公路桥梁上的作用课件

公路桥梁的作用作用代表值是指结构或结构构件设计时，针对不同设计目的所采用的各种作用规定值，它包括作用标准值、准永久值和频遇值等。1.

作用标准值作用标准值是指结构或结构构件设计时，采用的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。作用代表值为作用的基本代表值。永久作用的标准值：对结构自重（包括结构附加重力），可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定，对于变异较大的永久作用（如：浮力），应根据该作用对结构的有利或不利，分别取其下限值或上限值。可变作用的标准值：可变作用的标准值应按规定采用。可变作用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数ψ1。可变作用准永久值为可变作用标准值乘以准永久值系数ψ2。偶然作用的标准值：应根据调查、试验资料，结合工程经验确定其标准值2.作用频遇值作用频遇值是正常使用极限状态短期效应组合设计时，按频遇组合设计采用的一种可变作用代表值。在设计基准期内，作用达到和超过该值的总持续时间仅为设计基准期的一小部分。

可变作用频遇值=作用频遇值系数×可变作用标准值3.作用准永久值作用准永久值是正常使用极限状态按永久组合和频遇组合设计所采用的可变作用代表值。在结构设计时，作用准永久值主要考虑作用长期效应的影响。在设计基准期内，达到和超过该作用值的总持续时间约为设计基准期的一半。可变作用准永久值=作用准永久值系数×可变作用标准值4．作用效应结构对所受作用的反映，如弯矩，扭矩，位移等5．作用效应设计值

作用标准值效应与作用分项系数的乘积

所有引起结构反应的原因统称为“作用”。按照作用性质的不同，作用包括两类，一类是施加于结构上的外力，如车辆、人群、结构自重等，它们是直接施加于结构上的，可用“荷载”这一术语来概括。

另一类不是以外力形式施加于结构，它们产生的效应与结构本身的特性、结构所处环境等有关，如地震、基础变位、混凝土收缩和徐变、温度变化等，它们是间接作用于结构的。按作用时间的变异分为永久作用、可变作用、偶然作用三大类：1.永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间而变化，或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用，例如：结构自重、土压力、预应力。2.可变作用：在结构使用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值比较不可忽略的作用，例如汽车、人群、风力、及汽车的影响力。3.偶然作用：在结构使用期间出现的概率很小，一旦出现，其值很大且持续时间很短的作用，例如：地震及船只或漂流物的撞击作用。现将各类作用分类列于表中2-1注:如构件主要为承受某种其它可变荷载而设置,则计算该构件时,所承受荷载作为基本可变荷载。

第一节永久作用

一、永久作用:在结构使用期内，其量值不随时间而变化，或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用，例如：结构自重、土压力、预应力。二、永久作用采用标准值作为代表值。

1）结构自重及桥面铺装，附属设备等附加重力属于结构重力。2）预加力在结构进行正常使用极限状态设计和使用阶段构件应力计算时，应作为永久作用计算其主次效应，并计入相应阶段的预应力损失。但不计由于预加力偏心距引起的附加效应3）作用于墩台的土压力，土侧压力按规范取值4）水的浮力取值5）混凝土收缩及徐变作用的取值第二节可变作用

可变作用：在结构使用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值比较不可忽略的作用，例如汽车、人群、风力、及汽车的影响力。可变作用根据不同的极限状态分别采用标准值，频遇值或准永久值作为代表值一、汽车荷载

1、汽车荷载分为公路—Ⅰ级和—Ⅱ级，汽车荷载分为车道荷载和车辆荷载2、车道荷载有均布荷载和集中荷载组成，公路—Ⅰ级车道荷载的均布标准值qk=10.5KN/m,集中荷载标准值按以下规定取，桥梁计算跨径小于等于5m,PK=180,桥梁跨径等于或大于50m,PK=360KN/m,桥梁计算跨径在5~50m之间时，PK采用直线内插法求3、公路—Ⅱ级车道荷载的均布荷载和集中荷载标准值PK按公路—Ⅰ级车道荷载的0.75倍采用4、车辆荷载公路—Ⅰ级和—Ⅱ级荷载采用相同的车辆荷载标准值二、汽车荷载的影响力1、汽车荷载的冲击力2、汽车荷载的离心力3、汽车荷载的冲击力4、汽车荷载引起的土侧压力三、人群荷载四、其他可变荷载作用

第三节偶然作用

偶然作用：在结构使用期间出现的概率很小，一旦出现，其值很大且持续时间很短的作用，例如：地震及船只或漂流物的撞击作用。设计计算时取标准值作为代表值一、地震作用地震动峰值加速度等于0.10g,0.15g,0.20g,0.30g,应该进行抗震设计,地震动峰值加速度大于或等于0.40g,应该进行专门的抗震研究和设计二、撞击作用1、内河上船舶撞击作用的标准值2、海轮撞击作用的标准值3、可能遭受大型船舶撞击作用的桥墩，应根据桥墩的自身抗撞击能力、桥墩的位置和外形、水流速度、水位变化，通航船舶类型和碰撞速度等因素做桥墩防撞设施的设计4、漂流物横桥向撞击5、内河船舶的撞击三、汽车撞击作用第四节作用效应组合

一、按承载能力极限状态设计的作用效应组合进行承载能力极限状态设计时，应考虑作用效应的基本组合，必要时应考虑作用效应的偶然组合。1

基本组合

永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相结合

2偶然组合偶然组合系指永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。偶然作用的分项系数取1.0；与偶然作用同时出现的可变作用，可根据观测资料和工程经验取用适当的代表值。二、按正常使用极限状态设计的作用效应组合

应根据不同的设计要求，采用以下两种效应组合：1、作用短期效应组合:永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合2、作用长期效应组合:永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相应组合

公路桥涵设计时应考虑结构上可能同时出现的作用，按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合，取其最不利效应组合进行设计：1.只有在结构上可能同时出现的作用，才进行其效应的组合。当结构或结构构件需做不同受力方向的验算时，则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。2.当可变作用的出现对结构或结构构件