可分为垂直桥轴方向的横向风力和顺桥轴方向的纵向风力。横向风力为横向风压乘以迎风面积。纵向风力常按折减后的横向风压乘以迎风面积来计算。8 8 温度作用温度作用对于超静定结构,必须考虑温度变化影响产生的变形和影响力,它的大小应根据当地具体情况、结构物使用的材料和施工条件等因素计算确定。温度变化范围,应从受到约束时的结构温度开始,考虑最高和最低有效温度。返回2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院25上一页 下一页1.3.31.3.3偶然荷载偶然荷载1.1.地震力地震力 v公路桥梁的抗震设防,一般应以设计地震烈度8度为起点,但连续梁、T形刚构等桥型,宜采用设计烈度7度。地震力的计算和结构抗震设计应符合公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)的规定。2.2.船只或漂浮物的撞击力船只或漂浮物的撞击力 v在通航河道和有漂浮物出现的河流上建造桥梁时,墩台、基础设计应考虑船只或漂浮物的撞击力。取用撞击力的数值一般可根据实测资料或与有关部门研究确定,当无资料作为依据时,可参照桥规附录中的规定计算。返回2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院26上一页 下一页1.3.41.3.4荷载组合荷载组合v公路桥梁应进行公路桥梁应进行承载能力极限状态承载能力极限状态和和正常使用极限状态正常使用极限状态设计,设计,并按三种设计状况考虑:持久状况、短暂状况和偶然状况。并按三种设计状况考虑:持久状况、短暂状况和偶然状况。v承载能力极限状态承载能力极限状态:对应于桥涵结构或其构件达到最大承载能:对应于桥涵结构或其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形和变位的状态。力或出现不适于继续承载的变形和变位的状态。v正常使用极限状态:对应于桥涵结构或其构件达到正常使用或正常使用极限状态:对应于桥涵结构或其构件达到正常使用或耐久性的某项限值状态。耐久性的某项限值状态。v在进行上述两类极限状态设计时,应同时满足构造和工艺方面在进行上述两类极限状态设计时,应同时满足构造和工艺方面的要求的要求。2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院27上一页 下一页v持久状况持久状况是指桥梁建成后承受自重、汽车荷载等持续时间很长是指桥梁建成后承受自重、汽车荷载等持续时间很长的使用阶段状况。此阶段持续时间很长,为保证桥梁结构的正常,的使用阶段状况。此阶段持续时间很长,为保证桥梁结构的正常,要对结构的所有预定功能进行设计,即要对结构的所有预定功能进行设计,即必须进行承载能力极限状必须进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算态和正常使用极限状态的计算;v短暂状况短暂状况是指桥梁结构只承受临时性作用的施工阶段状况。此是指桥梁结构只承受临时性作用的施工阶段状况。此阶段结构体系、结构所承受的荷载等与使用阶段不同。由于其持阶段结构体系、结构所承受的荷载等与使用阶段不同。由于其持续时间相对使用阶段较短暂,一般此阶段续时间相对使用阶段较短暂,一般此阶段只进行承载能力极限状只进行承载能力极限状态计算态计算,必要时才作正常使用极限状态的计算;,必要时才作正常使用极限状态的计算;v偶然状况偶然状况是指桥梁使用过程中可能偶然出现的状况,例如罕遇是指桥梁使用过程中可能偶然出现的状况,例如罕遇地震等。由于此状况出现的概率极小,持续时间极短,设计原则地震等。由于此状况出现的概率极小,持续时间极短,设计原则是主要承重结构不致因非主要承重结构发生破坏而导致丧失承载是主要承重结构不致因非主要承重结构发生破坏而导致丧失承载能力,或允许主要承重结构发生局部破坏而剩余部分在一段时间能力,或允许主要承重结构发生局部破坏而剩余部分在一段时间内不发生连续倒塌。显然,偶然状况内不发生连续倒塌。显然,偶然状况只需进行承载能力极限状态只需进行承载能力极限状态计算计算,不必考虑正常使用极限状态。,不必考虑正常使用极限状态。继续2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院28上一页 下一页1.按承载能力极限状态设计的作用效应组合按承载能力极限状态设计的作用效应组合v基本组合v基本组合是永久作用设计值效应与可变作用设计值效应相组合。这种组合用于结构的常规设计,是所有公路桥梁结构都应该考虑的。基本组合的表达式为:v式中:承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值;v 2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院29上一页 下一页v 结构重要性系数,对应于设计安全等级一级、二级和三级分别取1.1、1.0、和0.9。特大桥和重要大桥的设计安全等级为一级,大桥、中桥、重要小桥为二级,小桥和涵洞为三级;v 第i个永久作用效应的分项系数,按表1.14的规定采用;v 第i个永久作用效应的标准值和设计值;v 汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数,取 =1.4;v 汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的标准值和设计值;v 在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)、风荷载外的其他第j个可变作用效应的分项系数,取 =1.4,但风荷载的分项系数取 =1.1;v 在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他第j个可变作用效应的标准值和设计值;2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院30上一页 下一页v 在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他可变作用效应的组合系数,当永久作用与汽车荷载和人群荷载(或其他一种可变作用)组合时,人群荷载(或其他一种可变作用)的组合系数取 =0.80;当除汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)外尚有两种其他可变作用参与组合时,=0.70;尚有三种可变作用参与组合时,取 =0.60;尚有四种及多于四种可变作用参与组合时,取 =0.50;v永久作用效应的分项系数编编号号作用类别作用类别永久作用效应分项系数永久作用效应分项系数对结构的承载对结构的承载能力不利时能力不利时对结构的承载对结构的承载能力有利时能力有利时1 混凝土和圬工结构重力混凝土和圬工结构重力(包括结构附加重力)(包括结构附加重力)1.21.0钢结构重力(包括结构附钢结构重力(包括结构附加重力)加重力)1.1或或1.22预加力预加力1.21.03土的重力土的重力1.21.04 混凝土的收缩及徐变作用混凝土的收缩及徐变作用1.01.05土侧压力土侧压力1.41.06水的浮力水的浮力1.01.07 基础变位作基础变位作用用混凝土和圬混凝土和圬工结构工结构0.50.5钢结构钢结构1.01.02024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院31上一页 下一页 2.2.按正常使用极限状态设计的作用效应组合按正常使用极限状态设计的作用效应组合 v偶然组合v偶然组合是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。视具体情况,也可不考虑可变作用效应参与组合。偶然作用的效应分项系数取1.0;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。地震作用标准值及其表达式按现行公路工程抗震设计规范规定采用。v作用短期效应组合v短期效应组合采用永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合,其表达式为:2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院32上一页 下一页v式中:作用短期效应组合设计值;v 第j个可变作用效应的频遇值系数,对于汽车荷载(不计冲击力)、人群荷载、v 风荷载、温度梯度作用和其他作用,其值分别取0.7、1.0、0.75、0.8、和1.0;v 第j个可变作用效应的频遇值。v 作用长期效应组合v 作用长期效应组合是永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合,其表达式为:2024/4/15周一内蒙古工业大学建工学院33上一页 下一页v式中:作用长期效应组合设计值;v 第j个可变作用效应的准永久值系数,对于汽车荷载(不计冲击力)、人群荷载、风荷载、温度梯度作用和其他作用,其值分别取0.4、0.4、0.75、0.8、和1.0;v 第j个可变作用效应的准永久值。不同时组合表荷载名称 不与该荷载同时参与组合的可变荷载汽车制动力 流水压力、冰压力、支座摩阻力流水压力 冰压力、汽车制动力冰压力 流水压力、汽车制动力支座摩阻力 汽车制动力
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