結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)計(jì)算的原則課件

第2章

結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)計(jì)算的原則本章的主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)展概述——設(shè)計(jì)計(jì)算方法的歷史與基本思想結(jié)構(gòu)的功能要求極限狀態(tài)的概念、概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法現(xiàn)行《公路橋規(guī)》采用的設(shè)計(jì)方法、原則、表達(dá)方式、各系數(shù)的含義學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)展過(guò)程。2.掌握結(jié)構(gòu)可靠性、可靠度、極限狀態(tài)、功能函數(shù)含義。3.理解承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)表達(dá)式。4.掌握作用的分類、代表值、作用效應(yīng)組合表達(dá)式。本章重點(diǎn)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式和作用效應(yīng)組合表達(dá)式。本章難點(diǎn)作用效應(yīng)組合表達(dá)式。

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的設(shè)計(jì)滿足功能要求的結(jié)構(gòu),也就是把外界作用對(duì)結(jié)構(gòu)的效應(yīng)與結(jié)構(gòu)本身的抵抗力來(lái)加以比較，以達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既安全又經(jīng)濟(jì)的目的。

具體說(shuō)也就是在預(yù)定的作用及材料性能條件下，確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件按功能要求的截面尺寸、配筋和滿足構(gòu)造要求。2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)展概述2.1.0知識(shí)引入

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展從19世紀(jì)末鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在土木建筑工程中出現(xiàn)以來(lái)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)歷了各種演變，可從以下兩個(gè)方面進(jìn)行歸納：(1)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論上彈性理論極限狀態(tài)理論(2)從設(shè)計(jì)方法上定值設(shè)計(jì)法概率設(shè)計(jì)法2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)展概述2.1.0知識(shí)引入

3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的理論和方法容許應(yīng)力法（鐵路橋梁RC構(gòu)件）破壞階段設(shè)計(jì)法多系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法基于可靠性理論的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法（公路橋梁、房建）2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)展概述2.1.0知識(shí)引入以鋼筋混凝土構(gòu)件為例：彈性假定：鋼筋和混凝土均為彈性材料平截面假定：變形前的平截面變形后保持平截面假定混凝土為不抗拉材料即不考慮混凝土的抗拉能力

鋼筋與混凝土相接觸處的應(yīng)變相等

bhx鋼筋混凝土構(gòu)件容許應(yīng)力計(jì)算簡(jiǎn)圖2.特點(diǎn)（1）安全系數(shù)K是個(gè)大于1的數(shù)字K越大，結(jié)構(gòu)的安全度就越高，同時(shí)材料的用量就越多。（2）沒(méi)有考慮結(jié)構(gòu)功能的多樣性要求對(duì)于結(jié)構(gòu)一方面要考慮承載能力，另一方面也許考慮其正常使用時(shí)裂縫、變形。（3）安全系數(shù)確定缺乏理論依據(jù)安全系數(shù)的確定主要憑借工程經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷，缺乏嚴(yán)格科學(xué)依據(jù)。由于鋼筋混凝土非彈性勻質(zhì)材料，具有明顯的塑性性能，因此，這種以彈性理論為基礎(chǔ)的計(jì)算方法是不可能如實(shí)地反映構(gòu)件截面破壞時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)和正確地計(jì)算出結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力的。3.適用情況當(dāng)結(jié)構(gòu)是非桿件結(jié)構(gòu)（如大體積壩體、空間薄殼結(jié)構(gòu)等）時(shí)，因規(guī)范沒(méi)有給出明確的計(jì)算公式，則允許應(yīng)力法法仍是較實(shí)用的分析方法。鐵路橋梁鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)采用。bxh0h

鋼筋混凝土構(gòu)件破損階段計(jì)算簡(jiǎn)圖以鋼筋混凝土構(gòu)件為例以構(gòu)件破壞階段為計(jì)算依據(jù)不考慮混凝土的拉力受壓區(qū)混凝土應(yīng)力分布為曲邊形，計(jì)算時(shí)等效為矩形應(yīng)力圖

2.特點(diǎn)（1）考慮了材料塑性和強(qiáng)度的充分發(fā)揮，極限荷載可以直接由試驗(yàn)驗(yàn)證，構(gòu)件的總安全度較為明確。（2）安全系數(shù)的確定依賴經(jīng)驗(yàn)，且是一個(gè)定值。（3）沒(méi)有考慮結(jié)構(gòu)功能的多樣性要求。由于采用了極限平衡的理論，對(duì)荷載作用下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布及位移變化，無(wú)法做出適當(dāng)?shù)念A(yù)計(jì)。

1.基本概念（1）構(gòu)件的極限狀態(tài)，不僅包括承載力的極限狀態(tài)，而且包括撓度（變形）及裂縫寬度的極限狀態(tài)，這已經(jīng)包含了安全性和適用性的一些概念。（2）對(duì)于承載能力極限狀態(tài)，針對(duì)荷載、材料的不同變異性，不再采用單一系數(shù)，即多系數(shù)法。

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)展概述2.1.3多系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法（我國(guó)原規(guī)范采用）2.特點(diǎn)（1）安全系數(shù)的選取已經(jīng)從純經(jīng)驗(yàn)性到了部分采用概率統(tǒng)計(jì)值。（2）設(shè)計(jì)方法的本質(zhì)依然是一種半經(jīng)驗(yàn)半概率的方法

《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ021-85）采用了多系數(shù)、單系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。1.發(fā)展歷史20世紀(jì)40年代美國(guó)學(xué)者A.M.Freadentbal提出了結(jié)構(gòu)可靠性理論，到了60～70年代結(jié)構(gòu)可靠性理論有了很大的發(fā)展，70年代以來(lái)，國(guó)際上的結(jié)構(gòu)可靠度理論在土木工程領(lǐng)域逐步進(jìn)入了實(shí)用階段。我國(guó)從20世紀(jì)70年代中期才開(kāi)始研究，但至80年代后期就在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域率先進(jìn)入了實(shí)用階段，先后出版了下列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)展概述2.1.4基于可靠性理論的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ68-1984)《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50153-1992)《港口工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50158-1992)《鐵路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50216-1994)《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)★我國(guó)目前的《公路鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》采用的是：近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的，就是要使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能夠在具有足夠可靠性的前提下，完成全部預(yù)定功能的要求。結(jié)構(gòu)的功能是由其使用要求決定的，具體概括為如下三個(gè)方面：安全性、適用性和耐久性。2.2概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念2.2.1結(jié)構(gòu)可靠性1.安全性①結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受在正常施工和正常使用期間可能出現(xiàn)的各種荷載、外加變形、約束變形等的作用——承載能力。②結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然荷載（如地震、強(qiáng)風(fēng)）作用下或偶然事件（如爆炸）發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，結(jié)構(gòu)仍能保持整體穩(wěn)定性，不發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞——穩(wěn)定性。2.2概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念2.2.1結(jié)構(gòu)可靠性3.耐久性結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，具有足夠的耐久性。例如，不發(fā)生由于混凝土保護(hù)層碳化或裂縫寬度過(guò)大而導(dǎo)致的鋼筋銹蝕過(guò)快或過(guò)度，從而致使結(jié)構(gòu)的使用壽命縮短。2.2概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念2.2.1結(jié)構(gòu)可靠性結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性這三者總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性?？煽啃浴Y(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期）內(nèi)，在規(guī)定的條件（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)所確定的正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用條件）下，完成預(yù)定功能的能力。2.2概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念2.2.1結(jié)構(gòu)可靠性安全性適用性耐久性用可靠度度量可靠性2.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期與使用壽命異同？設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期——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)。使用壽命——為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在正常維護(hù)條件下，不需要大修即可按其設(shè)計(jì)規(guī)定的目的正常使用的時(shí)間。結(jié)構(gòu)的使用年限超過(guò)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期時(shí)，表明它的失效概率可能會(huì)增大，不能保證其目標(biāo)可靠指標(biāo)，但不等于結(jié)構(gòu)喪失所有要求功能甚至報(bào)廢，通常使用壽命大于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期。一般橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年；建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。2.2概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念2.2.2結(jié)構(gòu)可靠度1．定義當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)而不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求時(shí)，則此特定狀態(tài)稱為該結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)能夠滿足各項(xiàng)功能要求而良好地工作，稱為結(jié)構(gòu)“可靠”。反之則稱結(jié)構(gòu)“失效”。

結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)也是結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)與失效狀態(tài)的臨界狀態(tài)。2.2概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念2.2.3結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)

承載能力極限狀態(tài)

極限狀態(tài)

2.極限狀態(tài)的分類歐洲混凝土協(xié)會(huì)國(guó)際預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(huì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織我國(guó)的可靠度標(biāo)準(zhǔn)、各種規(guī)范

承載能力極限狀態(tài)

——對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。承載能力極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接處因超過(guò)材料強(qiáng)度而破壞結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成機(jī)動(dòng)體系整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡

（滑動(dòng)、倒塌）結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定（柱的壓曲失穩(wěn)）4321包頭高架橋傾覆上海“樓倒塌”橋梁被超載車壓塌“強(qiáng)梁弱柱”模式，柱端出現(xiàn)塑性鉸，結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系“強(qiáng)柱弱梁”模式（即梁鉸機(jī)制）汶川地震震害塑性鉸支架壓曲失穩(wěn)

正常使用極限狀態(tài)

——對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值。影響正常使用或外觀的變形影響正常使用或耐久性能的局部損壞影響正常使用的振動(dòng)影響正常使用的其它特定狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)2.2概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念2.2.4結(jié)構(gòu)功能函數(shù)與結(jié)構(gòu)狀態(tài)

可靠度分析中，結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)一般用功能函數(shù)描繪。當(dāng)有n個(gè)隨機(jī)變量(X1,X2,…..Xn)影響結(jié)構(gòu)的可靠度時(shí)，結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)可表示為>0結(jié)構(gòu)可靠=0極限狀態(tài)

<0結(jié)構(gòu)失效

若功能函數(shù)中僅包括結(jié)構(gòu)抗力R和作用（或荷載）綜合效應(yīng)S兩個(gè)基本變量，則功能函數(shù)為：結(jié)構(gòu)所處狀態(tài)作用效應(yīng)S抗力RR1R2R=S（極限狀態(tài)）

Z1Z2S2>R2(失效)

S1<R1（可靠）

2.2概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本概念2.2.5結(jié)構(gòu)的失效概率1.結(jié)構(gòu)抗力和作用結(jié)構(gòu)抗力——結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受內(nèi)力和變形的能力。它是結(jié)構(gòu)材料性能和幾何參數(shù)等的函數(shù)。作用——施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力，或引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因，它分為直接作用和間接作用。

兩類作用間接作用

直接作用

施加在結(jié)構(gòu)上的荷載，如結(jié)構(gòu)自重、汽車荷載等。引起結(jié)構(gòu)外加變形和約束變形的原因作用約束變形結(jié)構(gòu)材料發(fā)生收縮或膨脹等變化，結(jié)構(gòu)在支座或節(jié)點(diǎn)的約束下間接產(chǎn)生的變形。強(qiáng)迫結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形?；A(chǔ)的不均勻沉降，地震等。外加變形何為作用效應(yīng)？？作用效應(yīng)

——結(jié)構(gòu)對(duì)所受作用的反應(yīng)：結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件的內(nèi)力、變形等。PL/4P

彎矩圖

剪力圖P/2PP/2P2.失效與失效概率失效——指結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分不能滿足設(shè)計(jì)所規(guī)定某一功能要求，即達(dá)到或超過(guò)了承載能力極限狀態(tài)或正常使用極限狀態(tài)中的某一限值。失效概率——作用效應(yīng)S和結(jié)構(gòu)抗力R都是隨機(jī)變量或隨機(jī)過(guò)程，因此要絕對(duì)地保證R總是大于S是不可能的。可能出現(xiàn)R小于S的情況，這種可能性的大小用概率來(lái)表示就是失效概率。

可以看出?大，則失效概率小。所以，?和失效概率一樣可作為衡量結(jié)構(gòu)可靠度的一個(gè)指標(biāo)，稱為可靠指標(biāo)。?與失效概率Pf之間有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系?！督ㄖY(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》根據(jù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)和破壞類型，規(guī)定了按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的目標(biāo)可靠指標(biāo)?值1.持久狀況：橋涵建成后承受自重、車輛荷載等作用持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的狀況。該狀況是指橋梁的使用階段?！M(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)。2.短暫狀況：橋涵施工過(guò)程中承受臨時(shí)性荷載的狀況，該狀況對(duì)應(yīng)的是橋梁的施工階段，一般只進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。3.偶然狀況：在橋涵使用過(guò)程中偶然出現(xiàn)的狀況（可能遇到地震等作用的狀況)——只進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。2.3.1三種設(shè)計(jì)狀況2.3我國(guó)公路橋規(guī)(JTGD62-2004)的計(jì)算原則1.安全等級(jí)按照規(guī)范的規(guī)定，公路橋涵進(jìn)行持久狀況承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)橋涵結(jié)構(gòu)破壞所產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度，劃分的三個(gè)安全等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在計(jì)算上，不同安全等級(jí)是用結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0來(lái)體現(xiàn)的。2.3.2承載能力極限狀態(tài)計(jì)算表達(dá)式公路橋涵結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)安全等級(jí)破壞后果橋涵類型結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0一級(jí)很嚴(yán)重特大橋、重要大橋1.1二級(jí)嚴(yán)重大橋、中橋、重要小橋1.0三級(jí)不嚴(yán)重小橋、涵洞0.92.3我國(guó)公路橋規(guī)(JTGD62-2004)的計(jì)算原則根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG

D60－2004）規(guī)定：補(bǔ)充：（1）設(shè)計(jì)原則：作用效應(yīng)最不利組合(基本組合)設(shè)計(jì)值必須小于或等于結(jié)構(gòu)抗力的設(shè)計(jì)值。

2.承載能力極限狀態(tài)狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式（2）基本表達(dá)式:2.極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:

c1—結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用要求所規(guī)定的限值，例如：變形、裂縫寬度、截面抗裂的應(yīng)力限值（可參考規(guī)范相應(yīng)取值）。

s—正常使用極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；

式中：

1.設(shè)計(jì)原則:是以結(jié)構(gòu)彈性理論或彈塑性理論為基礎(chǔ),采用作用的短期效應(yīng)組合、長(zhǎng)期效應(yīng)組合的形式，對(duì)構(gòu)件的裂縫寬度和撓度進(jìn)行驗(yàn)算，并使各項(xiàng)計(jì)算值不超過(guò)《公路橋規(guī)》規(guī)定的各項(xiàng)限值。

2.3我國(guó)公路橋規(guī)(JTGD62-2004)的計(jì)算原則2.3.3持久狀況正常使用極限狀態(tài)計(jì)算表達(dá)式對(duì)RC和PRC構(gòu)件按短暫狀況設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算其在制作、運(yùn)輸及安裝等施工階段由自重、施工荷載產(chǎn)生的應(yīng)力，并不超過(guò)規(guī)定的限值；按持久狀況設(shè)計(jì)PRC受彎構(gòu)件，應(yīng)計(jì)算其使用階段的應(yīng)力，并不應(yīng)超過(guò)限值。構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算的實(shí)質(zhì)是構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算，是對(duì)構(gòu)件承載能力計(jì)算的補(bǔ)充,采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式為式中：

S：作用(或荷載)標(biāo)準(zhǔn)值(其中汽車荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù))產(chǎn)生的效應(yīng)(應(yīng)力);當(dāng)有組合時(shí)不考慮荷載組合系數(shù)。

C2：結(jié)構(gòu)的功能限值（應(yīng)力）。2.3.4持久、短暫狀況應(yīng)力設(shè)計(jì)表達(dá)式2.3我國(guó)公路橋規(guī)(JTGD62-2004)的計(jì)算原則按其隨時(shí)間的變異性和出現(xiàn)的可能性可分為3類：1.永久作用：在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，其量值不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計(jì)的作用。2.可變作用：在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，其量值隨時(shí)間變化，且其變化值與平均值相比較不可忽略的作用。3.偶然作用：在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率小，一旦出現(xiàn)其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用。2.4.1公路橋涵結(jié)構(gòu)上的作用分類2.4作用、作用的代表值和作用效應(yīng)組合2.4.1公路橋涵結(jié)構(gòu)上的作用分類2.4作用、作用的代表值和作用效應(yīng)組合編號(hào)作用分類作用名稱1永久作用（恒載）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2.4.1公路橋涵結(jié)構(gòu)上的作用分類2.4作用、作用的代表值和作用效應(yīng)組合編號(hào)作用分類作用名稱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(dòng)力14風(fēng)力15流水壓力16冰壓力17溫度（均勻溫度和梯度溫度）作用18支座摩阻力19偶然作用地震作用20船舶或漂流物的撞擊作用21汽車撞擊作用1.作用的標(biāo)準(zhǔn)值各種作用的基本代表值。其值可根據(jù)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。

取值規(guī)定：永久作用采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值，按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸與容重確定。2.4.2作用的代表值2.4作用、作用的代表值和作用效應(yīng)組合

2.可變作用頻遇值：是指結(jié)構(gòu)上經(jīng)常出現(xiàn)的且量值較大的荷載作用取值。

頻遇值＝標(biāo)準(zhǔn)值×頻遇系數(shù)ψ1

3.可變作用準(zhǔn)永久值：是指在結(jié)構(gòu)上經(jīng)常出現(xiàn)的且量值較小的荷載作用取值。準(zhǔn)永久值＝標(biāo)準(zhǔn)值×準(zhǔn)永久值系數(shù)ψ2

注：ψ2

＜ψ1

；

準(zhǔn)永久值＜頻遇值2.4.2作用的代表值2.4作用、作用的代表值和作用效應(yīng)組合

4.公路橋涵設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)不同的作用應(yīng)采用不同的代表值

（1）永久作用：采用標(biāo)準(zhǔn)值為代表值。

采用頻遇值（短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)）采用準(zhǔn)永久值（長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)）正常使用極限狀態(tài)

承載能力極限狀態(tài)：采用標(biāo)準(zhǔn)值（按彈性階段計(jì)算結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)（2）可變作用：γ0—結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)，按照公路橋梁結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)分別為1.1、1.0、0.9。γGi—第i個(gè)永久作用分項(xiàng)系數(shù)；當(dāng)永久作用效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)承載力不利時(shí)，γGi＝1.2；對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力有利時(shí)，其分項(xiàng)系數(shù)的取值為1.0。其他永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)詳見(jiàn)《公路橋規(guī)》；SGik—第i個(gè)永久作用的標(biāo)準(zhǔn)值；γQ1—汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的分項(xiàng)系數(shù)，γQ1＝1.4。當(dāng)某個(gè)可變作用在效應(yīng)組合中超過(guò)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(duì)于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；SQ1k—汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的標(biāo)準(zhǔn)值；

ψc—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)ψc＝0.80；當(dāng)其除汽車荷載（含汽車沖擊力，離心力）外尚有兩種可變作用參與組合時(shí)，其組合系數(shù)取ψc＝0.70；尚有三種其他可變作用參與組合時(shí)，ψc＝0.60；尚有四種及多于四種的可變作用參與組合時(shí)，ψc＝0.50。γQj—作用效應(yīng)組合時(shí)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)可變作用的分項(xiàng)系數(shù)，取γQj=1.4，但風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)取γQj=1.1；SQjk

—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；

1.承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)組合：2.4.3作用效應(yīng)組合2.正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用組合:（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，其表達(dá)式為:（2）作用長(zhǎng)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，其表達(dá)式為:Sld——作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；ψ2j——第j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)。汽車荷載（不計(jì)沖擊力）0.4，人群荷載0.4，風(fēng)荷載0.75，溫度梯度作用0.8，其他作用1.0；ψ2jSQjk——第j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值。Ssd——作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；ψ1j——第j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)。汽車荷載（不計(jì)沖擊力）0.7，人群荷載1.0，風(fēng)荷載0.75，溫度梯度作用0.8，其他作用1