1-3桥梁上的作用课件讲解

桥梁上部施工技术耿爽学习情境一桥梁基本知识认识桥梁结构一桥梁设计与建设程序二桥梁上的作用三任务三桥梁上的作用

永久作用一可变作用二偶然作用三地震作用四《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015（简称公桥规）根据作用的性质和影响程度的不同，将桥梁作用归纳为永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用四类。桥梁结构上的作用永久作用亦称恒载，它是在设计使用期内，其作用位置和大小、方向不随时间变化或其变化与平均值相比可忽略不计。永久作用包括结构物自重、桥面铺装和附属设备的重量、作用于结构上的土重及土侧压力、基础变位作用、水浮力、长期作用于结构上的预应力以及混凝土收缩和徐变作用。结构自重、桥面铺装及附属设备等附加重力均属结构重力，结构重力标准值可按常用材料的重度计算。对于公路桥梁，结构物的自重往往占全部设计荷载的很大部分，例如当跨径为20～150m时，结构自重约占30％～60％以上，跨径愈大所占比例愈高。因此，采用轻质、高强材料来减小桥梁结构的自重，应是桥梁建设研发的方向。一、永久作用可变作用是在设计使用期内，其作用位置和大小、方向随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。如各种车辆荷载等。桥梁设计中考虑的可变作用有汽车荷载和人群荷载。同时，对于汽车荷载应计及其冲击力、制动力和离心力。对于所有车辆荷载，尚应计算其所引起的土侧压力。此外，可变作用还包括支座摩阻力、温度(均匀温度和梯度温度)作用、风荷载、流水压力和冰压力等。二、可变作用1．汽车荷载公路桥涵设计时，汽车荷载的计算图式、荷载等级及其标准值、加载方法和纵横向折减等应符合下列规定：1)汽车荷载分为公路-I级和公路-Ⅱ级两个等级。2)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。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。3)各级公路桥涵设计的汽车荷载等级应符合表中的规定。二、可变作用1．汽车荷载4)车道荷载的计算图式如图所示。二、可变作用1．汽车荷载5)公路-I级和公路-Ⅱ汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值主要技术指标车辆荷载的立面、平面布置二、可变作用1．汽车荷载6)车道荷载横向分布系数应按设计车道数如图所示布置车辆荷载进行计算。二、可变作用1．汽车荷载7)桥涵设计车道数应符合表的规定。多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道横向折减。二、可变作用1．汽车荷载8)大跨径桥梁应考虑车道荷载纵向折减。当桥梁计算跨径大于150m时，应按表1-4-6规定的纵向折减系数进行折减。当桥梁为多跨连续结构时，整个结构应按其最大计算跨径的纵向折减系数进行折减。二、可变作用2．汽车荷载冲击力车辆行驶过程中，由于桥面不平整、车轮不圆及发动机振动等原因，会使桥梁结构引起振动，从而使桥梁结构承受比静荷载要大的竖向荷载作用，这种动力效应称为车辆荷载冲击力。

二、可变作用3．汽车离心力车辆在弯道桥梁上行驶时会产生离心力，曲线半径越小，离心力越大，当弯桥的曲线半径小于或等于250m时，应计算汽车荷载引起的离心力。离心力标准值为车辆荷载(不计冲击力)标准值乘以离心力系数C。离心力系数按下式计算二、可变作用4．汽车引起的土侧压力汽车荷载作用在桥台或挡土墙后填土上，将引起填土的破坏棱体对桥台或挡土墙的土侧压力。二、可变作用5．汽车制动力桥上汽车制动力是车辆在刹车时为克服车辆的惯性力而在路面与车辆之间发生的滑动摩阻力。制动力大小与车辆和路面间的摩阻系数及汽车荷载大小有关，考虑到刹车常常只出现在一部分车辆上，且制动力只有同向行驶的汽车才能叠加，《桥规》规定：一个设计车道的制动力标准值按布置在加载长度内车道荷载的10％计，但公路-I级汽车荷载的制动力不得小于165kN，公路-Ⅱ级汽车荷载的制动力不得小于90kN。二、可变作用6．人群荷载设计有人行道的桥梁结构，人群荷载的取值规定如下：当桥梁计算跨径L≤50m时，人群荷载标准值取3.0kN／；当桥梁计算跨径L≥150m时，人群荷载标准值取2.5kN／；当桥梁计算跨径在50及150m之间时，人群荷载标准值可由线性内插法求得。二、可变作用偶然作用是指桥梁结构设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时间较短的作用。1．船舶或漂流物的撞击作用2．汽车的撞击作用3.地震作用三、偶然作用地震作用是指地震时强烈的地面运动引起的结构惯性力。四、地震作用1．桥梁结构由哪几部分组成?2．桥梁的主要名词术语有哪些?区别净跨径、计算跨径、标准跨径、标准化跨径的概念。3．桥梁有哪几种分类方法?按桥梁的建设规模和结构体系划分，分别有哪几种?4．桥梁设计应满足哪些基本要求?5．对于跨河桥梁，如何确定桥梁的总跨径和分孔?6．桥梁各跨控制高程的确定应考虑哪些因素?7．确定桥面总宽时应考虑哪些因素?8．请简要阐述桥梁设计前期工作阶段和设计工作阶段各自的主要内容。9．请阐述桥梁设计方案比选的过程，成果应包含的主要内容。10．永久作用、