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桥梁的设计荷载

归档日期:07-04       文本归类:低水桥      文章编辑:爱尚语录

  第三章 桥梁的设计荷载 桥梁荷载分类 ? 根据荷载出现的概率划分 – 主要荷载、次要荷载及特殊荷载 ? 我国目前的公路设计规范划分 – 永久荷载、可变荷载、偶然荷载 ? 荷载分类表 第一节 永久荷载 ? 不随时间变化或基本不随时间变化的荷 载——恒载 第二节 可变荷载 一、基本可变荷载 ——桥梁的使用荷载:车辆、人群、由车辆间 接引起的荷载 (一)车辆荷载——按照各种车辆统计值确定 的轴重及轴距 按出现的几率分为:计算荷载、验算荷载 85桥规荷载标准 1、计算荷载:(车列荷载) ? 汽车-15级、汽车-20级、汽车超-20级 ? 一列车队中可以有多辆车 ? 全桥可以有多列车队 2、验算荷载: ? 履带-50、挂车-80、挂车-100和挂车-120 ? 全桥只允许布置一辆车 04桥规荷载标准 ? 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。 – 桥梁结构整体计算应采用车道荷载;桥梁局 部加载及涵洞、桥台台后汽车引起的土压力 和挡土墙上汽车引起的土压力等的计算应采 用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不 得叠加。 ? 汽车荷载等级应用表 公路等级 汽车荷载等级 高速公路 公路—Ⅰ级 一级公路 公路—Ⅰ级 二级公路 公路—Ⅱ级 三级公路 公路—Ⅱ级 四级公路 公路—Ⅱ级 ? 公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载的计算图式 ? 均布荷载标准值为qk=10.5kN/m ? 集中荷载标准值Pk按以下规定选取 – 桥梁计算跨径lj≤5m时,Pk=180kN – 桥梁计算跨径lj50m时,Pk360kN – 桥梁计算跨径5<<50时,值采用直线内插求得 ? 计算剪力效应时,上述均布荷载和集中荷载的标准值应 乘以1.2的系数。 ? 车辆荷载标准值与汽超-20的重车相同 ? 公路—Ⅱ级汽车荷载的车道荷载标准值应取公路—Ⅰ 级汽车荷载的车道荷载标准值的0.75倍;公路—Ⅱ级汽 车荷载的车辆荷载标准值应与公路—Ⅰ级汽车荷载的 车辆道荷载标准值相同。 ? 重型车辆少的四级公路的桥梁设计所采用的汽车荷载 标准值可取公路—Ⅰ级汽车荷载标准值的0.60倍。 ? 每个车道布车,设计车道数 按规范规定,需折减 ? 桥梁计算跨径L≥150m时 ,按规定的纵向折减系数进行 折减。 (0.97~0.93) 3、车辆荷载的选用及布载规定 ? 车辆的选用——按公路的等级 公路等级 计算荷载 验算荷载 高速公路 汽车—超 20 级 一 二 三 四 汽车—超 20 级 汽车-20 级 汽车-20 级 汽车-10 级 汽车-20 级 挂车-120 挂车-120 挂车-100 挂车-100 挂车-100 履带-50 ? 车辆的布置——按桥梁宽度确定车道数 ? 车辆荷载的折减 横向折减系数 横向布置 车队数 横向折减 系数 3 4 5 6 7 8 0.78 0.67 0.60 0.55 0.52 0.50 (二)人群荷载-85桥规 公路桥涵3kN/m2,城市郊区3.5kN/m2 – 人群荷载只与计算荷载同时考虑 – 人行道板 —— 以 1.2kN 集中竖向力作用在一 块板上进行验算 – 计算栏杆——水平推力0.75kN/m,作用在栏 杆柱顶,竖向力 1kN / m ,作用在上部扶手。 ? 人群荷载-04桥规 – 桥梁单孔跨径50m时,人群荷载标准值为3.0 kN/m2 – 桥梁单孔跨径150m时,人群荷载标准值为2.5 kN/m2 – 桥梁单孔跨径在50m和150m之间时,人群荷载标准 值可采用直线内插求得 – 城市郊区行人密集地区的公路桥梁,人群荷载标准 值取上述规定值的1.15倍 – 专用人行桥梁,人群荷载标准值取为3.5kN/m2,亦 可参照所在省(市、区)城市桥涵设计有关规定确 定。 (三)汽车冲击力 85桥规 一般混凝土结构,l《5,u=0.3,l》45,u=0.0 拱桥的住拱圈,拱肋,l《0.2,u=0.2,l》70,u=0 其余内插 钢桥, 一般桥梁 u=15/(37.5+l) 悬索桥主要受力构件(缆,塔),50/(70+l) 04桥规 冲击系数按基频f计算, f《1.5Hz,u=0.05 f 》14HZ,u=0.45 期间,u=0.1767ln(f)-0.0157 (四)离心力 – 曲线 米时应计算汽车荷载 的离心力,系数 c=v*v/(127R) (五)汽车、平板挂车或履带车引起的土 侧压力——计算桥台时使用 按《桥涵通用设计规范》JTG D60-2004的要求 进行 二、其它可变荷载 – 风力——中小桥按静风压计算,大桥按动力 计算 – 汽车制动力——计算支座及桥墩时使用 – 温度影响力——日照及常年温差 –支座摩阻力、流水压力及冰压力 —— 计算桥 墩时使用 第三节 偶然荷载 一、地震力 二、船只或漂流物撞击力 第四节 荷载组合 ? 六类荷载组合 第五节 荷载的确定与选用 ? 桥梁设计基准使用期内结构总体的正常 使用 ? 对主要承重结构与局部受力构件强度储 备的合理性 ? 对长、短桥跨的不同影响 ? 对于大跨结构必须注意结构实际工作状 态中可能遇到的一些复杂而巨大的荷载

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