橋梁工程六大類臨時(shí)結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容

1、橋梁工程六大類臨時(shí)結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容施工中的荷載分類： 1、永久荷載：例如結(jié)構(gòu)自重、模板支架自重。2、可變荷載：例如施工人員、施工料具堆放荷載、傾倒混凝土產(chǎn)生的沖擊荷載、振搗荷載、風(fēng)荷載等。3、偶然荷載：例如爆炸力、撞擊力等。一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）荷載組合：根據(jù)各種荷載的重要性，荷載的組合分為六類：組合-： 組合：基本可變荷載（平板掛車或履帶車除外）的一種或幾種，與永久荷載的一種或幾種相組合； 組合：基本可變荷載（平板掛車或履帶車除外）的一種或幾種，與永久荷載的一種或幾種和其它可變荷載的一種或幾種相組合； 組合：平板掛車或履帶車，與結(jié)構(gòu)重量、預(yù)加應(yīng)力、土的重

2、力及土側(cè)壓力的一種或幾種相組合； 組合：基本可變荷載（平板掛車或履帶車除外）的一種或幾種，與永久荷載的一種或幾種和偶然荷載中的船只或漂流物的撞擊力相組合； 組合：橋涵在進(jìn)行施工階段的驗(yàn)算時(shí)，根據(jù)可能出現(xiàn)的施工荷載（如結(jié)構(gòu)重力、腳手架、材料機(jī)具、人群、風(fēng)力以及拱橋的單向推力等）進(jìn)行組合；構(gòu)件在吊裝時(shí)，其自重應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù)，并可視構(gòu)件具體情況適當(dāng)增減； 組合：結(jié)構(gòu)重力、預(yù)加應(yīng)力、土重及土側(cè)壓力中的一種或幾種與地震力相組合。一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法常用設(shè)計(jì)方法1、容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法 以結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算應(yīng)力不大于有關(guān)規(guī)范所給定的材料容許應(yīng)力的原則來進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法。材料的容許應(yīng)力，是由材料的屈服強(qiáng)度，或極限強(qiáng)度除以安

3、全系數(shù)而得。 一般的設(shè)計(jì)表達(dá)式為：2、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 當(dāng)以整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)，按此狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法稱極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。分為半概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。 概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法：將工程結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩大類。對承載能力極限狀態(tài)采用荷載效應(yīng)的基本組合和偶然組合進(jìn)行設(shè)計(jì)，對正常使用極限狀態(tài)按荷載的短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。（見公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）第4.1.6和4.1.7條） 一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、承載能力極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)組合荷載效應(yīng)組

4、合的設(shè)計(jì)值S應(yīng)從下列組合值中取最不利值確定： a.由可變荷載效應(yīng)控制的組合： b.由永久荷載效應(yīng)控制的組合： 式中： 永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)。當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時(shí)對由可變荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.2，對由永久荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.35；當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時(shí)，一般取1.0。 第i 個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，其中Q1為可變荷載Q1的分項(xiàng)系數(shù)，一般取1.4。 按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk計(jì)算的荷載效應(yīng)值； 按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qik計(jì)算的荷載效應(yīng)值,其中SQ1k為諸可變荷載效應(yīng)中起控制作用者（一般指車輛荷載）； ci 可變荷載Qi的組合值系數(shù)，按規(guī)定采用； n 參與組合的可變荷載數(shù)。 一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、正常使用

5、極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)組合 對于標(biāo)準(zhǔn)組合： 一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法常用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范1、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 （JTG D60-2004）2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50017-2003）3、木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50005-2003）4、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2012）5、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50010-2010）6、建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 （JGJ 120-2012）7、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50007-2011）8、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTG D63-2007）上述規(guī)范大部分采用極限狀態(tài)法進(jìn)行計(jì)算。 一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法材料性能指標(biāo)1、材料強(qiáng)

6、度標(biāo)準(zhǔn)值：設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件時(shí)采用的材料強(qiáng)度的基本代表值，具有95%的保證率。（鋼材即為屈服強(qiáng)度）2、材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)后的值。3、材料強(qiáng)度容許值：采用容許應(yīng)力法設(shè)計(jì)時(shí)的材料性能取值。公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法材料性能指標(biāo) 鋼材容許應(yīng)力值（Mpa） 鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）鋼材容許應(yīng)力值的材料安全系數(shù)約1.7；強(qiáng)度設(shè)計(jì)值材料分項(xiàng)系數(shù)約1.1。一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法鋼材抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv端面承壓 （刨平頂緊）fce牌號厚度或直徑Q235鋼（A3鋼）162151253251640205120406020011560100190110Q3

7、45鋼（16Mn鋼）163101804001635295170355026515550100250145Q390鋼163502054151635335190355031518050100295170Q420鋼163802204401635360210355034019550100325185總結(jié)： 容許應(yīng)力法和極限狀態(tài)法主要體現(xiàn)在分項(xiàng)系數(shù)和材料性能取值方面。 一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法計(jì)算中的一些誤區(qū)： 1、選擇的計(jì)算方法和材料取值不對應(yīng)。 2、荷載的確定不合適： 不是按照最不利工況選擇荷載，如橋梁現(xiàn)澆支架的預(yù)壓荷載未考慮； 沒有按照實(shí)際情況確定荷載，如大面積現(xiàn)澆施工中仍然按照全面積計(jì)算施工荷載； 3、

8、對計(jì)算公式的選擇不正確，如樁基單樁承載力計(jì)算公式： 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2011） 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D63-2007） 一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法（一）、基本概念1、應(yīng)力和應(yīng)變： 軸心應(yīng)力=F/A； 式中：法向應(yīng)力；F垂直作用于截面上的力；A截面面積。 平均剪應(yīng)力 =V/A 式中： 平均剪應(yīng)力；V平行作用于截面的力。 軸向應(yīng)變=/L 式中：應(yīng)變（單位長度的伸長或縮短）；構(gòu)件的總伸長或縮短；L構(gòu)件的初始長度。2、（軸心）彈性模量 根據(jù)虎克定律，在彈性極限內(nèi)，材料的應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系為線性。 E=/，E彈性模量3、梁截面應(yīng)力 由彈性理論得到受彎公式，在截面某高度y處的拉或

9、壓應(yīng)力y為： y=My/I 式中：M作用在截面上的彎矩；y所計(jì)算纖維處至截面中和軸的距離；I截面慣性矩。二、力學(xué)基礎(chǔ)知識（二）、常規(guī)的計(jì)算內(nèi)容1、應(yīng)力計(jì)算： 軸向應(yīng)力=N/A； 剪切與擠壓應(yīng)力=Q/A； 梁的彎曲正應(yīng)力=My/Iz或者=M/Wz； 梁的彎曲剪應(yīng)力=QS/(bIz)。2、變形計(jì)算與剛度 軸向變形l=Nl/(EA)； 彎曲變形及剛度，按表1-10計(jì)算。3、組合變形 將組合變形分解為幾種基本變形，分別對基本變形進(jìn)行計(jì)算后疊加。4、壓桿穩(wěn)定 長度系數(shù)的取值； 壓桿的穩(wěn)定折減系數(shù)，通過計(jì)算壓桿長細(xì)比后查表取值。二、力學(xué)基礎(chǔ)知識四、深基坑工程設(shè)計(jì)序號布置形式圖例特點(diǎn)1井字形集中式布置1）一

10、般在采用鋼筋混凝土支撐時(shí)，在環(huán)境保護(hù)要求不高的條件下，將水平直交的支撐集中布置成井字型與角撐結(jié)合的支撐體系以方便土方開挖和主體工程施工；2）用鋼筋混凝土支撐時(shí)可與施工用棧橋平臺結(jié)合設(shè)計(jì)。2腳撐體系布置1）方便土方挖掘和主體工程施工；2）整體穩(wěn)定性及變形控制效果不及水平直交式支撐及井字型集中式布置者。3邊桁架1）方便土方開挖和主體工程施工；2）整體穩(wěn)定性及變形控制效果不及水平直交式或井字型集中式布置者。4圓形環(huán)梁布置1）在采用鋼筋混凝土支撐時(shí)，因地制宜的采用環(huán)梁方案，可方便中建筒體，主樓施工，方便土方開挖；2）將支撐體系受力主構(gòu)件化為圓形結(jié)構(gòu)，受力條件較好，可節(jié)省鋼筋混凝土量；3）在坑外周荷載不

11、均勻，土性軟硬差異較大，部分地層水平基床系數(shù)很小時(shí)，此布置形式要慎用。5垂直對稱布置使用長條形基坑，如排管和地鐵，隧道工程6圓拱布置利用圓拱受力特點(diǎn)，節(jié)省材料，方便土方開挖和主體結(jié)構(gòu)施工。7豎向斜撐1）節(jié)省立柱和支撐材料；2）有利于開挖面積較大而深度較小的基坑；3）在軟弱地層中，不易控制基坑穩(wěn)定和變形；4）斜撐和底板相交處結(jié)構(gòu)處理較困難。8拉錨（錨錠）1）造價(jià)經(jīng)濟(jì)，方便土方開挖和主體工程施工；2）只適用于周圍場地具有拉設(shè)錨錠的環(huán)境和地質(zhì)條件。9錨桿1）造價(jià)經(jīng)濟(jì)，方便土方開挖和土方工程施工；2）只適用于周圍場地具有拉設(shè)錨桿的環(huán)境和地質(zhì)條件。10組合式布置根據(jù)基坑開挖方法，工程特點(diǎn)和基坑平面形狀，將以上各種支撐布置形式因地制宜搭配布置。 四、深基坑工程設(shè)計(jì)安全等級破壞后果0一級支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工