第三章橋梁的作用及其效應(yīng)組合課件

第三章橋梁上的作用本章主要內(nèi)容：作用的種類和組合如何考慮結(jié)構(gòu)的作用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第三章橋梁上的作用本章主要內(nèi)容：專業(yè)術(shù)語

1）作用action施加在結(jié)構(gòu)上的一組集中力或分布力，或引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因。前者稱直接作用，亦稱荷載，后者稱間接作用。專業(yè)術(shù)語1）作用action專業(yè)術(shù)語2）永久作用permanentaction在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值不隨時(shí)間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計(jì)的作用。3）可變作用variableaction在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值隨時(shí)間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用。4）偶然作用accidentalaction在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用。專業(yè)術(shù)語2）永久作用permanentaction作用的分類與代表值編號作用分類作用名稱1永久作用結(jié)構(gòu)重力（包括結(jié)構(gòu)附加重力）2預(yù)加力3土的重力4土側(cè)壓力5混凝土收縮及徐變作用6水的浮力7基礎(chǔ)變位作用8可變作用汽車荷載9汽車沖擊力10汽車離心力11汽車引起的土側(cè)壓力12人群荷載13汽車制動力14風(fēng)力15流水壓力16冰壓力17溫度作用（均勻溫度和梯度溫度）18支座摩阻力19波浪力20偶然作用地震作用21船舶或漂流物的撞擊作用22汽車撞擊作用表1-3-1作用的分類與代表值編號作用分類作用名稱1永久作用結(jié)構(gòu)重力（包5）作用代表值representativevalueofanaction結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，針對不同設(shè)計(jì)目的所采用的各種作用規(guī)定值，它包括作用標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值和頻遇值等。6）作用標(biāo)準(zhǔn)值characteristicvalueofanaction

結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，采用的各種作用的基本代表值。其值可根據(jù)作用在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大值概率分布的某一分位值確定。5）作用代表值representativevalue7）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期designreferenceperiod在進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性分析時(shí)，考慮持久設(shè)計(jì)狀況下各項(xiàng)基本變量與時(shí)間關(guān)系所采用的基準(zhǔn)時(shí)間參數(shù)。8）作用頻遇值frequentvalueofanaction結(jié)構(gòu)或構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)，采用的一種可變作用代表值，其值可根據(jù)在足夠長觀測期限內(nèi)作用任意時(shí)點(diǎn)概率分布的0.95分位值確定。7）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期designreferenceperio9）作用準(zhǔn)永久值quasi-permanentvalueofanaction

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)，采用的另一種可變作用代表值，其值可根據(jù)在足夠長觀測期內(nèi)作用任意時(shí)點(diǎn)概率分布的0.95（或略高于0.5）分位值確定。第三章橋梁的作用及其效應(yīng)組合課件10）作用效應(yīng)effectofaction結(jié)構(gòu)對所受作用的反應(yīng)，如彎矩、扭矩、位移等。11）作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值designvalueofanactioneffect

作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與作用分項(xiàng)系數(shù)的乘積。10）作用效應(yīng)effectofaction12)分項(xiàng)系數(shù)partialsafetyfactor為保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有規(guī)定的可靠度而在設(shè)計(jì)表達(dá)式中采用的系數(shù)。分作用分項(xiàng)系數(shù)和抗力分項(xiàng)系數(shù)兩類。13）作用效應(yīng)組合combinationofactioneffects

結(jié)構(gòu)上根據(jù)不同的設(shè)計(jì)狀況采取的幾種作用分別產(chǎn)生的效應(yīng)的疊加。12)分項(xiàng)系數(shù)partialsafetyfactor14）結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)coefficientforimportanceofstructure對不同安全等級的結(jié)構(gòu)，為使其具有規(guī)定的可靠度而采用的系數(shù)。15）作用效應(yīng)組合系數(shù)coefficientforcombinationofactioneffects在作用效應(yīng)組合中，由于幾個(gè)獨(dú)立可變作用效應(yīng)最不利值同時(shí)出現(xiàn)的概率較小而對作用采用的折減系數(shù)。14）結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)coefficientforim16）作用效應(yīng)基本組合fundamentalcombinationofactioneffects

承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)的組合。17）作用效應(yīng)偶然組合accidentalcombinationofactioneffects承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)的組合。16）作用效應(yīng)基本組合fundamentalcombi18）作用短期效應(yīng)組合combinationforshort-termactioneffects正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)的組合。19）作用長期效應(yīng)組合combinationforlong-termactioneffects正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)的組合。18）作用短期效應(yīng)組合combinationfors第一節(jié)永久作用在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值不隨時(shí)間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計(jì)的作用。包括結(jié)構(gòu)重力、預(yù)加應(yīng)力、土的重力、土側(cè)壓力、混凝土收縮及徐變作用、水的浮力和基礎(chǔ)變位等作用等七種。第一節(jié)永久作用在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值不隨時(shí)間而第二節(jié)可變作用在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值隨時(shí)間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用。包括汽車荷載，汽車荷載的沖擊力、離心力、制動力及其引起的土側(cè)壓力，人群荷載，風(fēng)荷載，流水壓力，冰壓力，溫度作用和支座摩阻力等十一種。第二節(jié)可變作用在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值隨時(shí)間變化第二節(jié)可變作用一、汽車荷載汽車荷載分為公路—I級和公路—II級。汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載用于橋梁結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算（例如主梁、主拱和主桁架等的計(jì)算）；車輛荷載用于局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻壓力等計(jì)算。第二節(jié)可變作用一、汽車荷載1）車道荷載的計(jì)算圖式示于圖1-3-1

。圖1-3-1車道荷載1）車道荷載的計(jì)算圖式示于圖1-3-1。車道荷載由均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值組成，按下列不同用途采用：（1）用于計(jì)算主梁彎矩的公路—I級車道荷載：均布荷載，集中荷載當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑時(shí)；當(dāng)計(jì)算跨徑時(shí)，；計(jì)算跨徑在兩者之間時(shí)，值按直線內(nèi)插求得。用于主梁剪力和反力計(jì)算時(shí)上述應(yīng)乘以1.2的系數(shù)（2）公路—II級車道荷載的和按公路—I級的0.75倍采用車道荷載由均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)（3）用于計(jì)算汽車荷載的離心力和制動力時(shí)制動力：取車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值在加載長度上計(jì)算的總重量的10%,但對于公路－I級不小于165KN,公路－

II級不小于90KN.多車道時(shí)應(yīng)按要求折減.離心力：當(dāng)彎橋曲線半徑等于或小于250米時(shí),應(yīng)計(jì)離心力,其標(biāo)準(zhǔn)值等于車輛荷載(不計(jì)沖擊力)標(biāo)準(zhǔn)值乘以離心力系數(shù)C.C=V*V/127R;V—設(shè)計(jì)速度(KM/H);R--曲線半徑(M)每條設(shè)計(jì)車道上沿縱向均勻布置車道荷載，均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值可任意截取，當(dāng)計(jì)算主梁彎矩、剪力和反力效應(yīng)時(shí)，滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值則只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)影響線峰值處。（3）用于計(jì)算汽車荷載的離心力和制動力時(shí)2）車輛荷載以一輛標(biāo)準(zhǔn)車表示，其縱、平面尺寸示于圖1-3-2，主要技術(shù)指標(biāo)規(guī)定于表1-3-2。

車輛荷載在每個(gè)設(shè)計(jì)車道上布置一輛單車。公路—I級和公路—II級采用相同的車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值。圖1-3-2車輛荷載的縱、平面尺寸2）車輛荷載以一輛標(biāo)準(zhǔn)車表示，其縱、平面尺寸示于圖1-3-2車輛荷載的主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)車輛重力標(biāo)準(zhǔn)值550前軸重力標(biāo)準(zhǔn)值30中軸重力標(biāo)準(zhǔn)值2×120后軸重力標(biāo)準(zhǔn)值2×140軸距m3+1.4+7+1.4輪距m1.8前輪著地寬度及長度m0.3×0.2中、后輪著地寬度及長度m0.6×0.2車輛外形尺寸（長×寬）m15×2.5表1-3-2車輛荷載的主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)車輛重力標(biāo)準(zhǔn)3）車道荷載的特點(diǎn)（1）車道荷載的形式簡明。在內(nèi)力影響線上加載只要已知影響線面積與最大坐標(biāo)值就可以，加載手續(xù)簡單，電算和手算工作量均減少；（2）通過車道荷載中的均布荷載加集中荷載的模式可以解決大、中、小不同跨徑的活載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，例如均布荷載的集度在某跨徑區(qū)段可采用跳躍變化以滿足不同跨徑的要求；（3）車道荷載中的集中荷載可采用雙值，以滿足彎矩和剪力計(jì)算的不同要求；3）車道荷載的特點(diǎn)（1）車道荷載的形式簡明。在內(nèi)力影響線上加4）車輛荷載的作用除了以上談及的用于局部加載等的作用外，車輛荷載用于荷載橫向分布的計(jì)算。橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，每一設(shè)計(jì)車道上的車道荷載均模擬為一車輛荷載，其橫向位置按圖1-3-3布置，用以計(jì)算車道荷載的橫向分布。圖1-3-3車輛荷載橫向布置4）車輛荷載的作用除了以上談及的用于局部加載等的作用外汽車荷載計(jì)算效應(yīng)的折減1）橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)應(yīng)符合表1-3-3的規(guī)定。多車道橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減。當(dāng)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)大于2時(shí)，由汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)應(yīng)按表1-3-4規(guī)定的多車道折減系數(shù)進(jìn)行折減，但折減后的效應(yīng)不得小于兩設(shè)計(jì)車道的荷載效應(yīng)。行車道寬度W（m）橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)車輛單向行駛時(shí)車輛雙向行駛時(shí)W＜7.07.0≤W＜10.510.5≤W＜14.014.0≤W＜17.517.5≤W＜21.021.0≤W＜24.524.5≤W＜28.028.0≤W＜31.57.0≤W＜14.014.0≤W＜21.021.0≤W＜28.028.0≤W＜35.012345678橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)表1-3-3汽車荷載計(jì)算效應(yīng)的折減1）橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)應(yīng)符合表1-3-3的橫向布置設(shè)計(jì)車道數(shù)345678橫向折減系數(shù)0.780.670.600.550.520.50橫向折減系數(shù)表1-3-4橫向布置設(shè)計(jì)車道數(shù)345678橫向折減系數(shù)0.780.6702）施加于長跨橋梁上的車道荷載，其計(jì)算效應(yīng)考慮縱向折減。當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑L≥150m時(shí)應(yīng)按表1-3-5規(guī)定的縱向折減系數(shù)進(jìn)行折減。當(dāng)為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)均應(yīng)按最大的計(jì)算跨徑考慮汽車荷載效應(yīng)的縱向折減。

橫向折減系數(shù)計(jì)算跨徑L（m）縱向折減系數(shù)計(jì)算跨徑L（m）縱向折減系數(shù)150≤L＜400400≤L＜600600≤L＜8000.970.960.95800≤L＜1000L≥10000.940.93表1-3-52）施加于長跨橋梁上的車道荷載，其計(jì)算效應(yīng)考慮縱向折減。當(dāng)橋二、汽車沖擊力汽車荷載沖擊力應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：1）鋼橋、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋、圬工拱橋等上部構(gòu)造和鋼支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座及鋼筋混凝土柱式墩臺，應(yīng)計(jì)算汽車的沖擊作用。2）填料厚度（包括路面厚度）等于大于0.5m的拱涵以及重力式墩臺不計(jì)沖擊力。3）支座的沖擊力，按相應(yīng)的橋梁取用。4）汽車荷載的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù)。第二節(jié)可變作用二、汽車沖擊力第二節(jié)可變作用5）沖擊系數(shù)可按下式計(jì)算：式中－結(jié)構(gòu)基頻（）。汽車局部加載及在T梁、箱梁懸臂板上的沖擊系數(shù)采用1.3。5）沖擊系數(shù)可按下式計(jì)算：式中－結(jié)構(gòu)基頻（（1）簡支梁橋結(jié)構(gòu)的基頻可按下列公式計(jì)算：式中——結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑；——結(jié)構(gòu)材料的彈性模量；——結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣性矩；——結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度量；——結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力；——重力加速度。（1）簡支梁橋結(jié)構(gòu)的基頻可按下列公式計(jì)算：（2）連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)的基頻可按下列公式計(jì)算：計(jì)算連續(xù)梁的沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時(shí)，采用；計(jì)算連續(xù)梁的沖擊力引起的負(fù)彎矩效應(yīng)時(shí)采用。（2）連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)的基頻可按下列公式計(jì)算：計(jì)算連續(xù)

3）拱橋結(jié)構(gòu)的基頻可按下列公式計(jì)算：式中為頻率系數(shù)，可按下列公式計(jì)算：a.當(dāng)主拱為等截面或其他拱橋（如桁架拱、剛架拱等）時(shí)：式中——拱橋矢跨比。3）拱橋結(jié)構(gòu)的基頻可按下列公式計(jì)算：式中為頻率系數(shù)，

b.當(dāng)主拱為變截面拱橋時(shí)：

式中，為系數(shù)，按下式確定：其中，為拱厚度變化系數(shù)。、的數(shù)值由表1-3-6查得。表1-3-6、值123453.734.316.336419551.715.70.15-30-88系數(shù)b.當(dāng)主拱為變截面拱橋時(shí)：表1-3-6、值123三、人群荷載人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下列規(guī)定采用：1）當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑L≤50m時(shí)，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.0；當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑L≥150m時(shí)，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5；當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑在50m和150m之間時(shí)，可由線性內(nèi)插得到人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值。對跨徑不等的連續(xù)結(jié)構(gòu)，以最大計(jì)算跨徑為準(zhǔn)。城市郊區(qū)行人密集地區(qū)的公路橋梁，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值取上述規(guī)定值的1.15倍。專用人行橋梁，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.5。第二節(jié)可變作用三、人群荷載第二節(jié)可變作用2）人群荷載在橫向應(yīng)布置在人行道的凈寬度內(nèi)，在縱向施加于使主梁產(chǎn)生最不利荷載效應(yīng)的區(qū)段內(nèi)。3）人行道板（局部構(gòu)件）可以一塊板為單元，按標(biāo)準(zhǔn)值為4.0的均布荷載。4）計(jì)算人行道欄桿時(shí)，作用在欄桿立柱頂上的水平推力標(biāo)準(zhǔn)值取0.75kN/m；作用在欄桿扶手上的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值取1.0kN/m。2）人群荷載在橫向應(yīng)布置在人行道的凈寬度內(nèi)，在四、其它溫度作用1）在進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況、結(jié)構(gòu)物使用的材料和施工條件等因素考慮由溫度作用而引起的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。各種結(jié)構(gòu)構(gòu)的線膨脹系數(shù)規(guī)定于表1-3-7。線膨脹系數(shù)結(jié)構(gòu)種類線膨脹系數(shù)（以攝氏度計(jì)）鋼結(jié)構(gòu)混凝土和鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)混凝土預(yù)制塊砌體石砌體0.0000120.0000100.0000090.000008表1-3-7四、其它溫度作用1）在進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)2）計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)因均勻溫差作用引起外加變形或約束變形時(shí)，應(yīng)從結(jié)構(gòu)受到約束時(shí)的平均溫度開始，考慮最高溫度和最低溫度的作用效應(yīng)。如缺乏實(shí)際調(diào)查資料，公路混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的最高和最低有效溫度標(biāo)準(zhǔn)值可按表1-3-8取用。公路橋梁結(jié)構(gòu)的有效溫度標(biāo)準(zhǔn)值（℃）

注：氣候分區(qū)按下列規(guī)定：嚴(yán)寒地區(qū)，最冷月平均溫度低于-10℃；寒冷地區(qū)，最冷月平均溫度低于0℃～10℃；溫?zé)岬貐^(qū)，最冷月平均溫度高于0℃。氣候分區(qū)中溫?zé)岬貐^(qū)包括溫和地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)。氣候分區(qū)鋼橋面板鋼橋混凝土橋面板鋼橋混凝土、石橋最高最低最高最低最高最低嚴(yán)寒地區(qū)46-5339-3935-29寒冷地區(qū)48-3041-2238-15溫?zé)岬貐^(qū)48-2342-1738-11表1-3-82）計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)因均勻溫差作用引起外加變形或約束變形時(shí)，應(yīng)從

3）計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)由于梯度溫度引起的效應(yīng)時(shí)，可采用圖1-3-4所示的豎向梯溫度曲線，其橋面板表面的最高規(guī)定于表1-3-9。對混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)梁高H小于400mm時(shí)，圖中A=H-100（mm）；梁高H不小于400mm時(shí)，A=300mm.混凝土上部結(jié)構(gòu)和帶混凝土橋面板的鋼結(jié)構(gòu)的豎向日照反溫差為正溫差乘以-0.5。豎向日照溫差計(jì)算的溫度基數(shù)

T1(℃)T2（℃）混凝土鋪裝256.750mm瀝青混凝土鋪裝層206.7100mm瀝青混凝土鋪裝層145.5圖1-3-4豎向梯度溫度表1-3-93）計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)由于梯度溫度引起的效應(yīng)時(shí)，可采用圖1-3-第三節(jié)偶然荷載三、偶然作用1）地震力2）船只或漂流物撞擊力第三節(jié)偶然荷載三、偶然作用第四節(jié)作用效應(yīng)組合公路橋梁概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范1）公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB/T50283-1999中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)；2）公路工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01-2003中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；3）公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD60中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；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JTGD62中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。第四節(jié)作用效應(yīng)組合公路橋梁概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范公路橋梁概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)《公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》BG/T50283-1999是我國用來指導(dǎo)公路工程各類設(shè)計(jì)規(guī)范編制的統(tǒng)一性文件。它規(guī)定了設(shè)計(jì)依據(jù)的目標(biāo)可靠指標(biāo)，還在結(jié)構(gòu)可靠性分析方法、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則和表達(dá)式、結(jié)構(gòu)作用和抗力、結(jié)構(gòu)分析與試驗(yàn)、質(zhì)量控制等方面做出了原則性的規(guī)定。公路橋梁概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)《公路工程結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原則1、公路橋涵應(yīng)根據(jù)所在公路的使用任務(wù)、性質(zhì)和將來發(fā)展的需要，按照安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和有利于環(huán)保的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，并考慮因地制宜、就地取材，便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素，使公路橋涵的設(shè)計(jì)符合技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理的要求。設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原則1、公路橋涵應(yīng)根據(jù)所在公路的使用任務(wù)、性設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原則2、公路橋梁結(jié)構(gòu)采用以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，以可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度，按分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。公路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期限為100年。設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原則2、公路橋梁結(jié)構(gòu)采用以概率論為基礎(chǔ)的極限3、公路橋涵結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)：1）承載能力極限狀態(tài)：對應(yīng)于橋涵結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)；2）正常使用極限狀態(tài)：對應(yīng)于橋涵結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)限值的狀態(tài)。在進(jìn)行上述兩類極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，同時(shí)應(yīng)滿足構(gòu)造和工藝方面的要求。3、公路橋涵結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常4、公路橋涵應(yīng)根據(jù)不同種類的作用（或荷載）及其對橋涵的影響、橋涵所處的環(huán)境條件，考慮以下三種設(shè)計(jì)狀況，并對其進(jìn)行相應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)：4、公路橋涵應(yīng)根據(jù)不同種類的作用（或荷載）及其對橋涵的影響、1）持久狀況：橋涵建成后承受自重、車輛荷載等持續(xù)時(shí)間很長的狀況。該狀況橋涵應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；2）短暫狀況：橋涵施工過程中承受臨時(shí)性作用的狀況。該狀況下的橋涵一般僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，必要時(shí)才作正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；3）偶然狀況：在橋涵使用過程中偶然出現(xiàn)的如罕遇地震的狀況。該狀況下的橋涵僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。1）持久狀況：橋涵建成后承受自重、車輛荷載等持續(xù)時(shí)間很長的狀

5、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式1)公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用以下兩種作用效應(yīng)組合：（1）基本組合：永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式及應(yīng)滿足：5、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

式中：

—

承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按表1-3-10規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級采用。對應(yīng)于設(shè)計(jì)安全等級一級、二級和三級分別取不小于1.1、1.0和0.9；

公路橋涵結(jié)構(gòu)的安全等級表1-3-10安全等級橋涵類型結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)一級特大橋、重要大橋1.1二級大橋、中橋、重要小橋1.0三級小橋、涵洞0.9——第i個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，按表1-3-11的規(guī)定采用；

永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)表1-3-11編號作用類別永久作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)對結(jié)構(gòu)的承載能力不利時(shí)對結(jié)構(gòu)的承載能力有利時(shí)1混凝土和圬工結(jié)構(gòu)重力（包括結(jié)構(gòu)附加重力）1.21.0鋼結(jié)構(gòu)重力（包括結(jié)構(gòu)附加重力）1.1～1.22預(yù)加力1.21.03土的重力1.20.94土側(cè)壓力1.41.05混凝土收縮及徐變作用1.01.06水的浮力1.01.07基礎(chǔ)變位作用混凝土和圬工結(jié)構(gòu)0.50.5鋼結(jié)構(gòu)1.01.0注：本表編號1中，當(dāng)鋼橋采用鋼橋面板時(shí)，永久作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)取1.1；當(dāng)采用混凝土橋面板時(shí)，取1.2。

——第i個(gè)永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；——汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的分項(xiàng)系數(shù)，取=1.4。當(dāng)某個(gè)可變作用在效應(yīng)組合中超過汽車荷載效應(yīng)時(shí)，則該作用取代汽車荷載，其分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)采用汽車荷載的分項(xiàng)系數(shù)；對專為承受某作用而設(shè)置的結(jié)構(gòu)或裝置，設(shè)計(jì)時(shí)該作用的分項(xiàng)系數(shù)取與汽車荷載同值；——汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的標(biāo)準(zhǔn)值；——在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）、風(fēng)荷載外的其他第j個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取=1.4，但風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)取=1；

——在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他第j個(gè)可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；——在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)。當(dāng)永久作用與汽車荷載和人群荷載（或其他一種可變作用）組合時(shí)，人群荷載（或其他一種可變作用）的組合系數(shù)取=0.80；當(dāng)除汽車荷載（含汽車沖擊力、離心力）外尚有兩種其他可變作用參與組合時(shí)，其組合系數(shù)取=0.70，有三種可變作用參與組合時(shí)，其組合系數(shù)取=0.60，有四種及多于四種的可變作用參與組合時(shí)，取=0.50。設(shè)計(jì)彎橋時(shí)，當(dāng)離心力與制動力同時(shí)參與組合時(shí)，制動力標(biāo)準(zhǔn)值或設(shè)計(jì)值按70%取用。第三章橋梁的作用及其效應(yīng)組合課件

（2）偶然組合：永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)相組合。偶然作用的效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)取1.0；與偶然作用同時(shí)出現(xiàn)的可變作用，可根據(jù)觀測資料和工程經(jīng)驗(yàn)取用適當(dāng)?shù)拇碇?。?）偶然組合：永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)2）公路橋涵結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，采用以下兩種效應(yīng)組合：2）公路橋涵結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要1）作用短期效應(yīng)組合：永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式及應(yīng)滿足式中：——作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；——第j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，汽車荷載=0.7，人群荷載=1.0，風(fēng)荷載=0.85，溫度梯度作用=0.8，其他作用=1.0。——第j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值；——正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)短期荷載效應(yīng)組合下結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計(jì)值，如應(yīng)力、變形裂縫寬度等限值。1）作用短期效應(yīng)組合：永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效2）作用長期效應(yīng)組合：永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式及應(yīng)滿足式中：——作用長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；——第j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)，汽車荷載=0.4，人群荷載=0.4，風(fēng)荷載=0.8，溫度梯度作用=0.8，其他作用=1.0；——第j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值?！Ｊ褂脴O限狀態(tài)時(shí)長期荷載效應(yīng)組合下結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計(jì)值，如應(yīng)力、變形、裂縫寬度等限值。2）作用長期效應(yīng)組合：永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效第三章橋梁上的作用本章主要內(nèi)容：作用的種類和組合如何考慮結(jié)構(gòu)的作用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第三章橋梁上的作用本章主要內(nèi)容：專業(yè)術(shù)語

1）作用action施加在結(jié)構(gòu)上的一組集中力或分布力，或引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因。前者稱直接作用，亦稱荷載，后者稱間接作用。專業(yè)術(shù)語1）作用action專業(yè)術(shù)語2）永久作用permanentaction在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值不隨時(shí)間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計(jì)的作用。3）可變作用variableaction在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值隨時(shí)間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用。4）偶然作用accidentalaction在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用。專業(yè)術(shù)語2）永久作用permanentaction作用的分類與代表值編號作用分類作用名稱1永久作用結(jié)構(gòu)重力（包括結(jié)構(gòu)附加重力）2預(yù)加力3土的重力4土側(cè)壓力5混凝土收縮及徐變作用6水的浮力7基礎(chǔ)變位作用8可變作用汽車荷載9汽車沖擊力10汽車離心力11汽車引起的土側(cè)壓力12人群荷載13汽車制動力14風(fēng)力15流水壓力16冰壓力17溫度作用（均勻溫度和梯度溫度）18支座摩阻力19波浪力20偶然作用地震作用21船舶或漂流物的撞擊作用22汽車撞擊作用表1-3-1作用的分類與代表值編號作用分類作用名稱1永久作用結(jié)構(gòu)重力（包5）作用代表值representativevalueofanaction結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，針對不同設(shè)計(jì)目的所采用的各種作用規(guī)定值，它包括作用標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值和頻遇值等。6）作用標(biāo)準(zhǔn)值characteristicvalueofanaction

結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，采用的各種作用的基本代表值。其值可根據(jù)作用在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大值概率分布的某一分位值確定。5）作用代表值representativevalue7）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期designreferenceperiod在進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性分析時(shí)，考慮持久設(shè)計(jì)狀況下各項(xiàng)基本變量與時(shí)間關(guān)系所采用的基準(zhǔn)時(shí)間參數(shù)。8）作用頻遇值frequentvalueofanaction結(jié)構(gòu)或構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)，采用的一種可變作用代表值，其值可根據(jù)在足夠長觀測期限內(nèi)作用任意時(shí)點(diǎn)概率分布的0.95分位值確定。7）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期designreferenceperio9）作用準(zhǔn)永久值quasi-permanentvalueofanaction

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)，采用的另一種可變作用代表值，其值可根據(jù)在足夠長觀測期內(nèi)作用任意時(shí)點(diǎn)概率分布的0.95（或略高于0.5）分位值確定。第三章橋梁的作用及其效應(yīng)組合課件10）作用效應(yīng)effectofaction結(jié)構(gòu)對所受作用的反應(yīng)，如彎矩、扭矩、位移等。11）作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值designvalueofanactioneffect

作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與作用分項(xiàng)系數(shù)的乘積。10）作用效應(yīng)effectofaction12)分項(xiàng)系數(shù)partialsafetyfactor為保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有規(guī)定的可靠度而在設(shè)計(jì)表達(dá)式中采用的系數(shù)。分作用分項(xiàng)系數(shù)和抗力分項(xiàng)系數(shù)兩類。13）作用效應(yīng)組合combinationofactioneffects

結(jié)構(gòu)上根據(jù)不同的設(shè)計(jì)狀況采取的幾種作用分別產(chǎn)生的效應(yīng)的疊加。12)分項(xiàng)系數(shù)partialsafetyfactor14）結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)coefficientforimportanceofstructure對不同安全等級的結(jié)構(gòu)，為使其具有規(guī)定的可靠度而采用的系數(shù)。15）作用效應(yīng)組合系數(shù)coefficientforcombinationofactioneffects在作用效應(yīng)組合中，由于幾個(gè)獨(dú)立可變作用效應(yīng)最不利值同時(shí)出現(xiàn)的概率較小而對作用采用的折減系數(shù)。14）結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)coefficientforim16）作用效應(yīng)基本組合fundamentalcombinationofactioneffects

承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)的組合。17）作用效應(yīng)偶然組合accidentalcombinationofactioneffects承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)的組合。16）作用效應(yīng)基本組合fundamentalcombi18）作用短期效應(yīng)組合combinationforshort-termactioneffects正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)的組合。19）作用長期效應(yīng)組合combinationforlong-termactioneffects正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)的組合。18）作用短期效應(yīng)組合combinationfors第一節(jié)永久作用在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值不隨時(shí)間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計(jì)的作用。包括結(jié)構(gòu)重力、預(yù)加應(yīng)力、土的重力、土側(cè)壓力、混凝土收縮及徐變作用、水的浮力和基礎(chǔ)變位等作用等七種。第一節(jié)永久作用在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值不隨時(shí)間而第二節(jié)可變作用在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值隨時(shí)間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用。包括汽車荷載，汽車荷載的沖擊力、離心力、制動力及其引起的土側(cè)壓力，人群荷載，風(fēng)荷載，流水壓力，冰壓力，溫度作用和支座摩阻力等十一種。第二節(jié)可變作用在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值隨時(shí)間變化第二節(jié)可變作用一、汽車荷載汽車荷載分為公路—I級和公路—II級。汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載用于橋梁結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算（例如主梁、主拱和主桁架等的計(jì)算）；車輛荷載用于局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻壓力等計(jì)算。第二節(jié)可變作用一、汽車荷載1）車道荷載的計(jì)算圖式示于圖1-3-1

。圖1-3-1車道荷載1）車道荷載的計(jì)算圖式示于圖1-3-1。車道荷載由均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值組成，按下列不同用途采用：（1）用于計(jì)算主梁彎矩的公路—I級車道荷載：均布荷載，集中荷載當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑時(shí)；當(dāng)計(jì)算跨徑時(shí)，；計(jì)算跨徑在兩者之間時(shí)，值按直線內(nèi)插求得。用于主梁剪力和反力計(jì)算時(shí)上述應(yīng)乘以1.2的系數(shù)（2）公路—II級車道荷載的和按公路—I級的0.75倍采用車道荷載由均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)（3）用于計(jì)算汽車荷載的離心力和制動力時(shí)制動力：取車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值在加載長度上計(jì)算的總重量的10%,但對于公路－I級不小于165KN,公路－

II級不小于90KN.多車道時(shí)應(yīng)按要求折減.離心力：當(dāng)彎橋曲線半徑等于或小于250米時(shí),應(yīng)計(jì)離心力,其標(biāo)準(zhǔn)值等于車輛荷載(不計(jì)沖擊力)標(biāo)準(zhǔn)值乘以離心力系數(shù)C.C=V*V/127R;V—設(shè)計(jì)速度(KM/H);R--曲線半徑(M)每條設(shè)計(jì)車道上沿縱向均勻布置車道荷載，均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值可任意截取，當(dāng)計(jì)算主梁彎矩、剪力和反力效應(yīng)時(shí)，滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值則只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)影響線峰值處。（3）用于計(jì)算汽車荷載的離心力和制動力時(shí)2）車輛荷載以一輛標(biāo)準(zhǔn)車表示，其縱、平面尺寸示于圖1-3-2，主要技術(shù)指標(biāo)規(guī)定于表1-3-2。

車輛荷載在每個(gè)設(shè)計(jì)車道上布置一輛單車。公路—I級和公路—II級采用相同的車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值。圖1-3-2車輛荷載的縱、平面尺寸2）車輛荷載以一輛標(biāo)準(zhǔn)車表示，其縱、平面尺寸示于圖1-3-2車輛荷載的主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)車輛重力標(biāo)準(zhǔn)值550前軸重力標(biāo)準(zhǔn)值30中軸重力標(biāo)準(zhǔn)值2×120后軸重力標(biāo)準(zhǔn)值2×140軸距m3+1.4+7+1.4輪距m1.8前輪著地寬度及長度m0.3×0.2中、后輪著地寬度及長度m0.6×0.2車輛外形尺寸（長×寬）m15×2.5表1-3-2車輛荷載的主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)車輛重力標(biāo)準(zhǔn)3）車道荷載的特點(diǎn)（1）車道荷載的形式簡明。在內(nèi)力影響線上加載只要已知影響線面積與最大坐標(biāo)值就可以，加載手續(xù)簡單，電算和手算工作量均減少；（2）通過車道荷載中的均布荷載加集中荷載的模式可以解決大、中、小不同跨徑的活載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，例如均布荷載的集度在某跨徑區(qū)段可采用跳躍變化以滿足不同跨徑的要求；（3）車道荷載中的集中荷載可采用雙值，以滿足彎矩和剪力計(jì)算的不同要求；3）車道荷載的特點(diǎn)（1）車道荷載的形式簡明。在內(nèi)力影響線上加4）車輛荷載的作用除了以上談及的用于局部加載等的作用外，車輛荷載用于荷載橫向分布的計(jì)算。橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，每一設(shè)計(jì)車道上的車道荷載均模擬為一車輛荷載，其橫向位置按圖1-3-3布置，用以計(jì)算車道荷載的橫向分布。圖1-3-3車輛荷載橫向布置4）車輛荷載的作用除了以上談及的用于局部加載等的作用外汽車荷載計(jì)算效應(yīng)的折減1）橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)應(yīng)符合表1-3-3的規(guī)定。多車道橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減。當(dāng)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)大于2時(shí)，由汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)應(yīng)按表1-3-4規(guī)定的多車道折減系數(shù)進(jìn)行折減，但折減后的效應(yīng)不得小于兩設(shè)計(jì)車道的荷載效應(yīng)。行車道寬度W（m）橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)車輛單向行駛時(shí)車輛雙向行駛時(shí)W＜7.07.0≤W＜10.510.5≤W＜14.014.0≤W＜17.517.5≤W＜21.021.0≤W＜24.524.5≤W＜28.028.0≤W＜31.57.0≤W＜14.014.0≤W＜21.021.0≤W＜28.028.0≤W＜35.012345678橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)表1-3-3汽車荷載計(jì)算效應(yīng)的折減1）橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)應(yīng)符合表1-3-3的橫向布置設(shè)計(jì)車道數(shù)345678橫向折減系數(shù)0.780.670.600.550.520.50橫向折減系數(shù)表1-3-4橫向布置設(shè)計(jì)車道數(shù)345678橫向折減系數(shù)0.780.6702）施加于長跨橋梁上的車道荷載，其計(jì)算效應(yīng)考慮縱向折減。當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑L≥150m時(shí)應(yīng)按表1-3-5規(guī)定的縱向折減系數(shù)進(jìn)行折減。當(dāng)為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)均應(yīng)按最大的計(jì)算跨徑考慮汽車荷載效應(yīng)的縱向折減。

橫向折減系數(shù)計(jì)算跨徑L（m）縱向折減系數(shù)計(jì)算跨徑L（m）縱向折減系數(shù)150≤L＜400400≤L＜600600≤L＜8000.970.960.95800≤L＜1000L≥10000.940.93表1-3-52）施加于長跨橋梁上的車道荷載，其計(jì)算效應(yīng)考慮縱向折減。當(dāng)橋二、汽車沖擊力汽車荷載沖擊力應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：1）鋼橋、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋、圬工拱橋等上部構(gòu)造和鋼支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座及鋼筋混凝土柱式墩臺，應(yīng)計(jì)算汽車的沖擊作用。2）填料厚度（包括路面厚度）等于大于0.5m的拱涵以及重力式墩臺不計(jì)沖擊力。3）支座的沖擊力，按相應(yīng)的橋梁取用。4）汽車荷載的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù)。第二節(jié)可變作用二、汽車沖擊力第二節(jié)可變作用5）沖擊系數(shù)可按下式計(jì)算：式中－結(jié)構(gòu)基頻（）。汽車局部加載及在T梁、箱梁懸臂板上的沖擊系數(shù)采用1.3。5）沖擊系數(shù)可按下式計(jì)算：式中－結(jié)構(gòu)基頻（（1）簡支梁橋結(jié)構(gòu)的基頻可按下列公式計(jì)算：式中——結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑；——結(jié)構(gòu)材料的彈性模量；——結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣性矩；——結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度量；——結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力；——重力加速度。（1）簡支梁橋結(jié)構(gòu)的基頻可按下列公式計(jì)算：（2）連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)的基頻可按下列公式計(jì)算：計(jì)算連續(xù)梁的沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時(shí)，采用；計(jì)算連續(xù)梁的沖擊力引起的負(fù)彎矩效應(yīng)時(shí)采用。（2）連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)的基頻可按下列公式計(jì)算：計(jì)算連續(xù)

3）拱橋結(jié)構(gòu)的基頻可按下列公式計(jì)算：式中為頻率系數(shù)，可按下列公式計(jì)算：a.當(dāng)主拱為等截面或其他拱橋（如桁架拱、剛架拱等）時(shí)：式中——拱橋矢跨比。3）拱橋結(jié)構(gòu)的基頻可按下列公式計(jì)算：式中為頻率系數(shù)，

b.當(dāng)主拱為變截面拱橋時(shí)：

式中，為系數(shù)，按下式確定：其中，為拱厚度變化系數(shù)。、的數(shù)值由表1-3-6查得。表1-3-6、值123453.734.316.336419551.715.70.15-30-88系數(shù)b.當(dāng)主拱為變截面拱橋時(shí)：表1-3-6、值123三、人群荷載人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下列規(guī)定采用：1）當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑L≤50m時(shí)，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.0；當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑L≥150m時(shí)，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5；當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑在50m和150m之間時(shí)，可由線性內(nèi)插得到人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值。對跨徑不等的連續(xù)結(jié)構(gòu)，以最大計(jì)算跨徑為準(zhǔn)。城市郊區(qū)行人密集地區(qū)的公路橋梁，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值取上述規(guī)定值的1.15倍。專用人行橋梁，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.5。第二節(jié)可變作用三、人群荷載第二節(jié)可變作用2）人群荷載在橫向應(yīng)布置在人行道的凈寬度內(nèi)，在縱向施加于使主梁產(chǎn)生最不利荷載效應(yīng)的區(qū)段內(nèi)。3）人行道板（局部構(gòu)件）可以一塊板為單元，按標(biāo)準(zhǔn)值為4.0的均布荷載。4）計(jì)算人行道欄桿時(shí)，作用在欄桿立柱頂上的水平推力標(biāo)準(zhǔn)值取0.75kN/m；作用在欄桿扶手上的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值取1.0kN/m。2）人群荷載在橫向應(yīng)布置在人行道的凈寬度內(nèi)，在四、其它溫度作用1）在進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況、結(jié)構(gòu)物使用的材料和施工條件等因素考慮由溫度作用而引起的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。各種結(jié)構(gòu)構(gòu)的線膨脹系數(shù)規(guī)定于表1-3-7。線膨脹系數(shù)結(jié)構(gòu)種類線膨脹系數(shù)（以攝氏度計(jì)）鋼結(jié)構(gòu)混凝土和鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)混凝土預(yù)制塊砌體石砌體0.0000120.0000100.0000090.000008表1-3-7四、其它溫度作用1）在進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)2）計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)因均勻溫差作用引起外加變形或約束變形時(shí)，應(yīng)從結(jié)構(gòu)受到約束時(shí)的平均溫度開始，考慮最高溫度和最低溫度的作用效應(yīng)。如缺乏實(shí)際調(diào)查資料，公路混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的最高和最低有效溫度標(biāo)準(zhǔn)值可按表1-3-8取用。公路橋梁結(jié)構(gòu)的有效溫度標(biāo)準(zhǔn)值（℃）

注：氣候分區(qū)按下列規(guī)定：嚴(yán)寒地區(qū)，最冷月平均溫度低于-10℃；寒冷地區(qū)，最冷月平均溫度低于0℃～10℃；溫?zé)岬貐^(qū)，最冷月平均溫度高于0℃。氣候分區(qū)中溫?zé)岬貐^(qū)包括溫和地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)。氣候分區(qū)鋼橋面板鋼橋混凝土橋面板鋼橋混凝土、石橋最高最低最高最低最高最低嚴(yán)寒地區(qū)46-5339-3935-29寒冷地區(qū)48-3041-2238-15溫?zé)岬貐^(qū)48-2342-1738-11表1-3-82）計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)因均勻溫差作用引起外加變形或約束變形時(shí)，應(yīng)從

3）計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)由于梯度溫度引起的效應(yīng)時(shí)，可采用圖1-3-4所示的豎向梯溫度曲線，其橋面板表面的最高規(guī)定于表1-3-9。對混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)梁高H小于400mm時(shí)，圖中A=H-100（mm）；梁高H不小于400mm時(shí)，A=300mm.混凝土上部結(jié)構(gòu)和帶混凝土橋面板的鋼結(jié)構(gòu)的豎向日照反溫差為正溫差乘以-0.5。豎向日照溫差計(jì)算的溫度基數(shù)

T1(℃)T2（℃）混凝土鋪裝256.750mm瀝青混凝土鋪裝層206.7100mm瀝青混凝土鋪裝層145.5圖1-3-4豎向梯度溫度表1-3-93）計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)由于梯度溫度引起的效應(yīng)時(shí)，可采用圖1-3-第三節(jié)偶然荷載三、偶然作用1）地震力2）船只或漂流物撞擊力第三節(jié)偶然荷載三、偶然作用第四節(jié)作用效應(yīng)組合公路橋梁概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范1）公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB/T50283-1999中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)；2）公路工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01-2003中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；3）公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD60中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；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JTGD62中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。第四節(jié)作用效應(yīng)組合公路橋梁概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范公路橋梁概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)《公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》BG/T50283-1999是我國用來指導(dǎo)公路工程各類設(shè)計(jì)規(guī)范編制的統(tǒng)一性文件。它規(guī)定了設(shè)計(jì)依據(jù)的目標(biāo)可靠指標(biāo)，還在結(jié)構(gòu)可靠性分析方法、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則和表達(dá)式、結(jié)構(gòu)作用和抗力、結(jié)構(gòu)分析與試驗(yàn)、質(zhì)量控制等方面做出了原則性的規(guī)定。公路橋梁概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)《公路工程結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原則1、公路橋涵應(yīng)根據(jù)所在公路的使用任務(wù)、性質(zhì)和將來發(fā)展的需要，按照安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和有利于環(huán)保的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，并考慮因地制宜、就地取材，便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素，使公路橋涵的設(shè)計(jì)符合技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理的要求。設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原則1、公路橋涵應(yīng)根據(jù)所在公路的使用任務(wù)、性設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原則2、公路橋梁結(jié)構(gòu)采用以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，以可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度，按分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。公路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期限為100年。設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本原則2、公路橋梁結(jié)構(gòu)采用以概率論為基礎(chǔ)的極限3、公路橋涵結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)：1）承載能力極限狀態(tài)：對應(yīng)于橋涵結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)；2）正常使用極限狀態(tài)：對應(yīng)于橋涵結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)限值的狀態(tài)。在進(jìn)行上述兩類極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，同時(shí)應(yīng)滿足構(gòu)造和工藝方面的要求。3、公路橋涵結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常4、公路橋涵應(yīng)根據(jù)不同種類的作用（或荷載）及其對橋涵的影響、橋涵所處的環(huán)境條件，考慮以下三種設(shè)計(jì)狀況，并對其進(jìn)行相應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)：4、公路橋涵應(yīng)根據(jù)不同種類的作用（或荷載）及其對橋涵的影響、1）持久狀況：橋涵建成后承受自重、車輛荷載等持續(xù)時(shí)間很長的狀況。該狀況橋涵應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；2）短暫狀況：橋涵施工過程中承受臨時(shí)性作用的狀況。該狀況下的橋涵一般僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，必要時(shí)才作正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；3）偶然狀況：在橋涵使用過程中偶然出現(xiàn)的如罕遇地震的狀況。該狀況下的橋涵僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。1）持久狀況：橋涵建成后承受自重、車輛荷載等持續(xù)時(shí)間很長的狀

5、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式1)公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用以下兩種作用效應(yīng)組合：（1）基本組合：永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式及應(yīng)滿足：5、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

式中：

—

承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按表1-3-10規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級采用。對應(yīng)于設(shè)計(jì)安全等級一級、二級和三級分別取不小