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文档简介
设计荷载第一节
作用分类和作用代表值第二节永久作用第三节可变作用作用(action):所有引起结构反应的原因按作用的性质,可为两类:一类是直接施加于结构上的外力,如结构重力、车辆、人群等,称为“荷载”(Load);另一类不是以力的形式施加于结构,其产生的效果与结构本身的特性及结构所处环境等有关,如基础变位、混凝土收缩和徐变,温度变化等,以前习惯上也称其为“荷载”,但这种叫法并不确切.作用效应(effectofanaction):
结构对所受作用的反应,如构件承受的弯矩、剪力,结构的位移等,称为作用效应。
本章主要介绍各类作用的基本概念和计算方法.
实际设计时作用的取值按:《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—2005)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)的规定办理。
对城市桥梁,其荷载标准与公路桥梁类似,可参阅《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77)。第一节作用分类和作用代表值公路桥梁的作用,按其随时间变化的性质,分为:
永久作用(permanentaction)
可变作用(variableaction)
偶然作用(accidentalaction)永久作用:
习惯上称为恒载(deadload),是指在设计基准期内,其量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的作用,如结构重力。可变作用:
指在设计基准期内,其量值随时间变化,且其变化与平均值相比有不可忽略的作用,如汽车、列车、人群荷载(习惯上称为活载,liveload)。偶然作用:
指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很短的作用,如地震力。
第一节作用分类和作用代表值铁路桥梁:习惯于按作用性质和发生的几率来进行分类,将桥梁作用分为:
主力(对应于公路桥的永久作用和一部分可变作用)、附加力(对应于不包含在主力中的其他的可变作用)
特殊荷载(对应于偶然作用)。
我国公路、铁路桥梁的设计作用(荷载)分类分别见表3.1和表3.2。比较两表,尽管公路、铁路规范对各种作用的分类及名称有所不同,但基本上大同小异。
表3.1公路桥梁作用分类表第一节作用分类和作用代表值需要注意的是:
有些作用是设计铁路桥所特有的,如列车横向摇摆力、牵引力等;有些作用仅在一本规范中列出,如公路规范中的支座摩阻力,但在按另一本规范设计桥梁时,可视情况加以采用。
另外,在设计公铁两用桥时,目前的设计实践是:在铁路荷载的基础上,增加公路桥全部活载的75%;但对仅承受公路活载的构件,应计及全部公路活载。
第一节作用分类和作用代表值
作用代表值:代表作用大小的数值,它采用数理统计的方法或根据工程经验加以确定。
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。
作用代表值包括作用标准值、频遇值和准永久值。
作用标准值:为各种作用的基本代表值,其值可根据作用在设计基准期内最大值概率分布的某一分位值确定。
作用频遇值:是可变作用的一种代表值,其可根据在足够长的观测期内作用任意时点概率分布的0.95分位值确定。
作用准永久值:是可变作用的另一种代表值,其可根据在足够长的观测期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。第一节作用分类和作用代表值
我国公路桥涵基于极限状态法,设计时对不同的作用采用不同的代表值。对永久作用和偶然作用,采用标准值。对可变作用,根据不同的极限状态和组合方式采用标准值、频遇值或准永久值。
我国铁路桥梁设计规范仍基于容许应力法,其各类荷载的代表值相当于上述标准值,没有规定频遇值和准永久值。
第一节作用分类和作用代表值作用的分类不是绝对的!例如,铁路钢梁桥的水平联结系(见第六章)主要承受风力和制动力,在设计水平联结系时,就该视风力和制动力为活载而非附加力。
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的一个基准时间参数。对桥梁结构,设计基准期通长取100年。注意!!
设计基准期≠使用寿命。
第二节永久作用永久作用:亦称恒载,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忽略不计的作用。其作用位置、大小和方向一般是固定不变的.永久作用包括:结构自重、桥上附加恒载(桥面、人行道及附属设备)、作用于结构上的土重及土侧压力、基础变位影响力、水浮力、混凝土收缩和徐变的影响力等。结构挨重力该的标扰准值耕,可按奏结构饭构件附的设良计尺叮寸和常材料割的重吊力密厨度计禽算确雪定。在进借行桥滨梁结迷构(尤其氏是新挺型结墨构)分析放时,处往往叼需要改预先牵估算薯恒载预。通幸常,袜当估照算的匀恒载昌与设切计图荷完成鼻后确国定的指恒载盗之间把的差虾异较迷小(例如运,不拾超过3%)时,故不必祥修正坦设计茧;否裁则有哭必要歪按设疲计图夫重新挣计算麻恒载德,再毫次进田行结宽构分灿析。土压箭力(e喜ar瓶th颂p并re瞒ss雨ur蓬e)按其选产生劫的条看件,咸分为:静止糕土压默力主动所土压今力被动答土压泰力桥梁热下部持结构碰设计拦时主努要用或到前垃两者纷。土裕的侧幻玉压力钞计算唇涉及思结构压型式罗、填堤料性爷质、搞墩台宝位移盾和地鼠基变捷形,迈也与福水文粪和外外加荷谨载等梁因素堡有关怠。水浮至力指由粱地表冈水或杂地下召水通和过地急基土嗽壤的炊孔隙蹲而传唉递给桑建筑旧物基前础底掏面的(由下昏而上拒的)水压邪力,章其值霉等于膀建筑士物所拢排开盟的同签等体取积的伶水重繁。一般世,位蠢于岩衣石地高基上行的基搏础被荣认为蔽是不调渗水炒的,俊可不锤计水影浮力己;对鄙位于秀碎石船类土鸭、砂舰类土得、黏甚砂土过等透茂水性甲地基装上的飞墩台克,需阅在设泡计中仗考虑治水浮淘力预加蛾应力(对于辩预应虫力结谨构)按正泻常使解用极议限状捡态设型计时壤:预加弯应力乘属永诞久作疤用;按承欺载能颠力极马限状依态设廊计时隆:预加鸽应力亚不作麦为荷梦载,故而将威预应舟力筋文作为稍结构桐抗力复的一骆部分丝式。但在富超静赚定结煮构中垃,由贸预加摸力引垃起的蜻次内冲力应千属永歇久荷般载。《规范》未作栽明确笔说明彼。混凝罚土收勤缩(s弟hr性in堆ka虑ge监)及徐可变(c久re卵ep长)作用对外射部超姿静定斜的混框凝土怪桥梁宴结构车以及累钢一经混组饰合桥际梁结毁构,犹混凝即土收炎缩(s看hr退in相ka骂ge奏)及徐瞒变(c庸re挥ep当)作用瘦是长境期存蒸在的汁。混凝建土徐倒变影种响的手计算晒可依认据混凝麦土应兔力与班徐变肆变形丸呈线秘性关担系的窑假定慨进行凑分析历。混凝退土收睛缩系吴数和泼徐变播系数旱的确激定,按照《公路阴钢筋逆混凝放土及弄预应验力混蚂凝土泽桥涵延设计暗规范》(魄JT竹G斜D6腾2-揪20馅04宫)和《铁路告桥涵饱钢筋次混凝支土和穷预应览力混六凝土霉结构样设计效规范》(椅TB瘦1俗00阻02廊.3掏-2魄00吹5)中的琴规定沃计算凤。基础院变位对超及静定沿桥梁姜结构妇,由辰于地彼基压筝密等超原因马,其烧墩台革基础独可能肝发生膛变位(沉降)。基诵础变汁位对稻结构扒的影间响也艰是长些期的伪,其前作用热效应件可依物据工悔程实稼际情傍况,养按最蚊终位危移量步分析银计算兵。第三敲节溪可变雷作用可变赢作用指在课设计显基准变期内圈,其墙量值嚼随时衫间变霸化,邪且其藏变化醒与平历均值园相比玩有不黎可忽断略的弯作用贯,如怎汽车积、列凭车、恐人群窄荷载(习惯鹅上称衬为活风载,li停ve茧l安oa苹d)一、祥车辆喜活载车辆膨活载苗指桥平梁承园受的赚机动汽荷载方。对铁扛路桥禽,指睬列车但;对公震路桥压,主阻要指异汽车电。车辆催活载最的种寨类繁炊多,喷因此成,需敌要对绩车辆衡活载尝进行境调查朱分析昆和综脏合概枯括,粪并按拦照安出全、戚适用气和经齿济的固原则态,制昼订出耻设计禾采用棒的标倾准值注。1列车啊活载列车槽由机尼车和边车辆谦组成谨,机午车和酸车辆璃类型倍很多慎,轴喇重、匙轴距畏各异呢。为规剃范设挣计,则我国伯根据并机车奸车辆萄轴重链、轴精距对用桥梁床不同掠影响宗及考货虑车章辆的申发展巡寿趋势池,制青定了时中华拢人民敞共和耽国铁突路标坛准活呢载图律式。(简灯称“中—活载芽”)中—活载——帝16判0k赖m/桌h、20刃0k示m/梁hZK—活载——肉25汁0k抗m/叹h、30渠0k辉m/仪h以上颠高速《桥规》规定缎:加载呜时,隆标准级活载扭计算善图式扯可任姑意截薯取双线伐桥跨喉:两大线活斜载之醋和的90挎%横向藏稳定荷检算黎:空斧车+最大榴横向菜风力与为最佳不利登,空挨车活形载标午准值喘为10丧kN幕/m“Z刷K—活载炮”分标准捉活载和特种绕活载《高速碧暂行却规定》:加载划时,犬标准胀活载慢计算张图式跌可任旗意截喇取单线舟或双微线桥王跨:燥各线赏均应壳计入ZK活载好作用捧。多于缠双线蔑桥跨锁:应汉按下队列最校不利圈情况泊考虑硬:1)按捆双线忘在最厉不利救位置数承受ZK活载当,其笼余线爹路不妈承受引列车困荷载殖;2)所致有线折路在队最不膏利位辛置承沿受75%的ZK活载喜。空车嫩活载精按10调kN腔/m计算踢。“Z慕K—活载晒”分标准柳活载和特种奸活载桥梁标准活载的等级或类型,应根据桥梁所在线路的等级、使用任务、性质和将来的发展等具体情况确定。对标准轨距(1435mm)的干线铁路,采用中一活载(本书讨论者);对地方窄轨(轨距762mm)铁路,规定了与中一活载形状类似但数值大幅减小的活载图式;对专用铁路(如矿区铁路桥梁),其活载图式需结合具体情况确定。对于不包括冲击效应(后述)的列车竖向活载,称之为静活载。1汽车缎荷载-旧公啦路规辟范19创89版设计掘荷载大量雕、经舌常出办现的鱼汽车寺荷载编,以蹄车队哑形式误排列痒。汽—10级、还汽—15级、液汽—20级、算汽—超20级验算汇荷载偶然夫、个魂别出饶现的弹平板谦挂车疗或履倦带车麦。挂—80、挂—10蚊0、挂—12誉0、履汗带—50原公休路桥搂涵结溜构设税计采尼用的慕车辆翠荷载原标准凉模式辣.是井根据20世纪60年代搏我国劳公路鞋交通是荷载枪的实摊际情乖况,健经过枝相当覆长时谦期的股分析鉴、研择究和息修正坦确定煎的。章从近40年的密应用雪情况瓣看,《标准》(97)车您辆荷状载的活模式煌及其掠分级廊基本怨上是秒合理欺的,浅能适究应我筑国公信路建米设发刚展的票需要弦,但锋也存峡在一街些不到尽合补理之如处,司如采瞎用车过队荷受载模域式在丹桥涵嗽结构篇设计堆时计槐算非将常繁鲜琐、忙车队眯荷载恢在不墨同跨胸径的居结构蓬上产蜘生的冷效应仿的连签贯性筹不够假合理轿、标庸准荷跌载的柱级差霜不尽恰合理薄等,姑同时且,采孤用车蜜队荷柔载模贤式,普容易挺造成填设计挡采用铁的车鞋辆荷擦载是财实际僵运营翻中允愁许如嫂此载鼓质量刻的车卸辆在季公路酷上行撑驶的可错误县观念宽。1汽车尿荷载-新公错路规鸦范《通用史规范JT帅G孤D6睬2》规定1汽车从荷载列分为拥公路—I级和偷公路—II级两艘个等忧级。2汽车耍荷载芳由车稼道荷钥载和尺车辆舍荷载赌组成哀。车道镇荷载抱由均椒布荷饺载和余集中衫荷载黑组成盲。3桥梁外结构引的整井体计土算采竹用车铺道荷晃载;4桥梁陵结构惯的局呜部加精载、为涵洞桂、桥迁台和菌挡土从墙土池压力铃等的烈计算送采用上车辆次荷载途,车辆听荷载篇与车井道荷则载的誉作用汉不得浩叠加赛。新规恼范害车史道荷衰载的悔计算睛图式①公路—I级车汉道荷区载的牵均布鹿荷载依标准务值为:=1灵0.细5k太N/堤m;集生中荷裕载标险准值爪按以坝下规橡定选典取:桥梁彼计算录跨径烦小于壶或等兆于5m时,=1盟80俊kN;桥梁饮计算督跨径岔等于冻或大鼓于50贵m时,=3派60熄kN;桥梁纵计算绝跨径宫在5m抓~5禾0m之间振时,夕值采蜂用直己线内条插求阅得。计算嘉剪力享效应友时,毅上述午集中渐荷载疮标准闻值绞应东乘以1.侨2的系迅数。②公调路—II级车渔道荷拉载的班均布刃荷载钥标准则值宜和消集中碑荷载掩标准道值蚂按浇公路—I级车孟道荷梳载的0.迅75倍采令用。③车观道荷庆载的敞均布哥标准返值应土满布聋于使睬结构望产生辆最不集利效告应的课同号梢影响埋线上尾;集胜中荷叙载标调准值离只作技用于遍相应夺影响子线中傅一个架最大丘影响条线峰迷值处洁。公路横一I级和敢公路喇一Ⅱ级汽扔车荷吓载采败用相暖同的咽车辆秧荷载前标准想值车辆毫活载痕折减多车低道桥包梁的厉汽车解荷载岛应考熟虑折皮减。横向萍折减释的含妨义是葱:在胡多车决道(或多茎线)桥梁详上行耀驶的馒车辆刑活载个使桥哨梁结燃构产可生某集种最悬大作阶用效申应时肠,不蜓同车搞道上岗的车仅辆活议载同带时处挂于最层不利沾位置牲的可困能性划大小恩。显即然,签车道伴数越望多,架可能高性(即同匙时出歪现最熄不利槐加载肢的几挽率)越小牙。当桥站涵设局计车炉道数贫≥2时,扑汽车细荷载既产生肥的效叨应勤应该也按规匠定的饮多车降道横距向折项减系饼数进捏行折杨减,笛但折枯减后挨的效析应不理得小腊于两贷条设扭计车输道的很荷载异效应陕。大跨窑径公家路桥挎梁上岛的车数道荷涨载,宰还应安考虑戏纵向岭折减雁。这是奴因为尸:在戚制订边车道假荷载使标准低时,菠采用巧了自挖然堵即塞的侵车间零间距歪;在档确定脂荷载滴大小刮时,倒采用誓了重汽车居猪多的跌调查蓄资料竭。但机对大居跨径下桥梁辜,随纹着跨张径的枣增加善,实气际通绢行车灵辆出名现上哀述情刑况就职会逐累步缓璃解。疲因此讯,需甩对汽拔车荷案载(或其比效应)按跨寨度进倚行折隔减。溉规范强规定尾:当焰桥梁钥计算观跨径考大于15毯0m时,变应按涂表3.沃5进行沉纵向四折减晴。对政多跨桃连续保结构(如连兆续梁恩桥),按替主跨禽进行孙全桥韵折减害。对铁路桥梁,仅考虑横向折减。双线桥的主要构件,用于设计的双线活载应取两线标准活载之和的90%(相当于横向折减系数取0.9);三线及三线以上者应取各线标准活载之和的80%;对仅承受局部活载的构件则不考虑折减。4车辆茫活载耗的加照载
加载就是按最不利原则布置标准活载,通过结构分析计算桥梁活载效应(内力、应力和位移、变形等)的最不利值。对公路桥梁的车道荷载,布载时,应将其中的均布荷载标准值(任意长度,任意截取)满布于使结构产生最不利效应的同号影响线区段上,而集中荷载标准值只布置在相应影响线中的一个最大影响线峰值处。对公路桥梁中的车辆荷载和铁路桥梁中的中一活载,则使用轮系荷载直接加载并通过试算的方法找出最不利值。
对中一活载,当采用手工计算时,直接使用轮系荷载加载较为繁琐,可采用等代荷载(或称换算均布荷载)取而代之。
等代荷载与标准活载的加载效应相等,即指对结构或构件的某一单符号影向线,取标准活载按最不利加载求得的数值,等于该影响线的面积与对应的等代荷载的乘积。
等代荷载的大小与荷载类型、影响线的形状和加载长度有关。具体数值及加载规定可查阅有关规范和设计手册。二损冲击斜力车辆政以一么定速矩度过猎桥时宇,由伪于动辅力影歪响,禁桥梁扶实际技产生爽的活耕载应阿力和纱变形输大于沾按活泪载静原重计滴算所愉得的爹结果杂,这碎种动叫力效骑应常竖称为冲击限作用。为简到化设朝计,当引入翠冲击仁系数(大于1)来反墙映车事辆活峰载的蒸动力传影响(即采挪用静悔力学滑的方跳法,指用冲蓬击系仓数乘邀以车健辆重余力)。
Ydmax—在车辆过桥时测得的效应时间历程曲线上,最大静力效应处量取的最大静力效应值;Yjmax—在效应时间历程曲线上最大静力效应处量取的最大动力效应值。桥梁捡结构级的基布频反映劣了结疾构的童尺寸愚、类跑型、受建筑后材料贴等动获力特回性内界容,忽它直帜接反武映了铅冲击碗系数毒与桥贼梁结扯构之刮间的鼻关系消。不管桥桥梁琴的建刮筑材怕料、愁结构卖类型刷是否袍有差夕别,雾也不重管结胆构尺申寸与哪跨径氏是否盼有差烟别,幼只要槽桥梁国结构祸的基宣频相改同,休在同苦样条猾件的掌汽车古荷载优下,恰就能肤得到焰基本败相同黎的冲局击系矛数。
冲击力受线路状态(如道路不平顺)、车辆类型(如机车的偏心轮作用)以及桥梁结构形式等因素的综合影响,目前还难以在设计中精确考虑。通常的做法是,在桥梁动载试验的基础上提出近似计算公式,把动力问题简化成静力问题来处理。新的〈通用腥规范JT洗G铜D6债0〉规定任,汽哲车荷舞载冲序击力认应按辅下列惊规定盈计算夺:1钢桥宾、钢敌筋混妙凝土捡及预割应力老混凝齐土桥绳、圬莫工拱不桥等颗上部壁构造斩和钢仙支座逮、板配式橡香胶支陆座、繁盆式钩橡胶品支座纤及钢枣筋混可凝土蝇柱式疮墩台伍,应纹计算期汽车粘的冲抖击作葡用。2填料园厚度南(包王括路尺面厚摸度)艘等于扔或大现于0.火5m的拱育桥、裕涵洞严以及帝重力著式墩刑台不躬计冲洗击力傍。3支座义的冲穴击力挑,按晴相应与的桥稀梁取贴用。4汽车叹荷载聚的冲墓击力贴标准狂值为法汽车罗荷载糠标准肠值乘墨以冲查击系际数μ5冲击珠系数μ可按筑下式鹅计算螺:当Hz时,μ=0柜.0党5当1.懂5H拖z秤14西Hz时,μ=0蜜.1怪76精7l顽nf-0.廊01各57当Hz时,μ=0俩.4追5式中物,f为结帮构基程频(Hz)。6汽车半荷载旱的局瞧部加鸟载及笑在T梁、菜箱梁徒悬臂漆板上闯的冲纳击系世数:采用μ=0.弊3。计算冷冲击乏力引荷起的且连续虏梁正喜弯矩孩效应任和剪姐力效随应时利,采被用f1;计算冰负弯倘矩效巷应时比,采树用f2。
也可根据桥梁结构的刚度来确定冲击力。一般而言,桥梁跨径越大、刚度越小,结构对动荷载的缓冲作用越强,即冲击作用越弱。因此,可以近似认为冲击力与计算跨径成反比。此方法计算简便,但不尽合理。‘现行绣铁路制规范情-铁倒路桥腹动力溉系数1+绘μ简支黄或连窗续钢绝桥跨磨结构飞和钢执墩台钢与缝钢筋抚混凝亿土板属构成育的结读合梁现行泥铁路衣规范鉴-铁捧路桥馒动力威系数1+乱μ钢筋伙混凝奸土的隐、混惕凝土恶的、浓石砌糟的桥骨跨结筝构及速涵洞律、刚推架桥飞,其营顶上略填土票厚度霉≥1.缴0m(从筝轨底直算起征)时头不计槽冲击化力。袜当小甘于1.铺0m时空腹烦式钢捧筋混托凝土报拱桥贱的拱双圈和锹拱肋三析人群尚荷载
铁路桥梁的人行道以通行巡道和维修人员为主,一般行人不多。对明桥面的人行道,考虑到有时需在其上放置枕木、钢轨和工具,取竖向静活载为4kN/m2。对于道碴桥面,规定距离梁中心2.45m以内的人行道,取10kN/m2;距离梁中心2.45m以外的人行道,取4kN/m2。
设计主梁时,人行道竖向静活载不与列车活载同时计算,但对特殊情况(如为城镇居民通行而加宽了人行道),两者需同时考虑,此时人行道活载值可按实际情况确定。
当桥梁计算跨径小于或等于50m时,公路桥梁人群荷载的标准值为3.0kN/m2z;当桥梁计算跨径等于或大于150m时,为3.5kN/m2;当桥梁计算跨径在50-150m时,按线性内插得到人群荷载标准值。对连续结构,以主跨为准。对位于城镇郊区行人密集地区的公路桥,人群荷载标准值取上述规定值的1.15倍。对人行桥,人群荷载标准值为3.5kN/m2。
城市桥梁要按《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77)
人行道(钢筋混凝土)板还应以4.0kN/m2(公路桥)或1.5kN(铁路桥)的荷载进行检算,
人群作用于栏杆上的水平推力按0.75kN/m考虑,作用于立柱和扶手的竖向力按1.0kN考虑。四队离旧心力车辆草在曲真线上赤运行溉产生矮离心袜力。特公路傻桥上陕离心案力较估小,独当曲冲线半亩径等状于或洗小于25染0m时,菠才考稳虑离奋心力勉的作顿用。离心闭力等消于车属辆荷旷载(剪不计调动力辜效应统)乘扇以离心煮力系瞧数(率)离心已力系妈数(率)对铁辟路荷逢载C不应火大于0.场15。离心宇力作厦用点勉:铁路紫轨顶狂以上2m,公总路桥斯面以北上1.幅2m五粥风荷匪载
当风以一定速度运动并受到桥梁阻碍时,桥梁就承受到风压。因此,桥梁结构设计时,应考虑风荷载(windload)。对大跨度的斜拉桥、悬索桥以及高耸的桥塔和桥墩等,尤其如此。风压分顺风向和横风向。顺风向的风压可视为平均风压或脉动风压。
采用静力学方法简化计算平均风压对结构的影响,是桥梁设计的常规做法;对脉动风压,往往需按结构(随机)振动理论进行分析。
五切风荷裁载
横桥向风荷载的大小是风压与结构迎风面积的乘积。
但风压与风速及空气重力密度有关,而风速受到地理位置、地形条件、地面粗糙程度、高度等因素的影响。
公路基规范舅规定奶:取饮平坦慈空旷归地面类、离事地面10课m高、剂重现躬期为10抄0年的10陷mi透n平均膜最大善风速粪,为乎桥梁翠所在召地区剑的设裙计基概本风茧速,壤记为V10(单位忠:m/娇s),该突风速聪可按粪规范壳取值宁并经萄实地估调查师核实科后采俊用。储注意V10是根庭据离镇地面10仆m高处值的数分据经格统计挂得到国的,在实晕用中考,根斧据结灯构计点算高邪度修节正,高度Z处的赵设计挣基准彩风速惨记为Vd(m防/s露),k2考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数;按地表状况,地面粗糙度分为A、B、C、D四类(例如,B类对应的地表状况为田野、乡村、丛林及低层建筑物稀少地区,对山间盆地、谷地或峡谷、山口等特殊地形,也按B类取值),梯度风则反映出风速随高度变化的特征;由于受地面摩擦的影响,气流贴近地面运动时的速度会降低,离地面越高,受影响越小,故k2随离地面高度的增加而增大;k5—阵风风速系数,对A、B类地表,其取值为1.38;对C、D类地表为1.7。基本愿风压W0设计虑基准挑风压Wd风荷登载标根准值设计如基准隔风速K0储-设计筛风速罪重现详期换幅算系倦数,因重恶现期歇长短考与基薪本风迹压有复关,休故该榨系数愚体现牵出构医的重辉要性砖;对新于单姨孔跨课径指备标为年特大轿桥和蒸大桥坦的桥驾梁(见表1.杜1),取1.歇0;对痒其他狮桥梁嫩,取0.颤90;对抵正在宁施工弓的桥买梁,我取0.咽75;当数桥梁乐位于声台风座多发窜地区寇时,周可根都据实披际情鞋况适叙当提言高k0值;K1类-风载欢阻力豪系数两,该系宣数反社映出医风压惊与结孤构本顽身的书体型埋、尺印寸比险的关疲系;贿其值倚主要律随构存件(桁架奇、桥酷墩和例桥塔)的截惊面类顷型和钞尺寸恭等而绿变;K3责-地形乱、地抵理条面件系意数;该系苦数反字映出摆风压他随地绳形、立地理版条件企的不涌同而扬变化宵的特竭征;煌对一损般地骂区,帆取1.肝0;对喘山间靠盆地姥或谷胜地,外取0.定75—0.扩85;对吼峡谷丽口或赏山口症,取1.旺20—1.断4。对于叔顺桥凡向的资风荷情载,规定驱如下童:对下耕承式习桁架妨桥,乐风荷粗载标杨准值画按其瓦横桥糕向风馅压的40%乘两以桁愧架迎见风面葱积计余算;对桥呆墩,具按其匀横桥尽向风受压的70%乘村以桥方墩迎善风面倦积计新算;对于叨斜拉甜桥、秤悬索支桥的换桥塔泊,按优其横皱桥向绪风压犹乘以晕桥塔迫迎风侄面积偶计算兵。对比抄上述竟计算跃,铁环路桥怪梁的圆风荷挪载计旋算大巧体相杜同,休但相蚊对简丹单基本骆风压茅值《桥规》规定遗,取阵平坦凝空旷垮地区落、离宫地面棵高10水m、重俩现期慕为10离0年的10右mi狐n的平济均最担大风左速计添算基凶本风碌压强降度。铁路砖横向门风荷孤载标类准强咐度计惕算公骆式:K1眨—风荷坐载阻丘力系摆数;K2乘—阵风量分布寇系数K3霸——地形峡、地次理条斩件系鬼数六串车辆置制动夏力和(列车)牵引芳力制动缠力是车婆辆减亏速或严制动犯时的岁惯性辆力。方向权:与行隙车方缩慧向一程致。牵引捎力是车西辆起浪动或净加速奴时车喜辆与开路面(或嘉钢轨配)间排作用讽的摩垒阻力立。方向棚:与行讽车方蜻向相歼反。作用狭点:铁路尚轨顶椒以上2m,公路食桥面当以上1.取2m。但在穴计算六墩台岁时移今至支奏座中思心处汤,不泥计因秩此而去产生嘉的竖慰向力倘和力落矩。对铁迷路桥乡丰,规缓定列农车制笑动力蚂或牵妹引力梁按作催用在浇桥跨昼范围访内的妨列车苦竖向咳静活主载的10%计给算,调但当近其与注离心燥力或企冲击我力同宗时计夏算时陶,则让按列徐车竖叹向静膜活载棉的7%取旧值。对双部线桥请,只平采用笋一线漂的制壶动力雁或牵锣引力盏;对三逃线或峡三线拿以上熄的桥廊,只魄采用怒二线悠制动缝力或攻牵引缓力;对多男线桥镰,在岗计算灶制动盲力或演牵引幻玉力不陈考虑打列车丈活载烈的横徐向折托减。公路头只考章虑制抬动力汽车东荷载酬制动血力按舍同向坝行驶候的汽怎车荷咸载(不计设冲击斤力)计算芝,并妹考虑殿纵向号折减倚,以偏使桥疏梁墩航台产吴生最寒不利测纵向据力的陵方式里进行级加载.
一个车道上的制动力标准值按加载长度范围内车道荷载总重力的10%计算,但公路一I级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN;公路一Ⅱ级者不得小于90kN。当车道增多时,也需要采用类似于横向折减的办法,对制动力进行折减。对同向行驶双车道桥(包括双向4车道桥),制动力标准值为按一个设计车道计算结果的两倍;同向行驶三车道者为一个设计车道的2.34倍;同向行驶四车道者为一个设计车道的2.68倍。
关于制动力在支座或墩台间的传递与分配,规范制订出若干具体规定。基本原则是:
※
对刚性墩台,制动力全部由固定支座承担;
※对设有板式橡胶支座的刚性墩台,按跨径两端支座的抗推刚度进行分配;
※对设有板式橡胶支座的柔性墩台,按支座与墩台刚度集成方法进行传递和分配。温度会作用匀指因秋温度中的变软化而由引起误的结蒸构变料形和朵附加尝力。温度疯的变介化可抄分为:(年平箩均)均匀揭温度辈变化和梯度妨温度(温差)两种序情况撇:前者物表示服结构唱整体陷在一甚年中早的温漏度变外化;后者员表示屿结构姑截面巨上的会不同锄点或愤不同倘材料扬之间捏的温擦度差扣异,姐即沿技横截裕面竖勉向、栋横向狮的温奥度梯寇度。超静亲定结译构存遥在多觉余约碌束,卫热胀只冷缩碰将产女生内最力或嫁支座赚反力吗。静定室和超业静定钥结构坑,由侨于结丝式构不朴同部保位温角度不梅同,呼内部稻将产帖生温割差力门。七坏温度庆作用对静斥定结咳构:均匀装温度恨作用认通常裙只会盈导致近结构极的伸斗长或校缩短幸,不耕产生加温度挂附加蹈力;超静杠定结钓构:由于狗气温复变化办引起屠的变花形受徒到约绳束,狂导致扣结构直中产咐生相堵应的栗附加帮力。由日工照、营骤冷惨等天阅气情圈况引箩起的位温差初,则蛇对静追定或嚷超静宗定的疫桥梁商结构炕,均播可能幅会产倍生附卵加力坦。例举如,编由于瞎材料国导热凭性的追差异衣,在道由混柏凝土拴桥面饥板和歪钢梁睬组成按的简脊支结办合梁携中,葛会因沿温差许在截摘面土芽产生防附加塔应力狂。均匀温度的取值,可按桥梁所在地区的气温条件(一般取当地最高和最低月平均气温)确定;均匀温度的变化值,应自结构合龙时的温度算起。
例如,若桥位处最高和最低月平均气温分别为+40°C和0°C,而架梁或结构合龙时的温度为+20°C,则均匀温度的变化幅度为40°C,而用于计算温度作用效应的均匀温度值为+20°C。对公退路桥武,计雹算由踩温度煮梯度梅引起枝的温估度作旨用效惹应时:竖向煮温度团梯度:可采用招图3.7所示公的曲留线;不计插及横轧向温凯度梯刃度作顿用:考虑裂到结怨构两砍侧腹饭板外播的悬宾臂板畏较长脂,腹余板受宝太阳欢直接纯辐射曲较少话,梁妇底始孔终不狮受日匹照。图中:T1表示豪桥面围板表梅面的层温度;T2表
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