桥梁工程六大类临时结构计算知识点及内容

桥梁梁工工程程六六大大类类临临时时结结构构计计算算知知识识点点及及内内容容施工工中中的的荷载载分类类：：1、永永久久荷荷载载：：例例如如结结构构自自重重、、模模板板支支架架自自重重。。2、可可变变荷荷载载：：例例如如施施工工人人员员、、施施工工料料具具堆堆放放荷荷载载、、倾倾倒倒混混凝凝土土产产生生的的冲冲击击荷荷载载、、振振捣捣荷荷载载、、风风荷荷载载等等。。3、偶偶然然荷荷载载：：例例如如爆爆炸炸力力、、撞撞击击力力等等。。一、结构构设计方方法公路桥涵涵设计通通用规范范（JTGD60-2004）荷载组合合：根据各种种荷载的的重要性性，荷载载的组合合分为六六类：组组合Ⅰ-Ⅵ：组合Ⅰ：基本可可变荷载载（平板板挂车或或履带车车除外））的一种种或几种种，与永永久荷载载的一种种或几种种相组合合；组合Ⅱ：基本可可变荷载载（平板板挂车或或履带车车除外））的一种种或几种种，与永永久荷载载的一种种或几种种和其它它可变荷荷载的一一种或几几种相组组合；组合Ⅲ：平板挂挂车或履履带车，，与结构构重量、、预加应应力、土土的重力力及土侧侧压力的的一种或或几种相相组合；组合Ⅳ：基本可可变荷载载（平板板挂车或或履带车车除外））的一种种或几种种，与永永久荷载载的一种种或几种种和偶然然荷载中中的船只只或漂流流物的撞撞击力相相组合；组合Ⅴ：桥涵在在进行施施工阶段段的验算算时，根根据可能能出现的的施工荷荷载（如如结构重重力、脚脚手架、、材料机机具、人人群、风风力以及及拱桥的的单向推推力等））进行组组合；构构件在吊吊装时，，其自重重应乘以以动力系系数，并并可视构构件具体体情况适适当增减减；组合Ⅵ：结构重重力、预预加应力力、土重重及土侧侧压力中中的一种种或几种种与地震震力相组组合。一、结构构设计方方法常用设计计方法1、容许应应力设计计法以结构构构件的计计算应力力σ不大于有有关规范范所给定定的材料料容许应应力[σ]的原则来来进行设设计的方方法。材料的容容许应力力，是由由材料的的屈服强强度，或或极限强强度除以以安全系系数而得得。一般的设设计表达达式为：：2、极限状状态设计计法当以整个个结构或或结构的的一部分分超过某某一特定定状态就就不能满满足设计计规定的的某一功功能要求求，则此此特定状状态称为为该功能能的极限限状态，，按此状状态进行行设计的的方法称称极限状状态设计计法。分分为半概概率极限限状态设设计法和和概率极极限状态态设计法法。概率极限限状态设设计法：：将工程程结构的的极限状状态分为为承载能能力极限限状态和和正常使使用极限限状态两两大类。。对承载载能力极极限状态态采用荷荷载效应应的基本本组合和和偶然组组合进行行设计，，对正常常使用极极限状态态按荷载载的短期期效应组组合和长长期效应应组合进进行设计计。（见见公路桥桥涵设计计通用规规范（JTGD60-2004）第4.1.6和4.1.7条）一、结构构设计方方法⑴、承载载能力极极限状态态的荷载载效应组组合荷载效应应组合的的设计值值S应从下列列组合值值中取最最不利值值确定：：a.由可变荷荷载效应应控制的的组合：：b.由永久荷荷载效应应控制的的组合：：式中：—永久荷载载的分项项系数。。当其效效应对结结构不利利时—对由可变变荷载效效应控制制的组合合，应取取1.2，—对由永永久荷荷载效效应控控制的的组合合，应应取1.35；当其其效应应对结结构有有利时时，一一般取取1.0。—第i个可变变荷载载的分分项系系数，，其中中γQ1为可变变荷载载Q1的分项项系数数，一一般取取1.4。—按永久久荷载载标准准值Gk计算的的荷载载效应应值；；—按可变变荷载载标准准值Qik计算的的荷载载效应应值,其中SQ1k为诸可可变荷荷载效效应中中起控控制作作用者者（一一般指指车辆辆荷载载）；；ψci—可变荷荷载Qi的组合合值系系数，，按规规定采采用；；n——参与组组合的的可变变荷载载数。。一、结结构设设计方方法⑵、正正常使使用极极限状状态的的荷载载效应应组合合对于标标准组组合：：一、结结构设设计方方法常用结结构设设计规规范1、《公路桥桥涵设设计通通用规规范》（JTGD60-2004）2、《钢结构构设计计规范范》（GB50017-2003）3、《木结构构设计计规范范》（GB50005-2003）4、《公路钢钢筋混混凝土土及预预应力力混凝凝土桥桥涵设设计规规范》（JTGD62-2012）5、《混凝土土结构构设计计规范范》（GB50010-2010）6、《建筑基基坑支支护技技术规规程》（JGJ120-2012）7、《建筑地地基基基础设设计规规范》（GB50007-2011）8、《公路桥桥涵地地基与与基础础设计计规范范》（JTGD63-2007）上述规规范大大部分分采用用极限限状态态法进进行计计算。。一、结结构设设计方方法材料性性能指指标1、材料料强度度标准准值：：设计计结构构或构构件时时采用用的材材料强强度的的基本本代表表值，，具有有95%的保证证率。。（钢钢材即即为屈屈服强强度））2、材料强强度设设计值值：材料料强度度标准准值除除以材材料强强度分分项系系数后后的值值。3、材料料强度度容许许值：：采用用容许许应力力法设设计时时的材材料性性能取取值。。《公路钢钢筋混混凝土土及预预应力力混凝凝土桥桥涵设设计规规范》一、结结构设设计方方法材料性性能指指标钢材容容许应应力值值（Mpa）钢钢材材强度度设计计值（（MPa）钢材容容许应应力值值的材材料安安全系系数约约1.7；强度设设计值值材料料分项项系数数约1.1。一、结结构设设计方方法钢材抗拉、抗压和抗弯f抗剪fv端面承压（刨平顶紧）fce牌号厚度或直径Q235钢（A3钢）≤16215125325＞16～40205120＞40～60200115＞60～100190110Q345钢（16Mn钢）≤16310180400＞16～35295170＞35～50265155＞50～100250145Q390钢≤16350205415＞16～35335190＞35～50315180＞50～100295170Q420钢≤16380220440＞16～35360210＞35～50340195＞50～100325185总结：：容许应应力法法和极极限状状态法法主要要体现现在分分项系系数和和材料料性能能取值值方面面。一、结结构设设计方方法计算中中的一一些误误区：：1、选择择的计计算方方法和和材料料取值值不对对应。。2、荷载载的确确定不不合适适：⑴不不是按按照最最不利利工况况选择择荷载载，如如桥梁梁现浇浇支架架的预预压荷荷载未未考虑虑；⑵没没有按按照实实际情情况确确定荷荷载，，如大大面积积现浇浇施工工中仍仍然按按照全全面积积计算算施工工荷载载；3、对计计算公公式的的选择择不正正确，，如桩桩基单单桩承承载力力计算算公式式：《建筑地地基基基础设设计规规范》（GB50007-2011）《公路桥桥涵地地基与与基础础设计计规范范》（JTGD63-2007）一、结结构设设计方方法（一））、基基本概概念1、应力力和应应变：：⑴轴轴心应应力σ=F/A；式中：：σ—法向应应力；；F—垂直作作用于于截面面上的的力；；A—截面面面积。。⑵平均剪剪应力力=V/A式中：—平均剪剪应力力；V—平行作作用于于截面面的力力。⑶轴向向应变变ε=ΔΔ/L式中：：ε—应变（（单位位长度度的伸伸长或或缩短短）；；Δ—构件的的总伸伸长或或缩短短；L—构件的的初始始长度度。2、（轴轴心））弹性性模量量根据虎虎克定定律，，在弹弹性极极限内内，材材料的的应力力和应应变关关系为为线性性。E=σσ/εε，E—弹性模模量3、梁截截面应应力由弹性性理论论得到到受弯弯公式式，在在截面面某高高度y处的拉拉或压压应力力σy为：σy=My/I式中：：M—作用在在截面面上的的弯矩矩；y—所计算算纤维维处至至截面面中和和轴的的距离离；I—截面惯惯性矩矩。二、力力学基基础知知识（二））、常常规的的计算算内容容1、应力力计算算：⑴轴轴向应应力σ=N/A；⑵剪剪切与与挤压压应力τ=Q/A；⑶梁梁的弯弯曲正正应力力σ=My/Iz或者σ=M/Wz；⑷梁的弯弯曲剪剪应力力τ=QS/(bIz)。2、变形形计算算与刚刚度⑴轴轴向变变形Δl=Nl/(EA)；⑵弯弯曲变变形及及刚度度，按按表1-10计算。。3、组合合变形形将组合合变形形分解解为几几种基基本变变形，，分别别对基基本变变形进进行计计算后后叠加加。4、压杆杆稳定定⑴长长度系系数μ的取值值；⑵压压杆的的稳定定折减减系数数ψ，通过过计算算压杆杆长细细比λ后查表表取值值。二、力力学基基础知知识三、桥桥梁结结构设设计三、、桥桥梁梁结结构构设设计计三、、桥桥梁梁结结构构设设计计三、、桥桥梁梁结结构构设设计计三、、桥桥梁梁结结构构设设计计三、、桥桥梁梁结结构构设设计计__四、、深深基基坑坑工工程程设设计计四、、深深基基坑坑工工程程设设计计四、、深深基基坑坑工工程程设设计计四、、深深基基坑坑工工程程设设计计序号布置形式图例特点1井字形集中式布置1）一般在采用钢筋混凝土支撑时，在环境保护要求不高的条件下，将水平直交的支撑集中布置成井字型与角撑结合的支撑体系以方便土方开挖和主体工程施工；2）用钢筋混凝土支撑时可与施工用栈桥平台结合设计。2脚撑体系布置1）方便土方挖掘和主体工程施工；2）整体稳定性及变形控制效果不及水平直交式支撑及井字型集中式布置者。3边桁架1）方便土方开挖和主体工程施工；2）整体稳定性及变形控制效果不及水平直交式或井字型集中式布置者。4圆形环梁布置1）在采用钢筋混凝土支撑时，因地制宜的采用环梁方案，可方便中建筒体，主楼施工，方便土方开挖；2）将支撑体系受力主构件化为圆形结构，受力条件较好，可节省钢筋混凝土量；3）在坑外周荷载不均匀，土性软硬差异较大，部分地层水平基床系数很小时，此布置形式要慎用。5垂直对称布置使用长条形基坑，如排管和地铁，隧道工程6圆拱布置利用圆拱受力特点，节省材料，方便土方开挖和主体结构施工。7竖向斜撑1）节省立柱和支撑材料；2）有利于开挖面积较大而深度较小的基坑；3）在软弱地层中，不易控制基坑稳定和