任务三桥梁的设计荷载
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桥梁的设计荷载第三章桥梁的设计荷载(作⽤)教学⽬的:荷载分析重要,⽐结构分析重要。
教学内容:1、桥梁上的设计荷载分类。
2、根据荷载的重要性和同时作⽤的可能性,《桥规》规定了六种不同的荷载组合。
3、桥梁按极限状态法设计,包括承栽能⼒极限状态和正常使⽤极限状态,前者验算强度和稳定性,后者验算应⼒、变形和裂缝。
重点:设计荷载分类难点:荷载叫法不确切荷载:施加于结构上的直接作⽤。
作⽤:引起结构反应的原因例:结构不均匀沉降、混凝⼟收缩徐变思考题及习题1、试分别列出永久荷载、可变荷载和偶然荷载的主要内容。
2、为什么车道很多或桥梁很长时,汽车荷载效应可予以折减?3、什么叫汽车冲击⼒,它是如何计算的?4、桥梁设计应考虑哪两个极限状态?所含内容分别是什么?第⼀节规范中有关设计荷载的规定三类:永久荷载、可变荷载、偶然荷载⼀、永久荷载永久荷载亦称恒载——在设计使⽤期内,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荷载。
础变位影响⼒和⽔的浮⼒。
7种。
⼆、可变荷载可变荷载(活载)——在设计使⽤期内,其值随时间变化,或其变化与平均值相⽐不可忽略不计的荷载。
基本可变荷载——包括:汽车荷载及其引起的冲击⼒、离⼼⼒、⼟侧压⼒、平板挂车(或履车)及其引起的⼟侧压⼒和⼈群。
其它可变荷载——包括:汽车制动⼒、风⼒、流⽔压⼒、冰压⼒、温度影响⼒和⽀座摩阻⼒。
(⼀)基本可变荷载(活载):车辆荷载车辆荷载影响⼒⼈群荷载各级公路的永久性桥涵参照表2-2确定车辆荷载等级:都进⾏计算,⽽是以⼀种统⼀的标准荷载进⾏设计。
制定标准:⽬前经过统计分析将来车辆荷载等级选⽤表三个等级:汽车-10、汽车-20 和汽车-超20 级(汽车-15取消)标准车:主车加重车(1)单位(T)10 KN=1T(2)荷载为轴重(3)顺序不变,左进或右进不限(从两端可任进)以产⽣最⼤内⼒为准。
(4)汽车横向布置轮距1.8m,间距1.3m。
偏载时外轮离0.5m,P为轴重。
桥梁的设计荷载2.1.1 公路桥涵的汽车荷载《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)将公路桥梁汽车荷载分为公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级。
汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。
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: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。
车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。
车道荷载的计算图式如图2-3所示。
图2-3 公路桥梁车道荷载公路-Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为=10.5kN/m,集中荷载标准值按表 2-4选取:k q k P 表2-4 公路桥梁集中荷载标准值计算跨径集中荷载标准值k P 备注5m ≤L480kN m 305m <<L采用直线内插求得50m ≥L360kN计算剪力效应时,上述荷载标准值应乘以1.2的系数。
公路-Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值和集中荷载标准值为公路-Ⅰ级车道荷载的0.75倍。
车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上,集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个影响线峰值处。
k q k P 公路桥梁车辆荷载的立面、平面尺寸如图2-4,其主要技术指标规定如表2-5。
公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。
(a) 立面 (b) 平面 图2-4 公路桥梁车辆荷载布置图(单位:kN.m) 表2-5 公路桥梁车辆荷载主要技术指标项 目 单 位 技 术 指 标项 目 单 位 技 术 指 标车辆重力标准值 kN 550 轮距m 1.8 前轴重力标准值 kN 30 前轮着地宽度及长度 m 0.3×0.2 中轴重力标准值kN2×120中、后轮着地宽度及长度m0.6×0.2后轴重力标准值kN 2×140 车辆外形尺寸(长×宽)m 15×2.5轴距m3+1.4+7+1.4公路工程技术旧标准中把大量、经常出现的汽车荷载排列成车队形式,作为设计荷载,把偶然、个别出现的平板挂车和履带车作为验算荷载。