荷载与结构设计方法：第六章 其他荷载与作用

2024/4/131第六章其他荷载与作用

2024/4/132第六章其他荷载与作用

2024/4/133§6.1

温度作用

基本概念及温度作用原理固体的温度发生变化时，会产生变形，如果变形受到约束，固体内将产生应力温度变化季节变化室内外温差变化混凝土水化热（大体积混凝土）火灾2024/4/134§6.1

温度作用

温度变化对结构物内部产生一定的影响，其影响的计算根据不同结构类型区别对待静定结构温度变化时不对温度变形产生约束，不产生内力，但由于材料具有热胀冷缩的性质，可使静定结构自由地产生符合约束条件的位移，位移可由变形体系的虚功原理计算超静定结构由于存在多余约束，温度变形会受到约束，从而结构产生内力超静定结构的温度作用效应，可根据变形协调条件，按结构力学方法计算2024/4/135§6.1

温度作用

超静定结构温度作用效应的计算方法方法一：释放多余约束，温度变形=约束力变形L∆L常用材料线膨胀系数线胀系数结构种类钢结构混凝土结构混凝土砌块砖砌块0.0000120.0000100.0000090.0000072024/4/136§6.1

温度作用

超静定结构温度作用效应的计算方法方法一：释放多余约束，温度变形=约束力变形EAEIHQL2024/4/137§6.1

温度作用

超静定结构温度作用效应的计算方法方法二：将温度变化当作等效力作用于结构2024/4/138§6.2

变形作用

基本概念对于超静定结构，如果结构的约束或非约束处被迫发生变形，这一变形将使结构产生内力常见的变形作用支座移动基础不均匀沉降混凝土结构的收缩和徐变

变形作用的计算将多余约束释放掉，利用被迫变形等于约束力变形的条件

2024/4/139§6.2

变形作用

混凝土的收缩和徐变的基本概念混凝土在空气中结硬体积缩小的现象称为混凝土的收缩混凝土在外力作用下随时间而增长的变形称为混凝土徐变收缩与徐变相互关联，徐变可以抵消收缩

混凝土的收缩的计算收缩应变法：考虑收缩变形计算附加内力，收缩应变0.0002~0.0004降温法：整体浇注相当于降温20~40摄氏度，分段浇注相当于降温10~15摄氏度混凝土的收缩的工程措施必须考虑设置伸缩缝、后浇带局部加强配筋采用补偿混凝土2024/4/1310§6.2

变形作用

混凝土徐变的影响静定结构中引起混凝土与钢筋间应力重分布在超静定结构中，应计算各杆件中产生的附加内力，以及各杆件之间的内力重分布徐变系数极限徐变应变与初始弹性应变的比值徐变的特点与混凝土应力的大小、加载时混凝土的龄期、水灰比有关徐变值在工作应力范围内随应力增加而增加2024/4/1311§6.3

冻胀力

土冻胀的分类多年冻土季节冻土瞬时冻土冻胀的特点与气候条件有关与土的类别有关冻胀力的产生土体冻结体积增大，土体膨胀变形受到约束时，产生冻胀力2024/4/1312§6.3

冻胀力

冻胀力的分类切向冻胀力法向冻胀力水平冻胀力冻胀性的类别不冻胀弱冻胀冻胀强冻胀特强冻胀2024/4/1313§6.3

冻胀力

冻胀力的计算切向冻胀力

T—总的切向冻胀力A—与冻土接触的基础侧面积（m2）单位切向冻胀力弱冻胀冻胀强冻胀特强冻胀粘性土、粉土30~6060~8080~120120~150砂土、碎石<1020~3040~8090~200土类冻胀分类2024/4/1314§6.3

冻胀力

冻胀力的计算法向冻胀力水平冻胀力

典型土的水平冻胀力土的类别亚粘土亚砂土砾石土粗砂平均值30412913458最大值430371281782024/4/1315§6.4

爆炸作用

爆炸的定义在足够小的容积内以极短的时间突然释放出能量，以致产生一个从爆炸原向有限空间传播开去得一定幅度的压力波（冲击波）爆炸的分类物理爆炸化学爆炸燃气爆炸核爆炸2024/4/1316§6.4

爆炸作用

爆炸作用的种类冲击波：短时内压力达到峰值，周围气体被急速挤压、推进而高速运动，形成波的高速推进总压力=超压+动压压力波：爆炸压力以超压为主，动压可以忽略爆炸作用的特点峰值压力升压时间泄爆压力2024/4/1317§6.5

行车动态作用

冲击作用由于车辆荷载动力作用而使桥梁发生振动造成内力和变形增大的现象公路桥冲击系数钢筋混凝土、混凝土、砖石砌桥涵的冲击系数结构种类跨径或荷载长度（m）冲击系数梁、刚构、拱上构造、柱式墩台、涵洞盖板0.300拱桥的主拱或拱肋0.2002024/4/1318§6.5

行车动态作用

公路桥冲击系数钢桥的冲击系数结构种类冲击系数主桁、联合梁桥面梁、钢墩台吊桥的主桁、主索或主链、塔架2024/4/1319§6.5

行车动态作用

城市桥冲击系数车道荷载的冲击系数车辆荷载的冲击系数2024/4/1320§6.5

行车动态作用

离心力v—计算行车速度（m/s）R—弯道平均曲线半径（m）W—车辆总重力（kN）2024/4/1321§6.5

行车动态作用

制动力公路桥1、2车道，荷载长度内车队总重的10%，不小于一辆车的30%公路桥4车道去上述制动力的2倍公路桥履带车和平板挂车不记制动力城市桥城—A制动力采用160kN或10%车道荷载中较大值城市桥城—B制动力采用80kN或10%车道荷载中较大值城市桥2条或2条以上车道，以2车道为准，制动力不折减2024/4/1322§6.6

预加力

目的通过预加力产生与构件所承受的外荷载效应相反的应力状态应用提高混凝土结构的抗拉承载力预加力方式外部预加力和内部预