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文檔簡介
荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二章重力作用第二章重力作用
本章內(nèi)容
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力
第二節(jié)結(jié)構(gòu)自重
第三節(jié)樓面及屋面活荷載
第四節(jié)廠房吊車荷載
第五節(jié)車輛荷載
第六節(jié)人群荷載
第七節(jié)雪荷載第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力(a)任意水平截面土自重應(yīng)力一、土的自重壓力(一)均勻土自重應(yīng)力假定:(1)為彈性介質(zhì),只產(chǎn)生豎向變形;
(2)無側(cè)向和剪切變形,豎直和水平面均無剪應(yīng)力。深度z處的豎向應(yīng)力為:第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力(b)自重應(yīng)力呈線性增加(1)處于地下水位以上土層的土自重應(yīng)力為有效自重應(yīng)力;(2)處于地下水位以下土層應(yīng)扣除浮力影響,取土的有效重力。分布特點(diǎn): 自重應(yīng)力隨深度按直線規(guī)律增加。注意:第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力圖2.2成層土中豎向自重應(yīng)力分布
(二)成層土自重應(yīng)力各土層的厚度為hi,重度為gi,則深度z處土的自重應(yīng)力為:第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力
擋土墻是防止土體坍塌的構(gòu)筑物,常用磚石、素混凝土、鋼筋混凝土等材料建成,擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對墻背產(chǎn)生側(cè)向壓力。第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對墻背產(chǎn)生側(cè)向壓力。第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力扶壁式擋土墻地錨背拉格梁擋土墻第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力抗滑樁排
(蘭青公路享堂滑坡)預(yù)應(yīng)力錨索框架治理滑坡(太原—古交公路K13+800)第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力深基坑支護(hù)第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力
廣州市華南快速干線廣園站東輔道擋土墻發(fā)生塌方事故,塌方缺口長30米、寬2米、高20米。導(dǎo)致這次事件的原因是擋土墻建造不合格加上連日暴雨所致。
徐州弘濟(jì)橋西側(cè)的橋頭堡坍塌河里,擋土墻坍塌的直接原因是施工單位拆除上游施工圍堰,水流流速過大,沖刷擋土墻底部引起坍塌。設(shè)計(jì)存在缺陷,基礎(chǔ)埋深未達(dá)要求。第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力二、土的側(cè)向壓力(一)土的側(cè)向壓力分類墻背側(cè)壓力——因填土自重或外荷載引起,其大小和分布與墻身位移、填土性質(zhì)、墻體材料、墻體剛度、地基土質(zhì)以及墻和地基之間的摩擦特性等因素有關(guān)。根據(jù)墻的位移情況和土體的應(yīng)力狀態(tài),土壓力分為三類。第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力1.靜止土壓力(E0)
擋土墻在土壓力作用下不發(fā)生任何變形和位移,墻后填土處于彈性平衡狀態(tài)時,作用于擋土墻背的土壓力Eo被動土壓力土壓力主動土壓力靜止土壓力第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力地下室外側(cè)墻因受到內(nèi)側(cè)樓面結(jié)構(gòu)支撐而沒有位移發(fā)生,外側(cè)回填土的土壓力可按靜止土壓力計(jì)算。第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力2.主動土壓力(Ea)
在土壓力作用下,背離墻背方向移動或轉(zhuǎn)動,墻背土壓力逐漸減少,直至出現(xiàn)滑動面并且土體滑動瞬間,土應(yīng)力處于主動極限平衡狀態(tài),作用于墻背的土壓力滑裂面Ea第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力基礎(chǔ)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)失去支承,墻體向基坑內(nèi)產(chǎn)生一定位移,外側(cè)土壓力可按主動土壓力計(jì)算。第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力3.被動土壓力(Ep)
Ep滑裂面
在外力作用下向土體方向移動或轉(zhuǎn)動,墻背上的土壓力逐漸增大,墻后土體會出現(xiàn)滑動面并且土體滑動瞬間,土體應(yīng)力處于被動極限平衡狀態(tài),作用于墻背的土壓力第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力橋梁的拱橋橋臺,在拱體傳遞的水平推力作用下,將擠壓背后土體產(chǎn)生一定量位移,橋臺背后的側(cè)向土壓力可按被動土壓力計(jì)算。第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力4.三種土壓力之間的關(guān)系
-△+△+△-△Eo△a△pEaEoEp
同一擋土墻在填土的物理力學(xué)性質(zhì)相同的條件下有以下規(guī)律:1.Ea
<E0
<<Ep2.△p>>△a第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力f=0(二)土壓力基本原理側(cè)壓力計(jì)算理論朗金土壓力理論庫侖土壓力理論1.朗金土壓力理論(應(yīng)用較為普遍)假設(shè):(1)墻體為剛性體; (2)墻背豎直、光滑; (3)填土面水平?!獕Ρ碁橹鲬?yīng)力面第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力
在材料力學(xué)中,兩個主應(yīng)力σ1
、σ3,較大的記為σ1,稱為大主應(yīng)力,較小的記為σ3,稱為小主應(yīng)力。
第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力
(1)靜止土壓力狀態(tài)H墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)z(σ1)σ0(σ3)朗肯主動土壓力強(qiáng)度z豎向應(yīng)力:水平應(yīng)力:第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力
(2)主動土壓力狀態(tài)45o+/2H擋土墻在土壓力作用下,產(chǎn)生離開土體的位移,豎向應(yīng)力保持不變,水平應(yīng)力逐漸減小,位移增大到△a,墻后土體處于朗肯主動狀態(tài)時,墻后土體出現(xiàn)一組滑裂面,它與大主應(yīng)力面夾角45o+/2,水平應(yīng)力降低到最低極限值z(σ1)σa(σ3)z豎向應(yīng)力:水平應(yīng)力:第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力(3)被動土壓力狀態(tài)z(σ3)σp(σ1)45o-/2Hz擋土墻在外力作用下,擠壓墻背后土體,產(chǎn)生位移,豎向應(yīng)力保持不變,水平應(yīng)力逐漸增大,位移增大到△p,墻后土體處于朗肯被動狀態(tài)時,墻后土體出現(xiàn)一組滑裂面,它與小主應(yīng)力面夾角45o-/2,水平應(yīng)力增大到最大極限值豎向應(yīng)力:水平應(yīng)力:第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力σz=zσx=K0zzσa=Kazσp=Kpz增加減小45o-/2大主應(yīng)力方向主動伸展
45o+
/2小主應(yīng)力方向被動壓縮第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力2.土體極限平衡應(yīng)力狀態(tài)極限平衡狀態(tài)下大、小主應(yīng)力之間的關(guān)系:粘性土:無粘性土:據(jù)此,可求出主動和被動土壓力下水平應(yīng)力大小第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力K0H
HzK0zzH/3靜止土壓力強(qiáng)度
靜止土壓力系數(shù):1.通過側(cè)限條件下的試驗(yàn)測定2.采用經(jīng)驗(yàn)公式K0
=1-sinφ’
計(jì)算3.按相關(guān)表格提供的經(jīng)驗(yàn)值確定靜止土壓力分布
土壓力作用點(diǎn)三角形分布
作用點(diǎn)距墻底H/3
(三)土的側(cè)壓力計(jì)算1.靜止土壓力第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力主動土壓力強(qiáng)度Ka:主動土壓力系數(shù)Ka=tan2(45o-j/2)當(dāng)c=0,無粘性土1.無粘性土主動土壓力強(qiáng)度與z成正比,沿墻高呈三角形分布2.合力大小為分布圖形的面積,即三角形面積3.合力作用點(diǎn)在三角形形心,即作用在離墻底H/3處3.主動土壓力豎向應(yīng)力sz為大主應(yīng)力s1(已知),水平應(yīng)力sx為小主應(yīng)力s3
(未知),由平衡條件關(guān)系式:第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力EaH無粘性土的主動土壓力強(qiáng)度分布圖第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力Ea粘性土的主動土壓力強(qiáng)度分布圖deHabc當(dāng)c>0,粘性土臨界深度第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力當(dāng)c=0,無粘性土被動土壓力強(qiáng)度1.無粘性土被動土壓力強(qiáng)度與z成正比,沿墻高呈三角形分布2.合力大小為分布圖形的面積,即三角形面積3.合力作用點(diǎn)在三角形形心,即作用在離墻底H/3處HhKpH/3EpKp:被動土壓力系數(shù)Kp=tan2(45o+j/2)2.被動土壓力豎向應(yīng)力sz為小主應(yīng)力s3(已知),水平應(yīng)力sx為大主應(yīng)力s1
(未知),由平衡條件關(guān)系式:第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力
當(dāng)c>0,粘性土粘性土被動土壓力強(qiáng)度包括兩部分1.土的自重引起的土壓力zKp2.粘聚力c引起的側(cè)壓力2c√Kp說明:側(cè)壓力是一種正壓力,在計(jì)算中應(yīng)考慮1.粘性土被動土壓力強(qiáng)度不存在負(fù)側(cè)壓力區(qū)2.合力大小為分布圖形的面積,即梯形分布圖形面積3.合力作用點(diǎn)在梯形形心土壓力合力HEp2c√KpHKp+2c√KpHp第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力(四)填土表面有荷載時的土壓力計(jì)算1.填土表面有連續(xù)均布荷載(以無粘性土為例)將均布荷載q換算成當(dāng)量土重,用假想土重代替均布荷載。 當(dāng)量的土層厚度h為:以(H+h)為墻高,按填土面無荷載情況計(jì)算土壓力。第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力Ea填土面有均布荷載的土壓力計(jì)算abcd第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力當(dāng)填土面有均布荷載時,其土壓力強(qiáng)度比無均布荷載時增加一項(xiàng)qKa即可。填土面a點(diǎn)的主動土壓力強(qiáng)度:墻底b點(diǎn)的主動土壓力強(qiáng)度:土壓力分布為梯形abcd部分;土壓力作用點(diǎn)在梯形的重心。第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力2.填土表面受局部均布荷載1)均布荷載自墻背后某距離開始自點(diǎn)O作輔助線OD和OE,與水平面的夾角分別為j和q,q=45o+j/2(垂直光滑的墻背);D點(diǎn)以上土壓力不受地表荷載影響,E點(diǎn)以下完全受均布荷載影響,D和E點(diǎn)間的土壓力用直線連接,墻背AB上的土壓力為圖中陰影部分。第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力2)均布荷載在一定寬度范圍內(nèi)O點(diǎn)及O‘點(diǎn)作輔助線OD和O‘E
,與水平面成q角,q=45o+j/2;D點(diǎn)以上和E點(diǎn)以下的土壓力都不受地面荷載影響,D、E點(diǎn)間的土壓力按均布荷載對待,對墻背產(chǎn)生的附加土壓力強(qiáng)度為qKa
,AB墻面上的土壓力為圖中陰影部分。第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力ABCD1,12,23,3saAsaB上saB下saC下saC上saD擋土墻后有幾層不同類的土層,先求豎向自重應(yīng)力,然后乘以該土層的主動土壓力系數(shù),得到相應(yīng)的主動土壓力強(qiáng)度h1h2h3A點(diǎn)B點(diǎn)上界面B點(diǎn)下界面C點(diǎn)上界面C點(diǎn)下界面D點(diǎn)說明:合力大小為分布圖形的面積,作用點(diǎn)位于分布圖形的形心處3.成層填土(以無粘性土為例)第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力
ABC(h1+
h2)Kawh2擋土墻后有地下水時,作用在墻背上的土側(cè)壓力有土壓力和水壓力兩部分,可分作兩層計(jì)算,一般假設(shè)地下水位上下土層的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)相同,地下水位以下土層用浮重度計(jì)算A點(diǎn)B點(diǎn)C點(diǎn)土壓力強(qiáng)度水壓力強(qiáng)度B點(diǎn)C點(diǎn)h1h2H4.墻后填土有地下水(以無粘性土為例)第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力(1)土的側(cè)壓力與擋土墻高度呈平方關(guān)系,擋土墻彎矩與擋土墻高度呈三次方關(guān)系,從受力角度擋土墻不可太高。擋土墻過高可分段設(shè)置,水平向保持一段距離。
第二章重力作用
第一節(jié)土重及土的側(cè)壓力(2)車輛荷載對擋土墻的作用相當(dāng)于填土表面受局部均布荷載。第二章重力作用
第二節(jié)結(jié)構(gòu)自重
結(jié)構(gòu)自重是由于地球引力作用而產(chǎn)生的重力,可根據(jù)結(jié)構(gòu)的材料種類、構(gòu)件尺寸和材料重度經(jīng)計(jì)算確定。在計(jì)算工程結(jié)構(gòu)的自重時,常將結(jié)構(gòu)人為地劃分為許多基本構(gòu)件或材料重度不同的若干單元,先分別計(jì)算各部分的重量,然后疊加得到結(jié)構(gòu)的總自重。結(jié)構(gòu)的體積可按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸計(jì)算,材料的重度可按附錄一中的規(guī)定采用。第二章重力作用
第二節(jié)結(jié)構(gòu)自重由基本構(gòu)件自重疊加得到結(jié)構(gòu)總自重,計(jì)算公式為:第二章重力作用
第二節(jié)結(jié)構(gòu)自重1990年2月16日16時20分,大連重型機(jī)器廠四樓會議室屋蓋突然塌落,當(dāng)時共有305人正在開會,造成42人死亡、46人重傷,133人輕傷,直接經(jīng)濟(jì)損失300萬元。該辦公樓1960年建成。1987年該廠在原建的計(jì)量辦公樓三層樓上接層,擴(kuò)建成四層。會議室位于接層部分的東部,長21.85m,寬14.9m,面積325.6m2,整體建筑為混合結(jié)構(gòu),加層屋頂共設(shè)五榀梭形輕型鋼屋架,鋼筋混凝土預(yù)制板屋面。屋蓋原設(shè)計(jì)為槽形板,后改為多孔板;原屋面無保溫層,后加了100mm厚爐渣保溫層;原設(shè)計(jì)水泥砂漿找平層20mm厚,實(shí)際最厚處50mm厚;原屋面兩氈三油防水層,后改為三氈四油防水層。設(shè)計(jì)屋面荷載2.37kN/m2,實(shí)際為4.64kN/m2,超載近一倍。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載樓面活荷載一、民用建筑樓面活荷載——樓面上的人群、家具、物品及一般設(shè)施等產(chǎn)生的重力作用,其量值隨時間發(fā)生變化,位置也是可移動的,亦稱可變荷載。樓面活荷載可分為:持久性部分:指樓面上在某個時段內(nèi)基本保持不變的荷載,例如家具、物品、常住人員等;臨時性部分:指樓面上偶爾出現(xiàn)的短期荷載,例如聚會人群、裝修材料等。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(一)樓面活荷載的取值考慮到樓面活荷載在樓面位置上的任意性,為工程設(shè)計(jì)方便,一般將樓面活荷載等效為均布荷載,其量值與房屋使用功能有關(guān)。我國《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB5009-2001),在調(diào)查統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上給出了樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù),其取值大致可分為七個檔次。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(1)活動的人較少,如住宅、旅館、醫(yī)院、教室等,活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值可取2.0kN/m2;(2)活動的人較多且有設(shè)備,如食堂有較多人聚集,資料室堆積資料,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取2.5kN/m2;(3)活動的人很多且有較重的設(shè)備,如劇場、影院人員可能十分擁擠,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取3.0kN/m2;資料室、檔案室劇場、影院第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(4)活動的人很集中,有時很擁擠或有較重的設(shè)備,如商店、展覽廳,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取3.5kN/m2;(5)人員活動的性質(zhì)比較劇烈,如健身房、舞廳,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取4.0kN/m2;商店賣場健身房第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載韓國首爾三豐百貨大樓1989年建成,于1990年7月7日開門營業(yè),日均接待顧客約4萬人次。1995年6月29日(周末)傍晚倒塌,當(dāng)時正值營業(yè)高峰,造成501人死亡,937人受傷,財產(chǎn)損失高達(dá)2700億韓元(約合2.16億美元)。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載
三豐百貨大樓最初的設(shè)計(jì),原為一棟四層的辦公樓,在建設(shè)工程中,將其改建成一棟百貨大樓。這一改動,導(dǎo)致了很多承重柱被取消以騰出空間,安裝自動扶梯。原先的建筑承包商,拒絕按照新的設(shè)計(jì)繼續(xù)施工。業(yè)主解雇了他們,并讓自己的建筑公司進(jìn)行施工。
不久,第五層樓面又被添加到了這棟建筑物上,成了一家傳統(tǒng)的朝鮮餐館。由于韓國人有吃飯時席地而坐的習(xí)慣,這家餐館的混凝土地面下添加了一層加熱設(shè)備,這極大的增加了承重結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)。此外,整幢大樓的空調(diào)設(shè)備現(xiàn)在都被安裝在了樓頂之上,其承重負(fù)荷達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的四倍之多。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載巴西大圣保羅地區(qū)瓜魯柳斯市一家夜總會在2004年8月29日凌晨1時左右發(fā)生樓層倒塌事故,事故發(fā)生時,夜總會里共有1000多人。事故造成6人死亡,100多人受傷。夜總會由辦公樓改建而成。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(6)儲存物品的倉庫,如藏書庫、檔案庫、貯藏室等,堆滿圖書、檔案和物品,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取5.0kN/m2;
密集無走廊藏書庫活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取12.0kN/m2;藏書庫、檔案庫密集藏書庫第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(7)有大型的機(jī)械設(shè)備,如建筑物內(nèi)的通風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取6.0~7.5kN/m2;電梯機(jī)房通風(fēng)機(jī)房第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載項(xiàng)
次類別標(biāo)準(zhǔn)值
(kN/m2)組合值
系數(shù)Ψc頻遇值
系數(shù)Ψf準(zhǔn)永久值
系數(shù)Ψq1(1)住宅、宿舍、旅館、辦公樓、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園
(2)教室、試驗(yàn)室、閱覽室、會議室、醫(yī)院門診室2.00.70.5
0.60.4
0.52食堂、餐廳、一般資料檔案室2.50.70.60.53(1)禮堂、劇場、影院、有固定座位的看臺
(2)公共洗衣房3.0
3.00.7
0.70.5
0.60.3
0.54(1)商店、展覽廳、車站、港口、機(jī)場大廳及其旅客等候室
(2)無固定座位的看臺3.5
3.50.7
0.70.6
0.50.5
0.35(1)健身房、演出舞臺
(2)舞廳4.0
4.00.7
0.70.6
0.60.5
0.36(1)書庫、檔案庫、貯藏室
(2)密集柜書庫5.0
12.00.90.90.87通風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房7.00.90.90.8民用建筑樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載項(xiàng)
次類別標(biāo)準(zhǔn)值
(kN/m2)組合值
系數(shù)Ψc頻遇值
系數(shù)Ψf準(zhǔn)永久值
系數(shù)Ψq8汽車通道及停車庫:
(1)單向板樓蓋(板跨不小于2m)
客車
消防車
(2)雙向板樓蓋(板跨不小于6m×6m)和無梁樓蓋(柱網(wǎng)尺寸不小于6m×6m)
客車
消防車
4.0
35.0
2.5
20.0
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.6
0.6
0.6
0.69廚房(1)一般的
(2)餐廳的2.0
4.00.7
0.70.6
0.70.5
0.710浴室、廁所、盥洗室:
(1)第1項(xiàng)中的民用建筑
(2)其他民用建筑
2.0
2.5
0.7
0.7
0.5
0.6
0.4
0.511走廊、門廳、樓梯:
(1)宿舍、旅館、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園、住宅
(2)辦公樓、教學(xué)樓、餐廳,醫(yī)院門
診部
(3)當(dāng)人流可能密集時
2.02.53.5
0.7
0.70.7
0.50.60.5
0.40.50.312陽臺:
(1)一般情況
(2)當(dāng)人群有可能密集時
2.5
3.50.70.60.5紅色部分為06版所做修改第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(A>18m2)(二)樓面活荷載折減
樓面活荷載不可能以標(biāo)準(zhǔn)值同時布滿全部樓面,在確定梁、墻、柱和基礎(chǔ)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值時,應(yīng)對其標(biāo)準(zhǔn)值折減(乘以折減系數(shù))。1.國際通行做法根據(jù)荷載從屬面積大小和層數(shù)來考慮折減系數(shù)。(1)計(jì)算梁的樓面活荷載效應(yīng)時:1)住宅、辦公樓等房屋或其房間第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(A>36m2)梁從屬面積示意2)公共建筑或其房間式中A——所計(jì)算梁從屬面積,指向梁兩側(cè)各延伸1/2梁間距范圍內(nèi)實(shí)際樓面面積。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(2)計(jì)算多層房屋的柱、墻或基礎(chǔ)的樓面活荷載效應(yīng)時:1)對住宅、辦公樓等房屋2)對公共建筑式中n——所計(jì)算截面以上樓層數(shù),n≥2。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載2.我國《荷載規(guī)范》規(guī)定按構(gòu)件從屬樓面面積、樓層數(shù)確定活載標(biāo)準(zhǔn)值折減系數(shù)。(1)設(shè)計(jì)樓面梁時的折減系數(shù)1)表2.1第1(1)項(xiàng)當(dāng)樓面從屬面積超過25m2
時,應(yīng)取0.9;2)表2.1第1(2)~7項(xiàng)當(dāng)樓面梁從屬面積超過50m2時應(yīng)取0.9;3)表2.1第8項(xiàng)對單向板樓蓋的次梁和槽形板的縱肋應(yīng)取0.8;對單向板樓蓋的主梁應(yīng)取0.6;對雙向板樓蓋的梁應(yīng)取0.8;4)表2.1第9~12項(xiàng)應(yīng)采用與所屬房屋類別相同的折減系數(shù)。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載墻、柱、基礎(chǔ)計(jì)算截面以上層數(shù)12~34~56~89~20>20計(jì)算截面以上各樓層活荷載總和的折減系數(shù)1.00(0.90)0.850.700.650.600.55注:當(dāng)樓面梁的從屬面積超過25m2時,應(yīng)采用括號內(nèi)的系數(shù)。(2)設(shè)計(jì)墻、柱和基礎(chǔ)時的折減系數(shù)1)表2.1第1(1)項(xiàng)應(yīng)按下表規(guī)定采用;2)表2.1第1(2)~7項(xiàng)應(yīng)采用與其樓面梁相同的折減系數(shù);3)表2.1第8項(xiàng)對單向板樓蓋應(yīng)取0.5;對雙向板樓蓋和無梁樓蓋應(yīng)取0.8;4)表2.1第9~12項(xiàng)應(yīng)采用與所屬房屋類別相同的折減系數(shù)。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載二、工業(yè)建筑樓面活荷載(一)樓面活荷載取值工業(yè)建筑樓面荷載取值取決于廠房加工性質(zhì)和使用用途,不同用途廠房樓面活荷載的取值有較大差異。《荷載規(guī)范》對全國有代表性的70多個工廠進(jìn)行實(shí)際調(diào)查和統(tǒng)計(jì),給出了七類不同性質(zhì)和用途工業(yè)建筑樓面活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載與民用建筑樓面活載相比,工業(yè)建筑活載兩個特點(diǎn):生產(chǎn)設(shè)備以局部荷載形式作用;設(shè)備開動對樓面產(chǎn)生動力效應(yīng)。為方便起見:將局部荷載折算成等效均布荷載;乘動力系數(shù)將靜力荷載適當(dāng)放大。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載實(shí)際局部荷載等效均布荷載簡支板絕對最大彎矩絕對最大彎矩(二)樓面等效均布活荷載確定方法樓面(板、次梁及主梁)的等效均布活載,應(yīng)在其設(shè)計(jì)控制部位上,按照內(nèi)力、變形及裂縫的等效要求來確定。(1)連續(xù)梁、板的等效均布荷載,可按單跨簡支計(jì)算內(nèi)力使之等效,但在計(jì)算實(shí)際內(nèi)力時仍按連續(xù)考慮;(2)板面等效均布荷載按彎矩等效原則確定;第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載實(shí)際局部荷載簡支次梁等效均布荷載1絕對最大彎矩和剪力等效均布荷載2絕對最大彎矩絕對最大剪力取荷載1和2的最大值作為等效均布荷載(3)次梁等效均布荷載按彎矩和剪力等效的原則聯(lián)合確定;第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(4)考慮到設(shè)備荷載運(yùn)轉(zhuǎn)引起的振動對樓面結(jié)構(gòu)的不利影響,設(shè)備荷載應(yīng)乘以動力系數(shù)。一般車間樓面活載考慮動力系數(shù)1.05~1.10特殊的專用設(shè)備和機(jī)器可提高到1.20~1.30輕工車間機(jī)加工車間第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(三)局部荷載的有效分布寬度設(shè)備局部荷載作用面一般按矩形考慮,并假定荷載按45°擴(kuò)散線傳遞,以確定局部荷載的有效分布寬度。相關(guān)內(nèi)容可結(jié)合教材了解?!逗奢d規(guī)范》對不同廠房的板、次梁和主梁分別列出了等效均布荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。多層廠房的柱、墻和基礎(chǔ)不考慮按樓層數(shù)的折減。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載三、屋面活荷載(1)平屋面,并有樓梯直達(dá)屋面時,有可能出現(xiàn)人群聚集,按上人屋面考慮;(2)斜屋面或設(shè)有上人孔的平屋面,僅考慮施工或維修荷載,按不上人屋面考慮;第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(3)設(shè)有屋頂花園的屋面,屋頂花園除承重構(gòu)件等外,尚應(yīng)考慮花池砌筑、花圃土壤等重量。設(shè)計(jì)時屋面活荷載不應(yīng)與雪荷載同時考慮。取雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值和屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的最大值。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載項(xiàng)次類別標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)組合值系數(shù)ψc頻遇值系數(shù)ψf準(zhǔn)永久值系數(shù)ψq1不上人的屋面0.50.70.502上人的屋面2.00.70.50.43屋頂花園3.00.70.60.5屋面均布活荷載注:1.不上人的屋面,當(dāng)施工或維修荷載較大時,應(yīng)按實(shí)際情況采用;對不同結(jié)構(gòu)應(yīng)按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定,將標(biāo)準(zhǔn)值作0.2
kN/m2的增減。
2.上人的屋面,當(dāng)兼作其他用途時,應(yīng)按相應(yīng)樓面活荷載采用。
3.對于因屋面排水不暢、堵塞等引起的積水荷載,應(yīng)采取構(gòu)造措施加以防止;必要時,應(yīng)按積水的可能深度確定屋面活荷載。
4.屋頂花園活荷載不包括花圃土石等材料自重。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載屋面設(shè)有直升機(jī)停機(jī)坪(高檔賓館、大型醫(yī)院等)直升機(jī)引起的局部荷載可按實(shí)際最大起飛重量并考慮動力系數(shù)確定,同時其等效均布荷載不低于5.0kN/m2。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載類型最大起飛重量(t)局部荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN)作用面積(m2)輕型2200.20×0.20中型4400.25×0.25重型6600.30×0.30注:荷載的組合值系數(shù)應(yīng)取0.7,頻遇值系數(shù)應(yīng)取0.6,準(zhǔn)永久值系數(shù)應(yīng)取0。直升機(jī)的局部荷載及作用面積沒有機(jī)型技術(shù)資料時,可依據(jù)輕、中、重三種類型的不同要求,按下表選用局部荷載標(biāo)準(zhǔn)值及作用面積。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載四、屋面積灰荷載
機(jī)械、冶金、水泥等行業(yè)生產(chǎn)過程中有大量排灰產(chǎn)生,易于在廠房及其鄰近建筑屋面堆積,形成積灰荷載。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載具有一定除塵設(shè)施和保證清灰制度的廠房屋面,其屋面積灰荷載應(yīng)按表2.7采用。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載項(xiàng)次類別標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)組合值系數(shù)頻遇值系數(shù)準(zhǔn)永久值系數(shù)屋面無擋風(fēng)板屋面有擋風(fēng)板擋風(fēng)板內(nèi)擋風(fēng)板外1機(jī)械廠鑄造車間(沖天爐)0.500.750.300.90.90.82煉鋼車間(氧氣轉(zhuǎn)爐)---0.750.303錳、鉻鐵合金車間0.751.000.304硅、鎢鐵合金車間0.300.500.305燒結(jié)室、一次混合室0.501.000.206燒結(jié)廠通廊及其他車間0.30------7水泥廠有灰源車間(窯房、磨房、聯(lián)合貯庫、烘干房、破碎房)1.00------8水泥廠無灰源車間(空氣壓縮機(jī)站、機(jī)修間、材料庫、配電站)0.50------表2.7屋面積灰荷載第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載對于屋面上易形成灰堆處,當(dāng)設(shè)計(jì)屋面板、檁條時,積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值可乘以規(guī)定的增大系數(shù):(1)在高低跨處兩倍于屋面高差但不大于6.0m的分布寬度內(nèi)取2.0(左圖);(2)在天溝處不大于3.0m的分布寬度內(nèi)取1.4(右圖)。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載注意:積灰荷載應(yīng)與雪荷載或不上人的屋面均布活荷載兩者中的較大值同時考慮。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載五、施工、檢修荷載及攔桿水平荷載(一)施工和檢修荷載標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)屋面板、檁條、鋼筋混凝土挑檐、雨蓬和預(yù)制小梁時,除了考慮屋面均布活荷載外,還應(yīng)驗(yàn)算在施工、檢修時可能出現(xiàn)在最不利位置上,由人和工具自重形成的集中荷載。(1)屋面板、檁條、鋼筋混凝土挑檐和預(yù)制小梁,施工或檢修集中荷載應(yīng)取1.0kN,并應(yīng)作用在最不利位置處進(jìn)行驗(yàn)算;第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(2)計(jì)算挑檐、雨蓬承載力時,應(yīng)沿板寬每隔1.0m取一個集中荷載;在驗(yàn)算挑檐、雨蓬傾覆時,應(yīng)沿板寬每隔2.5-3.0m的取一個集中荷載,集中荷載的位置作用于挑檐、雨蓬端部(下圖)。(3)對于輕型構(gòu)件或較寬構(gòu)件,當(dāng)施工荷載超過上述荷載時,應(yīng)按實(shí)際情況驗(yàn)算,或采用加墊板、支撐等臨時設(shè)計(jì)承受。第二章重力作用
第三節(jié)樓面及屋面活荷載(二)欄桿水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)樓梯、看臺、陽臺和上人屋面等的攔桿時,考慮到人群擁擠可能會對攔桿產(chǎn)生側(cè)向推力,應(yīng)在攔桿頂部作用一水平荷載進(jìn)行驗(yàn)算(右圖)。水平荷載的取值按下列規(guī)定采用:1.住宅、宿舍、辦公樓、旅館、醫(yī)院、托兒所、幼兒園,應(yīng)取0.5kN/m;2.學(xué)校、食堂、劇場、電影院、車站、禮堂、展覽館或體育場,應(yīng)取1.0kN/m。第二章重力作用
第四節(jié)廠房吊車荷載一、吊車工作制等級與工作級別工業(yè)廠房因工藝上的要求常設(shè)有橋式吊車,廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮吊車荷載的作用,其為廠房設(shè)計(jì)主導(dǎo)荷載。第二章重力作用
第四節(jié)廠房吊車荷載工作制度等級輕級中級重級超重級工作級別A1~A3A4,A5A6,A7A8吊車工作等級與工作級別的對應(yīng)關(guān)系以往根據(jù)吊車工作頻繁程度將吊車劃分為四種工作制: 輕級、中級、重級和超重級;現(xiàn)行《荷載規(guī)范》按吊車工作的繁重程度來分級,在考慮吊車繁重程度時,按其在使用期內(nèi)要求的總工作循環(huán)次數(shù)和吊車荷載達(dá)到其額定值的頻繁程度確定吊車工作級別(8個級別)。第二章重力作用
第四節(jié)廠房吊車荷載二、吊車豎向荷載和水平荷載橋式吊車——大車+小車大車:在軌道上沿縱向行駛小車:在大車的軌道上沿橫向運(yùn)行,帶有吊鉤的起重卷揚(yáng)機(jī)安裝在小車上吊車豎向荷載由吊車自重和吊重構(gòu)成;吊車水平荷載是指大車和小車的水平剎車力。第二章重力作用
第四節(jié)廠房吊車荷載——小車吊有額定的最大起重量開到大車某一極限位置時,該側(cè)大車輪壓即為最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值pmax,k,而另一側(cè)大車輪壓即為最小輪壓標(biāo)準(zhǔn)值pmin,k,吊車最大和最小輪壓由工藝提供。最大、最小輪壓標(biāo)準(zhǔn)值(一)吊車豎向荷載第二章重力作用
第四節(jié)廠房吊車荷載縱向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值(二)吊車縱向水平荷載原因:大車啟動或制動時引起的水平慣性力,通過車輪與鋼軌間的摩擦傳給廠房結(jié)構(gòu)?!醋饔迷谝贿呠壍郎纤袆x車輪的最大輪壓之和的10%采用;作用點(diǎn)位于輪與軌道的接觸點(diǎn),方向與軌道方向一致,由縱向排架承受。第二章重力作用
第四節(jié)廠房吊車荷載橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值(三)吊車橫向水平荷載原因:小車吊有額定最大起重量時因啟動或剎車引起的水平慣性力,它通過小車輪與橋架軌道之間的摩擦力傳給大車,等分于大車兩側(cè)的車輪傳至吊車梁上的軌道,再由吊車梁與柱的聯(lián)接鋼板傳給排架。第二章重力作用
第四節(jié)廠房吊車荷載橫向水平荷載系數(shù)a
軟鉤吊車:Q≤10t0.12
Q
=16~50t0.10
Q≥75t0.08
硬鉤吊車:0.20式中 Q——吊車的額定起重量;
Q1——橫行小車的重量;
g——重力加速度;
a——橫向水平荷載系數(shù)(或稱小車制動力系數(shù),按軟鉤、硬鉤吊車及起重量取值)。第二章重力作用
第四節(jié)廠房吊車荷載軟鉤吊車硬鉤吊車軟鉤吊車通過柔性鋼索傳至小車的制動力得到衰減;硬鉤吊車剛臂起吊重物,小車制動時產(chǎn)生較大慣性力。第二章重力作用
第四節(jié)廠房吊車荷載三、多臺吊車組合
廠房設(shè)有多臺吊車時,參與組合的吊車主要取決于柱距大小和廠房跨間數(shù)量,其次是各吊車同時聚集在同一柱距范圍內(nèi)的可能性。第二章重力作用
第四節(jié)廠房吊車荷載計(jì)算吊車豎向荷載時: 單跨廠房,同一跨度內(nèi)最多考慮2臺吊車; 多跨廠房,同一柱距內(nèi)最多考慮4臺吊車。計(jì)算吊車水平荷載時,最多只考慮2臺吊車。廠房多臺吊車組合不論是2臺還是4臺吊車,都是按各臺同處最不利位置,且同時滿載的情況考慮的,這種情況出現(xiàn)概率極小。第二章重力作用
第四節(jié)廠房吊車荷載參與組合的吊車臺數(shù)吊車工作級別A1~A5A6~A82340.900.850.800.950.900.85可將多臺吊車共同作用時的吊車荷載效應(yīng)組合予以折減。多臺吊車的荷載折減系數(shù)見下表。多臺吊車荷載折減系數(shù)第二章重力作用
第四節(jié)廠房吊車荷載吊車工作級別組合值系數(shù)yc頻遇值系數(shù)yf準(zhǔn)永久值系數(shù)yq軟鉤吊車工作級別A1~A3工作級別A4、A5工作級別A6、A7
硬鉤吊車及工作級別A8的軟鉤吊車0.70.70.70.950.60.70.70.950.50.60.70.95
吊車起吊重物處于工作狀態(tài)時,吊車荷載作用的時間是短暫的,廠房排架設(shè)計(jì)時,在荷載準(zhǔn)永久組合中不考慮吊車荷載。但在吊車梁按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時,可采用吊車荷載的準(zhǔn)永久值計(jì)算吊車梁的長期荷載效應(yīng)。四、吊車荷載的組合值、頻遇值及準(zhǔn)永久值組合值、頻遇值及準(zhǔn)永久值系數(shù)可按下表規(guī)定采用。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載一、公路橋梁車輛荷載
橋梁上行駛的車輛荷載種類繁多,有汽車、平板掛車、履帶車等,同一類車輛又有不同的型號和載重等級。設(shè)計(jì)時不可能對每種情況都進(jìn)行計(jì)算,應(yīng)采用統(tǒng)一的荷載標(biāo)準(zhǔn)。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載2007年8月15日,一輛總重達(dá)183.2噸的貨車經(jīng)過208國道太原市小店區(qū)段東柳林橋。重壓之下,東柳林橋西半幅橋面整體垮塌。這輛壓塌208國道公路橋的六軸貨車,實(shí)際載貨量接近三個火車皮。
第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTJ021-89)中:把經(jīng)常地、大量地出現(xiàn)的汽車荷載排成車隊(duì)作為設(shè)計(jì)荷載;把偶然地、個別地出現(xiàn)的平板掛車或履帶車作為驗(yàn)算荷載。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載汽車沿縱向排成車隊(duì),根據(jù)載重量不同分四個等級,每級車隊(duì)中有一輛是重車,其前后都是主車,主車數(shù)量不限。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載圖2.22各級汽車車隊(duì)的平面尺寸和橫向布置(單位:m)第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載各級汽車車隊(duì)的橫向布置如圖2.22所示。(1)當(dāng)橋面行車道寬度小于等于9m時,按兩行車隊(duì)布載時,汽車荷載不予折減;(2)當(dāng)橋面行車道寬度大于9m且小于12m時,按3行車隊(duì)布載,車荷載可折減20%;(3)當(dāng)橋面行車道寬度大于12m時,按四行車隊(duì)布載,汽車荷載可折減30%。折減后不得小于兩行車隊(duì)布載的計(jì)算結(jié)果。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載驗(yàn)算荷載為掛車-80、掛車-100、掛車-120和履帶-50四種。履帶車沿橋縱向可考慮多輛行駛,兩車凈距不小于50m;對于平板掛車全橋考慮一輛計(jì)算。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載不同等級公路的車輛荷載等級可參照表2.11選用。表2.11車輛荷載等級選用表公路等級汽車專用公路一般公路高速公路一二二三四計(jì)算荷載汽車-超20級汽車-超20級汽車-20級汽車-20級汽車-20級汽車-20級汽車-10級驗(yàn)算荷載掛車-120掛車-120掛車-100掛車-100掛車-100掛車-100履帶-50注:1.一條公路上的橋涵,一般應(yīng)采用同一設(shè)計(jì)荷載和驗(yàn)算荷載;
2.當(dāng)改建三級干線公路時,對原有橋涵達(dá)到汽車-15級、掛車-80荷載標(biāo)準(zhǔn)的可適當(dāng)利用;
3.在有集裝箱運(yùn)輸?shù)囊患壒罚瑧?yīng)采用汽車-超20級、掛車-120的車輛荷載;
4.橋面行車道凈寬4.5m的橋涵,其平板掛車不作具體規(guī)定,設(shè)計(jì)時可按實(shí)際情況,自行確定;
5.臨時性橋涵的車輛荷載可自行確定。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載現(xiàn)行規(guī)范:《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004)同89版規(guī)范比較:(1)取消了原標(biāo)準(zhǔn)汽車荷載等級,改為采用公路-Ⅰ級和公路-Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn)汽車荷載(前者相當(dāng)于原規(guī)范的汽車-超20級,后者相當(dāng)于原規(guī)范的汽車-20級,原規(guī)范規(guī)定的汽車-15級和汽車-10級汽車荷載已較少使用,考慮精簡汽車荷載等級,不再列入);(2)取消了掛車和履帶車驗(yàn)算荷載,將驗(yàn)算荷載的影響間接反映在汽車荷載中。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路汽車荷載等級公路-Ⅰ級公路-Ⅰ級公路-Ⅱ級公路-Ⅱ級公路-Ⅱ級1.汽車荷載分為公路-Ⅰ級和公路-Ⅱ級兩個等級。2.汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載由均布荷載和集中荷載組成。橋梁結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算采用車道荷載;橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的計(jì)算采用車輛荷載。車輛荷載與車道荷載的作用不得疊加。3.各級公路橋涵設(shè)計(jì)的汽車荷載等級應(yīng)符合下表的規(guī)定。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載二級公路為干線公路且重型車輛多時,其橋涵的設(shè)計(jì)可采用公路-Ⅰ級汽車荷載。四級公路上重型車輛少時,其橋涵設(shè)計(jì)所采用的公路-Ⅱ級車道荷載的效應(yīng)可乘以0.8的折減系數(shù),車輛荷載的效應(yīng)可乘以0.7的折減系數(shù)。4.車道荷載的計(jì)算簡圖見下圖。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載(1)公路-Ⅰ級車道荷載均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qK=10.5kN/m;集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值: 橋梁計(jì)算跨徑L≤5m時,PK=180kN;
L≥50m時,PK=360kN;
5m<L<50m時,PK值采用直線內(nèi)插求得。計(jì)算剪力效應(yīng)時,上述集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值PK應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載公路等級均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qK集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值PK公路-Ⅰ級10.5kN/mL≤5m,PK=180kNL≥50m,PK=360kN5m<L<50m,線性內(nèi)插公路-Ⅱ級Ⅰ級的0.75倍Ⅰ級的0.75倍(2)公路-Ⅱ級車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qK和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值PK按公路-Ⅰ級車道荷載的0.75倍采用。(3)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)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)值只作用于相應(yīng)影響線中一個最大影響線峰值處。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載5.車輛荷載的立面、平面尺寸見下圖,主要技術(shù)指標(biāo)規(guī)定于下表。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)車輛重力標(biāo)準(zhǔn)值kN550輪距m1.8前軸重力標(biāo)準(zhǔn)值kN30前輪著地寬度及長度m0.3×0.2中軸重力標(biāo)準(zhǔn)值kN2×120中、后輪著地寬度及長度m0.6×0.2后軸重力標(biāo)準(zhǔn)值kN2×140車輛外形尺寸(長×寬)m15×2.5軸距m3+1.4+7+1.4公路-Ⅰ級和公路-Ⅱ級汽車荷載采用相同的車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載7.橫橋向設(shè)計(jì)車道布置及多車道橫向折減系數(shù)。橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)應(yīng)符合下表a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)等于或大于2時,由汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)應(yīng)按下表b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)。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載橋面寬度橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)車輛單向行駛時車輛雙向行駛時W<7.017.0≤W<10.56.0≤W<14.0210.5≤W<14.0314.0≤W<17.514.0≤W<21.0417.5≤W<21.0521.0≤W<24.521.0≤W<28.0624.5≤W<28.0728.0≤W<31.528.0≤W<35.08橫向布置設(shè)計(jì)車道(條)2345678橫向折減系數(shù)1.000.780.670.600.550.520.50表b
橫向折減系數(shù)表a
橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載計(jì)算跨徑L0(m)縱向折減系數(shù)計(jì)算跨徑L0(m)縱向折減系數(shù)150<L0<4000.97800≤L0<10000.94400≤L0<6000.96L0≥10000.93600≤L0<8000.958.大跨徑橋梁上的汽車荷載縱向折減系數(shù)。當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑L>150m時,應(yīng)按下表的規(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,整個結(jié)構(gòu)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。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載二、城市橋梁汽車荷載現(xiàn)行規(guī)范:《城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ77-98)適用于城市內(nèi)新建、改建的永久性橋梁與涵洞、高架道路及承受機(jī)動車的結(jié)構(gòu)物的荷載設(shè)計(jì)。采用城-A級、城-B級兩級荷載標(biāo)準(zhǔn),城-A級適用于快速路及主干路,城-B級適用于次干路及支路。1.汽車荷載分為車輛荷載和車道荷載。2.車輛荷載:第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載城-A級車輛采用五軸式貨車加載,總軸重700kN,前后軸距為18.0m,行車限界橫向?qū)挾葹?.0m(下圖);第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載城-B級車輛采用三軸式貨車加載,總軸重300kN,前后軸距為4.8m,行車限界橫向?qū)挾葹?.0m(右圖)。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載城-A級和城-B級標(biāo)準(zhǔn)載重汽車的橫斷面尺寸相同,其橫橋向布置應(yīng)符合下圖的規(guī)定。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載3.車道荷載:兩級車道荷載按均布荷載加一個集中荷載計(jì)算,為簡化計(jì)算,可按圖c所示的等效荷載車輪集中力形式布置。
第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載荷載等級城-A級城-B級荷載標(biāo)準(zhǔn)值qM(kN/m)qQ(kN/m)P(kN)qM(kN/m)qQ(kN/m)P(kN)跨徑2≤L≤20(m)22.537.514019.025.0130跨徑20<L≤150(m)10.015.03009.511.0160注:在計(jì)算剪力時,當(dāng)跨徑大于20小于等于150,且車道數(shù)等于或大于4條,城-A級、城-B級車道荷載應(yīng)分別乘以1.25、1.30增長系數(shù)。在求彎矩和剪力時,分別施加不同的均布荷載qM和qQ。荷載標(biāo)準(zhǔn)值隨荷載等級和橋梁跨徑而異,按下表取值。第二章重力作用
第五節(jié)車輛荷載跨徑2m≤l≤20m城-A級車道荷載城-
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