第十章 橋梁工程概論

橋梁工程概論

BridgeEngineering§1橋梁工程的發(fā)展狀況一、我國橋梁建筑成就三、橋梁工程展望最佳鏈接二、國外橋梁建筑的發(fā)展橋梁按年代分類古代橋梁－大致指19世紀之前的橋梁?，F(xiàn)代橋梁－19世紀20年代，世界上出現(xiàn)鐵路?，F(xiàn)代橋主要是為適應鐵路建設(shè)的需要，在19世紀后期逐步發(fā)展起來的，并在鐵路上使用至今。當代橋梁－是本世紀50年代左右發(fā)展起來的，主要為公路和城市道路服務的。我國橋梁建筑的成就趙州橋在隋大業(yè)元年（公元605年左右），李春在河北趙縣修建了趙州石拱橋（又稱安濟橋）。該橋凈跨37.02m，寬9m，構(gòu)思巧妙，造型美觀，工藝精致，歷1400年而無恙，舉世聞名，被譽為“國際土木工程里程碑建筑”。灞陵橋位于在渭源縣南城門外的清源河上，是一座古典純木結(jié)構(gòu)臥式懸壁拱橋，俗稱“臥橋”，結(jié)構(gòu)獨特，工藝精巧，已成為渭水一大景觀始建于明洪武初年（1368年），1919年重建，跨度29.5m，高5.4m，寬4.8m；橋底部以十根粗壯圓木并列十一組，從兩岸橋墩逐次遞級，飛挑凌空，形成半圓狀橋體，橋面有臺階通道三條，并配有扶手欄桿，橋頂為飛檐挑閣式廊房，共13間64柱

宋代虹橋虹橋（10321033年），見宋代畫家張澤端的名畫《清明上河圖》構(gòu)造奇特，采用兩套木拱并配以橫木，形成穩(wěn)定的超靜定結(jié)構(gòu)。灞（河）橋位于陜西省西安市城東，跨灞水，始建于秦漢常遭水患等各種災害，屢毀屢修，清道光十三年（1833年）重修，為67孔簡支木梁橋，長近400米，歷時120多年未毀1955年灞河橋改建為鋼筋混凝土橋，橋墩仍利用舊橋石墩，并用鋼筋混凝土加高盧溝橋位于北京西南，1192年建成，共11孔，跨度11.413.5m橋欄上配有栩栩如生的大小石獅485個，世所罕見福建泉州萬安橋世界上尚保存的最長、工程最艱巨的石墩石梁橋建于宋朝（10531059年），又稱洛陽橋。此橋現(xiàn)長834m，共47孔，大約3.7m寬施工方法特殊（放養(yǎng)牡蠣，靠蠣殼與塊石相膠結(jié)形成的整體基礎(chǔ)來抵抗風浪）江東橋（虎渡橋）距福建漳州17公里，始建于南宋紹熙年間（公元1190－94年），初為浮橋，嘉定七年（公元1214年）改建為石梁橋，梁石最重近200噸，“虎渡橋”名的來歷古石橋幾經(jīng)興廢，1928年改建為簡易的鋼筋混凝土公路橋。抗日戰(zhàn)爭時期，國民黨政府把該橋炸毀，以阻日軍進犯，建國后立即修復，1972年又改建，但當年“虎渡橋”遺跡尚存，正在維修廣濟橋（湘子橋）中國古代名橋之一，建于宋（1173）至明（1513）之間，位于廣東潮安縣，橫跨韓江21跨，518m長，上部結(jié)構(gòu)有石拱、木梁、石梁等多種型式，還有用18條木船組成的長達97.30m的開合式浮橋蘇州寶帶橋連續(xù)石拱橋，35孔，長317m，中間三孔跨度較大，用于通航建于816819年，江蘇蘇州灌縣安瀾竹索橋始建于宋朝（990年），明朝末年毀于戰(zhàn)火清嘉慶八年（1803年）仿舊制重建，名安（渡狂）瀾橋，橋長340m，分為8孔，最大跨度61m1974年因興建外江水閘，將橋下移100余米，改用鋼索玉帶橋十七孔橋北京頤和園內(nèi)的十七孔橋建于清乾隆年間（17361795年）拱洞從橋中間向兩端逐漸收小

玉帶橋建于清乾隆十五年（1750年）兩端有反彎曲線的玉石拱

湖州三橋位于江蘇湖州雙林鎮(zhèn)，主拱跨12.6m，寬3.5m居中的拱橋大約建于800年前中國南方地區(qū)拱橋特點大渡河鐵索橋建于1706年，長約103m，寬約2.8m，由13條錨固于兩岸的鐵鏈組成作為革命文物保存，現(xiàn)正在維修我國大跨徑鐵路鋼梁橋的特點結(jié)構(gòu)形式－以桁架梁形式為主材料－主要采用低合金鋼（16錳橋鋼）結(jié)構(gòu)連接－從早期的鉚接過渡到栓焊連接（指桿件或構(gòu)件在工廠焊接制造，在工地采用高強度螺栓拼接）施工－采用懸臂拼裝等方法在20世紀80年代，開始研制鋼箱梁和正交異性橋面板結(jié)構(gòu)在20世紀90年代，鋼箱梁在公路大跨度懸索橋、斜拉橋中得到較多應用錢塘江橋主跨1665.84m，公鐵兩用，由我國橋梁先驅(qū)茅以升先生主持修建1937年9月通車，同年12月侵華日軍攻陷杭州，我國軍隊西撤后將橋炸毀，1947年3月修復。武漢長江大橋中國第一座跨越長江的大橋，1957年完成；鋼桁架連續(xù)梁橋，主跨128m，雙層橋面，公鐵兩用；懸臂拼裝法施工南京長江大橋1968年完成，其材料、設(shè)計、施工全部自己承擔；鋼桁架連續(xù)梁橋，主跨160m，雙層橋面，公鐵兩用；懸臂拼裝法施工，深水基礎(chǔ)施工。

九江長江大橋1992年完成，位于江蘇九江連續(xù)鋼桁架帶加勁拱梁橋，主跨216m，雙層橋面，公鐵兩用懸臂拼裝法施工蕪湖長江大橋2000年完成，位于安徽蕪湖；低塔加勁連續(xù)鋼桁架梁橋，主跨312m，雙層橋面，公鐵兩用；懸臂拼裝法施工安康專線鐵路斜腿剛構(gòu)橋鋼斜腿剛構(gòu)，箱形截面，單線鐵路橋主跨176m，世界同類橋梁第一預應力混凝土梁式橋20世紀50年代，開始對預應力混凝土橋進行研究和試驗60－70年代，我國采用懸臂施工方法，開始建造預應力混凝土T形剛構(gòu)橋80年代，采用懸臂法施工的大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋得到較快發(fā)展90年代，普遍應用大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋以及連續(xù)－剛構(gòu)橋五陵衛(wèi)河橋位于河南省湯陰縣，在湯陰至濮陽原窄軌鐵路線上為中國采用了平衡懸臂拼裝法建成的第一座預應力混凝土T型剛構(gòu)橋，1965年4月建成通車橋全長105ｍ，分跨為25＋50＋25ｍ，橋面寬4.5ｍ舊莊河一號橋位于云南省祿豐縣境內(nèi)的成昆鐵路線上，是中國鐵路上首次采用懸臂拼裝法施工的預應力混凝土橋全長106m，主跨為24+48+24m，1966年完成福建烏龍江橋預應力混凝土T型剛構(gòu)橋（帶掛孔）主跨144m，1971年完成重慶長江公路大橋預應力混凝土T型剛構(gòu)橋（帶掛孔）主跨174m，1980年完成云南六庫怒江大橋三跨預應力混凝土連續(xù)梁主跨154m，1990年完成茅嶺江橋位于廣西防城，1986年竣工一對平行并列、上下部結(jié)構(gòu)分離、跨度相同的鐵路橋和公路橋，分跨48＋80＋48m廣東洛溪大橋雙薄壁墩預應力混凝土連續(xù)－剛構(gòu)橋主跨180m，1988年完成虎門大橋西航道橋雙薄壁墩預應力混凝土連續(xù)－剛構(gòu)橋主跨270m，世界排名第三，1997年完成南昆線清水河橋鐵路預應力混凝土連續(xù)－剛構(gòu)橋主跨128m，墩高100m，1996年完成南昆線板其二號橋采用曲線連續(xù)剛構(gòu)體系，曲線半徑R=450m我國鐵路上的第一座彎梁橋主跨布置為447244m濁漳河橋預應力混凝土斜腿剛構(gòu)橋主跨82m，1981年建成，支架法施工廈門高集海峽大橋多跨預應力混凝土箱梁橋（8×45＋8×45＋12×45＋10×45＋8×45m），總長2070m在中國首次采用移動式模架逐孔現(xiàn)澆施工1991年竣工，跨越高崎集美海峽錢塘江二橋公路、鐵路并行分離的公路鐵路兩用橋，鐵路橋雙線，1991年竣工公路、鐵路正橋均為18孔一聯(lián)預應力混凝土箱型連續(xù)梁，分跨為45＋65＋14×80＋65＋45m，連續(xù)長度達1340m，為目前國內(nèi)之冠大跨預應力混凝土梁橋的基本特點在縱向采用三跨或多跨對稱布置的變高度梁在橫向采用單箱（或多箱）單室（或多室）的箱形截面縱橫向預應力采用鋼鉸線大噸位預應力體系（包括相應錨具和張拉設(shè)備），豎向預應力采用高強度粗鋼筋，形成三向預應力施工方法為懸臂拼裝或灌筑

石拱橋和鋼筋混凝土拱橋石拱橋歷史悠久。創(chuàng)造和推廣了不少新穎的混凝土和鋼筋混凝土拱橋結(jié)構(gòu)。雙曲拱橋，桁架拱、剛架拱、扁殼拱等。無支架施工方法。纜索吊裝法、懸臂扣掛或桁架法、勁性骨架法和轉(zhuǎn)體法等。鋼管混凝土拱橋。成昆鐵路一線天橋鐵路石拱橋，跨度54m有支架（鋼拱架）施工，1966年建成九溪溝大橋位于四川省豐都縣九溪溝，跨徑為116m有支架施工，1972年建成，時為世界上跨徑最大的石拱橋，保持紀錄18年之久公路石拱橋，1990年建成，跨度120m，當時為世界跨度第一有支架施工烏巢河橋雙曲拱河南前河大橋中國最大的公路雙曲拱橋，跨度150m，1970年建成有支架施工剛架拱主腿次腿主梁次梁四川宜賓金沙江小南門大橋中承式混凝土提籃拱橋，跨度240m，1990年建成，時稱“亞洲第一大中承

式鋼混拱橋”勁性骨架法施工2001年11月7日4：30分左右橋面突然垮塌四川宜賓金沙江小南門大橋重慶綦江新虹橋原虹橋為鋼管混凝土系桿拱，因質(zhì)量事故于1999年1月4日整體垮塌，死40人，傷14人，震驚全國新虹橋系X型鋼筋混凝土人行拱橋，全長160米，凈跨130米，寬7.5米，1999年9月28日開工，2000年12月峻工并投入使用，立碑紀念四川省交通廳設(shè)計院設(shè)計，大橋局施工，“全國最老最大的建橋隊正建造一座該隊建橋史上最小但影響最大的橋”北京永定河7號橋鐵路鋼筋混凝土中承式拱橋，跨度150m1972年建成，拱架法施工（鐵路最大跨度）四川涪陵烏江大橋跨度200m，1988年建成轉(zhuǎn)體法施工四川旺蒼東河大橋我國第一座鋼管混凝土系桿拱橋跨度115m，1990年建成三峽工程專用公路黃柏河橋上承式鋼管砼拱，橋長276.71m，跨度160m轉(zhuǎn)體施工，1996年竣工桁架拱：貴州劍河橋主跨150m，1985年建成組合桁架拱：江界河橋位于貴州甕安跨度330m，世界上跨度最大的桁架拱橋懸臂拼裝施工1995年建成四川萬州長江大橋：全景世界上跨度最大的鋼筋混凝土拱橋，主跨420m采用勁性骨架（含鋼管混凝土）和纜索吊裝方法施工1997年建成四川萬州長江大橋：全橋模型試驗斜拉橋自20世紀50年代公路斜拉橋問世以來，這種結(jié)構(gòu)合理、跨越能力大、外形美觀的橋型就如異軍突起，發(fā)展迅猛。在70年代，我國開始探索和實踐斜拉橋，修建了四川云陽湯溪河橋（主跨76m）和上海松江縣新五橋（主跨54m）。至今，已修建各種類型的斜拉橋50座左右，成為目前世界上建造斜拉橋座數(shù)最多的國家之一。四川云陽湯溪河橋我國第一座試驗性斜拉橋，孔跨布置為34.91+75.84+34.91m，全長153.12m每塔有三對斜拉索，由鋼芯纜索組成，呈輻射形布置。主梁為單箱，塔墩固結(jié)1975年建成濟南黃河大橋上海南浦大橋上海楊浦大橋上海徐浦大橋武漢長江二橋武漢長江三橋（白沙洲大橋）武漢軍山大橋銅陵長江大橋香港汲水門大橋主跨430m，1997年建成福建青州閩江大橋結(jié)合梁斜拉橋，主跨605m，2000年建成宜昌夷陵長江大橋三塔單索面預應力混凝土斜拉橋主跨348m，梁段預制拼裝，2001年完工岳陽洞庭湖大橋三塔預應力混凝土斜拉橋，雙索面主跨310m，2001年2月開通南京長江二橋廣西來賓紅水河橋斜拉橋特點結(jié)構(gòu)形式－常采用的是雙塔雙（密）索面（半）漂浮結(jié)構(gòu)體系主塔材料－采用鋼筋混凝土主梁材料－為預應力混凝土或鋼或兩者的組合主梁截面－為雙（或多）主梁式、箱形等懸臂方法施工技術(shù)研究課題－結(jié)構(gòu)抗風、抗震設(shè)計以及斜索的使用壽命問題由于剛度的原因，鐵路斜拉橋的實例極少汕頭海灣大橋西陵長江大橋廣東虎門大橋宜昌長江大橋海滄大橋香港青馬大橋江陰長江大橋橋梁工程展望橋跨結(jié)構(gòu)繼續(xù)向大跨發(fā)展預應力混凝土橋逐步成為發(fā)展主體（中小跨度）結(jié)構(gòu)型式和構(gòu)造呈多樣化發(fā)展橋梁設(shè)計理論更趨完善和合理橋梁CAD技術(shù)應用更趨廣泛建橋材料向高強、新功能、輕質(zhì)方向發(fā)展一、橋梁的基本組成部分三、橋梁的其他分類簡述四、橋梁造型與美學最佳鏈接二、橋梁的主要類型§2橋梁的組成和分類車輛和行人跨越障礙的建筑工程物；是線路跨越障礙的的延伸部分或連接部分。橋梁一、橋梁組成:上部結(jié)構(gòu)（superstructure），包括橋跨結(jié)構(gòu)，也叫承重結(jié)構(gòu)橋面構(gòu)造（deck）下部結(jié)構(gòu)（substructure），也叫支承結(jié)構(gòu)，包括橋墩與橋臺（abutmentandpier）墩臺基礎(chǔ)（foundation）支座（bearing）附屬結(jié)構(gòu)物（橋面系、伸縮縫、錐坡等）1.跨度或跨徑（span）－表征橋梁技術(shù)水平的重要指標。⑴凈跨徑l0：梁式橋的凈跨徑是設(shè)計洪水位上兩相鄰橋墩（或橋臺）之間的凈距。常用技術(shù)術(shù)語拱橋的凈跨徑的是每孔拱跨兩個拱腳界面最低點之間的水平距離。常用技術(shù)術(shù)語⑵總跨徑Σl0

：多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和，也稱橋梁孔徑，反應了橋下宣泄洪水的能力。⑶計算跨徑l：梁式橋的計算跨徑指兩相鄰支座中心的距離。常用技術(shù)術(shù)語拱橋的計算跨徑指每孔拱跨兩個拱腳界面型心點之間的水平距離。常用技術(shù)術(shù)語2.橋長L1：兩橋臺胸墻之間的距離，橋梁規(guī)模的劃分指標。橋全長L：兩橋臺臺尾之間的距離。常用技術(shù)術(shù)語3.橋梁高度：橋面與低水位（或橋下路面）之間的距離。建筑高度h：行車路面（或軌頂）至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。橋下凈空高度H：橋跨結(jié)構(gòu)最下緣至設(shè)計洪水位（或計算通航水位）之間的距離。常用技術(shù)術(shù)語二、橋梁的分類橋梁的分類（續(xù)）鋼架橋結(jié)構(gòu)體系分類a－懸臂梁橋b－連續(xù)梁橋c－拱橋d－懸索橋e－剛架橋f－T型剛構(gòu)g－斜腿剛構(gòu)h－連續(xù)剛構(gòu)i－斜拉橋j－系桿拱梁橋簡支梁橋懸臂梁橋等截面連續(xù)梁橋變截面連續(xù)梁橋連續(xù)剛構(gòu)梁為承重結(jié)構(gòu)，主要以其抗彎能力來承受荷載；在豎向荷載作用下，其支承反力也是豎直的；簡支的梁部結(jié)構(gòu)只受彎受剪，不承受軸向力增加中間支承，可減少跨中彎矩，更合理地分配內(nèi)力，加大跨越能力梁式體系分實腹式和空腹式，前者的梁截面為T形、工字形和箱形等，后者指桁架結(jié)構(gòu)；梁的高度可等高或變高剛構(gòu)（架）橋墩梁共同受彎剪T形剛構(gòu)的優(yōu)缺點墩柱的變化形式門式剛架T形剛構(gòu)斜腿剛構(gòu)V形剛構(gòu)拱橋三鉸拱兩鉸拱無鉸拱系桿拱結(jié)構(gòu)特征：主要承重結(jié)構(gòu)具有曲線外形受力特點：在豎向荷載作用下，拱主要承受軸向壓力，但也受彎受剪。支承反力不僅有豎向反力，也承受較大的水平推力靜力學分類：單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱常用材料：石材、鋼筋混凝土、鋼材施工方法：有支架和無支架施工系桿吊桿主拱圈立柱行車道系懸索橋組成：主要由索（又稱纜）、塔、錨碇、加勁梁等組成受力：在豎向荷載作用下，索受拉，塔受壓，錨碇受拉拔反力材料：索通常用高強度鋼絲制成圓形大纜，加勁梁多采用鋼桁架或扁平箱梁，橋塔可采用鋼筋混凝土或鋼跨度：因懸索的抗拉性能得以充分發(fā)揮且大纜尺寸基本上不受限制，故懸索橋的跨越能力一直在各種橋型中名列前茅

纜塔錨錠加勁梁斜拉橋形式：由梁、塔和斜索組成的組合體系，結(jié)構(gòu)型式多樣，造型優(yōu)美壯觀受力：在豎向荷載作用下，梁以受彎為主，塔以受壓為主，斜索則承受拉力材料：斜索采用高強鋼絲制成，塔多采用鋼筋混凝土，梁采用預應力混凝土梁或鋼箱梁斜拉索索塔主梁§4公路橋梁上的作用前者為直接作用，也可稱荷載；后者為間接作用（不宜稱為荷載）[新橋規(guī)（JTGD62-2004）]施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力（如汽車、結(jié)構(gòu)自重等）作用:引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因（如地震、基礎(chǔ)不均勻沉降、溫度變化等）。作用(永久作用

)(可變作用

)(偶然作用

)

一、作用的分類

1.按時間的變化情況2.按對結(jié)構(gòu)的反應情況（加速度的大?。┳饔每煞譃椋?/p>

靜態(tài)作用

動態(tài)作用在使用使用期內(nèi)，其量值不隨時間而變化，或其變化值與其平均值相比可以忽略不計的作用。

永久作用7種：

weightofthestructure結(jié)構(gòu)物重力

prestress

預加應力

gravityofthesoil土的重力

lateralforcefromthesoil土側(cè)壓力

shrinkageandcreepofconcrete混凝土收縮及徐變作用

deformationofthefoundation基礎(chǔ)變位作用

buoyancy水的浮力3.1

永久作用（恒載）在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，其量值隨時間變化，且其變化值與其平均值相比不可以忽略的作用。共11種:3.2可變作用

Loadofthemotor汽車荷載

Impact

汽車的沖擊力

Centrifugalforce

汽車的離心力

Braking

汽車的制動力

Lateralforceofthesoilcausedbythemotor汽車引起的土側(cè)壓力

Loadofthepedestrian

人群荷載

Wind風荷載

HydraulicPressureofflow流水壓力

Pressureofice冰壓力

Temperatureeffect溫度作用

Frictionofthebearing支座摩阻力第三章公路橋梁上的作用3.2.1汽車荷載——最主要的可變作用（活載）1)汽車荷載的組成與使用規(guī)定新標準：

①等級：汽車荷載分為公路-Ⅰ級和公路-Ⅱ級②組成：車道荷載(均布荷載+集中荷載）車輛荷載③使用：橋涵結(jié)構(gòu)的整體計算采用車道荷載，局部加載、橫向橋面板、涵洞、橋臺臺后汽車引起的土壓力和擋土墻上汽車引起的土壓力等的計算采用車輛荷載。車輛荷載與車道荷載的作用不得疊加。２)汽車荷載等級的使用規(guī)定３)車道荷載的計算圖示４)車道荷載的標準值

均布荷載標準值：10.5kN/m

集中荷載標準值：

計算跨徑小于等于5m時，180kN

計算跨徑大于等于50m時，360kN

計算跨徑在5至50m之間時，直線內(nèi)插。剪力效應應再乘以1.2的系數(shù)。公路-Ⅱ級車道荷載的均布荷載的標準值和集中荷載標準值，為公路-Ⅰ級車道的0.75倍。５)車道荷載的加載方式

車道荷載的均布荷載標準值應滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應的同號影響線上；集中荷載標準值只作用于相應影響線中一個影響線上峰值處。６)車輛荷載的布置圖示與規(guī)定：公路－Ⅰ級和公路－Ⅱ級汽車荷載采用同一車輛荷載標準值。1.82.5３.015.01.41.47.0550kN汽車平面尺寸7)車輛荷載的技術(shù)指標如下表8)車道荷載或車輛荷載的橫向布置：橫向布置的最大車道數(shù)不應超過設(shè)計規(guī)定的車道數(shù)9)多車道橫向折減系數(shù)ξ

當橫向布置的車道數(shù)超過２車道時，應按布置的車道數(shù)計算后乘以橫向折減系數(shù)ξ

；但不得小于２車道計算的結(jié)果，否則，以２車道計算的結(jié)果為準。

車道數(shù)2345678橫向折減系數(shù)ξ1.000.780.670.600.550.520.510)

縱向折減系數(shù)的規(guī)定

施加于長跨橋梁上的汽車荷載應考慮縱向折減。當橋梁計算跨徑L≥150m時，應按表規(guī)定的縱向折減系數(shù)進行折減。當為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)時，整個結(jié)構(gòu)均應按最大的計算跨徑考慮汽車荷載效應的縱向折減?？v向折減系數(shù)3.2.2汽車沖擊力（沖擊系數(shù)μ）1）汽車荷載的沖擊力產(chǎn)生原因:

考慮的方法:

如何計算:(1+μ)

２)沖擊力與結(jié)構(gòu)的自振頻率有關(guān)人群3kN/m2~2.5kN/m2人群荷載橫向布置緣石人行道寬0.75kN/m1.0kN/m3kN/m2~2.5kN/m23.2.3人群荷載50m---計算跨徑---150m行人密集地區(qū)：1.15倍系數(shù)專用人行橋：3.5kN/m2人群荷載標準值的規(guī)定:1、當橋梁的計算跨徑小于或等于50m時，取3.0KN/m2;

當橋梁的計算跨徑大于150m時，取2.5KN/m2;

當橋梁的計算跨徑在50m-150m之間時，線性內(nèi)插計算。對跨徑不等的連續(xù)結(jié)構(gòu)，以最大計算跨為準。2、城市郊區(qū)行人密集區(qū)一般取上述值得1.15倍。3、專用人行橋梁，人群荷載標準值為3.5KN/m2

。1）汽車的離心力曲線橋梁且曲線半徑≤250m如何計算H=CPC為離心系數(shù)，

V

為計算行車速度，按橋梁所在線路等級規(guī)定取定，km/h

R

為曲線半徑，m

車道數(shù)大于2時，按前述表折減。3.2.4其他車輛荷載的離心力作用方向及作用點AA1.2mA-AR《橋規(guī)》規(guī)定：

制動力的標準值為布置在加載長度上計算總重力的10%，但公路-1級的制動力的標準值不得小于165KN；公路-Ⅱ級的制動力的標準值不得小于90KN；多車道時，制動力為上述計算值進行橫向折減（2-2；3-2.34；4-2.64）。2）汽車制動力1.2m固定支座處滑動支座處《橋規(guī)》僅對中、小跨徑橋梁的平均風壓做了規(guī)定，對大跨橋梁一般要進行專門的抗風設(shè)計和研究風產(chǎn)生的效應

平均風壓

脈動風壓

周期風壓采用靜力計算方法采用隨機振動理論計算采用空氣動力學理論計算3）風荷載4)溫度作用（次內(nèi)力）：均勻溫度和梯度溫度

溫度影響力指因溫度的變化而引起的結(jié)構(gòu)變形和附加力。溫度的變化可分為（年平均）氣溫變化和溫差兩種情況，前者可說明結(jié)構(gòu)在一年中的溫度變化，后者則可解釋為結(jié)構(gòu)截面上的不同點或不同構(gòu)件之間的溫差。對靜定結(jié)構(gòu)，氣溫的變化通常只會導致結(jié)構(gòu)的伸長或縮短；在超靜定結(jié)構(gòu)中，由于氣溫的變化引起的變形受到約束，導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應的附加力。由于日照、驟冷等天氣情況引起的溫差對靜定結(jié)構(gòu)或超靜定結(jié)構(gòu)均可能產(chǎn)生附加力。氣溫變化的幅度，可按橋梁所在地區(qū)的氣溫條件（一般取當?shù)刈罡吆妥畹驮缕骄鶜鉁兀┐_定。①均勻溫度的計算

從結(jié)構(gòu)合龍時的溫度算起，考慮最高和最低有效溫度的作用效應。有效溫度的標準值見下表

②

梯度溫度效應的計算

計算橋梁結(jié)構(gòu)由于梯度溫度引起的效應時，可采用豎向溫度梯度曲線，其橋面板表面的最高溫度T1規(guī)定于表。對混凝土結(jié)構(gòu)，當梁高H小于400mm時，圖中A=H-100（mm）；梁高H不小于400mm時，A=300mm。對帶混凝土橋面板的鋼結(jié)構(gòu)，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。偶然作用:是在設(shè)計使用期內(nèi)不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，其持續(xù)時間很短而數(shù)值很大的作用。偶然作用會對結(jié)構(gòu)的安全產(chǎn)生非常大的影響。地震作用：

地震動峰值加速度大于0.10g的地區(qū)應做抗震設(shè)計。船只或漂流物的撞擊力：

大小與航道等級有關(guān)汽車撞擊作用：

1000KN（沿著行駛方向）

500KN（垂直行駛方向）

3.3偶然作用船只或漂流物的撞擊力給橋梁產(chǎn)生的破壞實例。橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論

A）容許應力法——彈性理論為基礎(chǔ)

B）極限狀態(tài)法——考慮材料的彈塑性性能的可靠度理論：

承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)3.4

作用效應組合3.4.1設(shè)計方法回顧

前述的各種作用并不是在所有時期內(nèi)同時出現(xiàn)的，因此將不同作用效應進行合理組合是必要的。極限狀態(tài)：是指整體結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的某一特定狀態(tài)，超過這一狀態(tài)限界，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求?？煽啃裕撼休d能力極限狀態(tài)—安全性（強度、剛度、穩(wěn)定性）正常使用極限狀態(tài)—適用性和耐久性（撓度、抗裂和裂縫寬度）

根據(jù)橋涵在施工和使用過程中面臨的不同情況，橋涵設(shè)計分為3種設(shè)計狀況：

1）持久狀況（持續(xù)時間長的作用）：必須進行兩種極限狀態(tài)設(shè)計

2）短暫狀況（臨時作用）：一般只作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計

3）偶然狀況（偶然作用）：只作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計

公路橋涵設(shè)計時，對不同的作用應采用不同的代表值。

1.永久作用應采用標準值作為代表值。

2.可變作用應根據(jù)不同的極限狀態(tài)分別采用標準值、頻遇值或準永久值作為其代表值。承載能力極限狀態(tài)設(shè)計及按彈性階段計算結(jié)構(gòu)強度時應采用標準值為可變作用的代表值。正常使用極限狀態(tài)按短期效應（頻遇）組合設(shè)計時，應采用頻遇值為可變作用的代表值；按長期效應（準永久）組合設(shè)計時，應采用準永久值為可變作用的代表值。

3.偶然作用取其標準值為代表值。作用的取值3.4.1設(shè)計方法回顧1、永久作用的標準值，對結(jié)構(gòu)自重（包括結(jié)構(gòu)附加重力），可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸與材料單位體積的自重（重力密度）計算確定。2、可變作用的標準值應按規(guī)范規(guī)定采用。

可變作用頻遇值為可變作用標準值乘以頻遇值系數(shù)。

可變作用準永久值為可變作用標準值乘以準永久值系數(shù)。3、偶然作用應根據(jù)試驗資料，結(jié)合工程經(jīng)驗確定其標準值。4、作用的設(shè)計值規(guī)定為作用的標準值乘以相應的作用分項系數(shù)。作用的代表值取用3.4.1設(shè)計方法回顧作用效應組合——是指在確定出各種橋梁作用后，需要根據(jù)作用特性、橋梁結(jié)構(gòu)特點、施工方法以及橋位處的環(huán)境等因素來決定各種作用的取舍以及它們同時作用的可能性。

3.4作用效應組合

1）只有在結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的作用，才進行其效應的組合。當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件需作不同受力方向的驗算時，則應以不同方向的最不利的作用效應進行組合。作用效應組合的原則

2）當可變作用的出現(xiàn)對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生有利影響時，該作用不應參與組合。

3）施工階段作用效應的組合，應按計算需要及結(jié)構(gòu)所處條件而定，結(jié)構(gòu)上的施工人員和施工機具均應作為臨時荷載加以考慮。

4）多個偶然作用不同時參與組合。

5）鋼筋混凝土和預應力混凝土結(jié)構(gòu)在進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時，可不考慮混凝土收縮和徐變、溫度作用效應參與組合；基礎(chǔ)變位作用是否參與組合視具體情況確定；拱橋仍應考慮混凝土收縮和徐變、溫度作用效應和基礎(chǔ)變位作用的組合。3.4作用效應組合3.4.2承載能力極限狀態(tài)下的組合：基本組合和偶然組合

永久作用的設(shè)計值效應與可變作用設(shè)計值效應相組合，其效應組合表達式為：（1）基本組合

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按規(guī)范表1.0.9規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計安全等級采用。對應于設(shè)計安全等級一級、二級和三級分別取1.1、1.0和0.9；汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力）的分項系數(shù)，取1.4。當某個可變作用在效應組合中其值超過汽車荷載效應時，則該作用取代汽車荷載，其分項系數(shù)應采用汽車荷載的分項系數(shù)；對專為承受某作用而設(shè)置的結(jié)構(gòu)或裝置，設(shè)計時該作用的分項系數(shù)取與汽車荷載同值；在作用效應組合中除汽車荷載效應（含汽車沖擊力、離心力）、風荷載外的其他第j個可變作用效應（含本規(guī)范第4.3.5條規(guī)定的人行道板等局部構(gòu)件和人行道欄桿上的可變作用效應）的分項系數(shù)，取1.4，但風荷載的分項系數(shù)取1.1。

3.4.2基本組合和偶然組合（1）基本組合1.2×恒荷載+1.4×汽車荷載1.2×恒荷載+1.4×汽車荷載+0.8×1.4×人群荷載1.2×恒荷載+1.4×汽車荷載+0.7×（1.4×人群荷載+1.1×風荷載）1.2×恒荷載+1.4×汽車荷載+0.6×（1.4×人群荷載+1.1×風荷載+1.4×土壓力）1.2×恒荷載+1.4×汽車荷載+0.5×（1.4×人群荷載+1.1×風荷載+1.4×土壓力+1.4×汽車制動力）基本組合表達式（舉例解釋）（1）基本組合

永久作用標準值效應與可變作用某種代表值效應、一種偶然作用標準值效應相組合。偶然作用的效應分項系數(shù)取1.0；與偶然作用同時出現(xiàn)的可變作用，可根據(jù)觀測資料和工程經(jīng)驗取用適當?shù)拇碇?。地震作用標準值及其表達式按《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》JTJ004規(guī)定采用。（2）

偶然組合3.4.3正常使用極限狀態(tài)下的組合：

短期效應組合和長期效應組合

永久作用標準值效應與可變作用頻遇值效應相組合，其效應組合表達式為：

（1）作用短期效應組合

永久作用標準值效應與可變作用準永久值效應相組合，其效應組合表達式為：（2）作用長期效應組合恒荷載+0.7×汽車荷載（不計沖擊力）

恒荷載+0.7×汽車荷載（不計沖擊力）

+1.0×人群荷載短期效應組合表達式：3.4.3正常使用極限狀態(tài)組合（舉例解釋）恒荷載+0.4×汽車荷載（不計沖擊力）

恒荷載+0.4×汽車荷載（不計沖擊力）

+0.4×人群荷載長期效應組合表達式：3.4作用效應組合

注意：

各種荷載中，有些是不會同時發(fā)生的，如