橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)培訓(xùn)講座

橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)培訓(xùn)講座第一講

作用與作用效應(yīng)

（荷載內(nèi)力）

公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD60-2004公路橋涵的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩類極限狀態(tài)公路橋涵的三種設(shè)計(jì)狀況公路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全等級(jí)公路橋涵設(shè)計(jì)采用的作用及作用效應(yīng)組合公路橋涵的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期公路橋涵的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件（受壓、受拉、正截面受彎、斜截面受剪和偏心受壓）而言的。橋梁耐久性橋梁在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的要求：

主要受力構(gòu)件滿足承載力要求；橋梁整體工作性能沒有明顯下降。公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩類極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài) 達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或變位正常使用極限狀態(tài)正常使用或耐久性的某項(xiàng)限值安全性可靠性適用性和耐久性橋梁分類橋梁分類多孔橋全長（m）單孔跨徑（m）特殊大橋 L≥1000 L≥150 大橋 100≤L＜100040≤L＜150中橋 30≤L＜10020≤L＜40小橋8≤L＜305≤L＜20國際特大橋梁分類標(biāo)準(zhǔn)

公路射橋涵已結(jié)構(gòu)動(dòng)的設(shè)省計(jì)安振全等礎(chǔ)級(jí)按持是久狀功況承寫載能鼠力極均限狀紐奉態(tài)設(shè)納計(jì)時(shí)根據(jù)漠結(jié)構(gòu)絲式破壞煤可能團(tuán)產(chǎn)生協(xié)的后釀果的禮嚴(yán)重林程度公路遞橋涵漲的三羽種設(shè)晉計(jì)狀考況1.剩持萬久狀縫況使用雖階段2.瓦短加暫狀吩況施工擋階段3.脈偶姿然狀升況可能碑遇到谷的罕閑遇地族震等鼻狀況承載憶能力籠極限撈狀態(tài)許設(shè)計(jì)正常爭使用稼極限輔狀態(tài)爛設(shè)計(jì)作用折及作侮用效尿應(yīng)組業(yè)合作用哈（A索ct穗io勝n)鏟：施仙加在丘結(jié)構(gòu)貴上的不一組稿集中尚力或涂分布?jí)Γ驶蛞镀痼@結(jié)構(gòu)環(huán)外加乎變形爪或約在束變踐形的出原因較。前者使稱直覆接作廢用（尚荷載榜），綿后者秧稱間盡接作魯用。作用掩效應(yīng)蚊：作用黨在結(jié)河構(gòu)上批產(chǎn)生戲的內(nèi)巖力(坑如軸胖力、補(bǔ)彎矩杯、剪維力、捉扭矩薯等)曾和變瓦形(女撓度層、轉(zhuǎn)喉角等艷)等遭。

由直稅接作嫌用(設(shè)荷載標(biāo))引釀起的蒸效應(yīng)支稱為席荷載閑效應(yīng)坦。作用鐵效應(yīng)者組合橋梁柱作用哭分類隨時(shí)硬間的仍變異伍分為永久字作用睛(P陰er盒ma送ne幫nt陵a孝ct謹(jǐn)io柴n)饞:在結(jié)野構(gòu)設(shè)堡計(jì)使杏用期脾間，擾其量蒙值不隨鈔時(shí)間而變哭化或尺其變現(xiàn)化值他與平械均值刷相較刪可忽勤略不駕計(jì)的盼作用老?？勺兯┳饔媒?V貢ar扭ia喬bl誘e章ac宅ti到on遍):在結(jié)妄構(gòu)使典用期御間，牛其量鏡值隨時(shí)斃間而變硬化，握其變遣化值供與平坑均值凈比較隆不可瞞忽略稱的作鄰用。偶然魂作用潛(A角cc鍛id敘en振ta公l伐ac峰ti柿on篇):在結(jié)線構(gòu)使煤用期好間出續(xù)現(xiàn)的概率紛很小，一巾旦出辟現(xiàn)，泳其值牙很大衛(wèi)且持啦續(xù)時(shí)荒間很塘短的怖作用輔。作用恢分類恢表永久吼作用折（永帥久荷誼載）結(jié)構(gòu)姓重力日：結(jié)慢構(gòu)自咽重及暖橋面血鋪裝儉、附餐屬設(shè)堤備等失附加丸重力驢。其標(biāo)準(zhǔn)迫值按常耽用材功料的襯重力巡壽密度邁乘以仆體積活計(jì)算可變兩作用汽車警荷載分為舞公路斤－I攜級(jí)，間公路州－I餃I級(jí)聾兩個(gè)競等級(jí)汽車語荷載坡由車芽道荷梅載和秒車輛怪荷載劍組成1埋車道蕉荷載各：橋拍梁結(jié)位構(gòu)的磚整體壤計(jì)算隸時(shí)采希用，計(jì)算貢圖式洋如下車道賺荷載炮的取魚值qk應(yīng)滿貓布于喂使結(jié)童構(gòu)產(chǎn)御生最歡不利割效應(yīng)粱的同貧號(hào)影和響線蕩上。Pk只作潮用于拼相應(yīng)緞?dòng)绊戀r線中跨一個(gè)咽最大尼影響川線峰但值處均布荷載qk(KN/m)集中荷載Pk(KN)注：計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，Pk應(yīng)乘以1.2Lj≤5m5m＜Lj＜50mLj≥50m公路－I級(jí)10.5180內(nèi)插360公路－II級(jí)0.75×10.50.75×180內(nèi)插0.75×3602哪車盡輛荷男載：局部招加載剃涵洞鑄、橋化臺(tái)和錄擋土炭墻土晶壓力撿等的君計(jì)算媽。立面演、平害面尺勉寸，橫向厲布置皺如圖車輛賺的布羨置—幅—按電橋梁娛寬度運(yùn)確定昂車道宣數(shù)橋面凈寬W(m)

車輛單向行駛時(shí)

車輛雙向行駛時(shí)

橫向布置車隊(duì)數(shù)

W＜7.0

1

7.0≤W＜10.5

7.0≤W＜14.0

2

10.5≤W＜14.0

3

14.0≤W＜17.5

14.0≤W＜21.0

4

17.5≤W＜21.0

5

21.0≤W＜24.5

21.0≤W＜28.0

6

24.5≤W＜28.0

7

28.0≤W＜31.5

28.0≤W＜35.0

8

車輛籮荷載梅的折賴減

橫向折減系數(shù)橫向布置車隊(duì)數(shù)345678橫向折減系數(shù)0.780.670.600.550.520.50縱向折減系數(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＜4000.97800≤L＜10000.94400≤L＜6000.96L≥10000.93600≤L＜8000.95（二套）人轎群荷埋載人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值qr(KN/m2)Ln≤50m50m＜Ln＜150mLn≥150m一般地區(qū)3.0線性內(nèi)插2.5城鎮(zhèn)郊區(qū)行人密集地區(qū)的公路橋梁1.15×3.0線性內(nèi)插1.15×2.5專用行人橋梁3.5偶然糾作用一、后地震藏作用二、冬船只桶或漂括流物禁撞擊擾作用三、宜汽車現(xiàn)撞擊外作用作用息代表丹值：左結(jié)構(gòu)脂或構(gòu)痕件設(shè)也計(jì)時(shí)志，采巷用的景各種賄作用彈的基補(bǔ)本代具表值嘗。作用概代表層值標(biāo)準(zhǔn)役值準(zhǔn)永揮久值頻遇冰值作用采的標(biāo)準(zhǔn)撞值是作俗用的磁基本森代表曬值，頻遇蠅值和準(zhǔn)永揭久值一般疲可以揀在標(biāo)檔準(zhǔn)值念的基溫礎(chǔ)上跨計(jì)入紛不同序的系躬數(shù)后商得到叉。作用嶺的標(biāo)偵準(zhǔn)值突反映辛了作地用在雨設(shè)計(jì)搞基準(zhǔn)攀期內(nèi)晚隨時(shí)童間的攤變異咸，并糧按其贊在設(shè)頑計(jì)基襪準(zhǔn)期削內(nèi)的敏最大引概率邪分布淚的某王一分牢位值欺確定房誠。設(shè)計(jì)損時(shí)，伴采用惹什么曠作用惹代表陰值，事與作算用持組續(xù)的頂時(shí)間愈長短沖有關(guān)振。永久濾作用滅代脫表值辭取其可變板作用新代表擾值取偶然濁作用駐代翻表值址取其標(biāo)準(zhǔn)肌值(承癥載能筒力極繞限狀儲(chǔ)態(tài)和仁按彈缸性階乘段計(jì)如算結(jié)眉構(gòu)應(yīng)敞力時(shí)的采用粗）準(zhǔn)永獲久值（正爺常使敢用極關(guān)限狀厘態(tài)按擠短期策效應(yīng)拉組合步設(shè)計(jì)紹時(shí)）頻遇護(hù)值（正抄常使礙用極銀限狀爸態(tài)按條長期偽效應(yīng)糕組合嗓設(shè)計(jì)濫時(shí)）標(biāo)準(zhǔn)蚊值標(biāo)準(zhǔn)盲值作用捕效應(yīng)潑組合作用并效應(yīng)挑設(shè)計(jì)熟值：作用慚標(biāo)準(zhǔn)法值效應(yīng)楊與作嚷用分盛項(xiàng)系達(dá)數(shù)的露乘積作用田效應(yīng)廣設(shè)計(jì)嫌值組毛合結(jié)構(gòu)鈔設(shè)計(jì)喘時(shí)，邀必須捐考慮巾設(shè)計(jì)賄基準(zhǔn)網(wǎng)期內(nèi)哈可能擱同時(shí)興出現(xiàn)別的各遼種作軟用效蹄應(yīng)。習(xí)求總京的作安用效艘應(yīng)，反同時(shí)幸考慮靠到作濱用出壇現(xiàn)的鳥變化敏性質(zhì)陣，包肌括作凍用出燦現(xiàn)與嬸否及令作用逗出現(xiàn)每的方注向，刑這種犧組合病是多知種多北樣的河，應(yīng)逮在必怒須考木慮的旋所有濤可能嚴(yán)的組葡合中齒，取敲其最不叛利的護(hù)效應(yīng)仍組合進(jìn)行店設(shè)計(jì)債。按承般載能誰力極探限狀欠態(tài)設(shè)碰計(jì)時(shí)饞，應(yīng)要采用絲式以下恐兩種坡作用集效應(yīng)生組合填：1.駱基本相組合傘（永渡久作社用設(shè)薄計(jì)值員+可牌變作宋用設(shè)銀計(jì)值賠）2.獻(xiàn)偶然場組合紀(jì)（永鼻標(biāo)+翠可頻盲+偶警標(biāo)）按正華常使男用極絲式限狀樣態(tài)設(shè)蓄計(jì)時(shí)理，應(yīng)綁根據(jù)尋不同鍛設(shè)計(jì)列要求車采用察：1.統(tǒng)作用爪短期排效應(yīng)猴組合程（永存標(biāo)+磁可頻噴）2.朗作用餃長期僵效應(yīng)族組合憂（永百標(biāo)+寬可準(zhǔn)避）2、偶我國愁現(xiàn)行社規(guī)范際采用本的基狂本設(shè)橋計(jì)表職達(dá)式(1您)承領(lǐng)載能鋸力極課限狀攏態(tài)設(shè)歪計(jì)表浴達(dá)式

組合婦情況疤：

基本慢組合疤：永唉久荷噸載和且最大規(guī)的可際變荷去載以寇標(biāo)準(zhǔn)伶值作恐為代表阿值，道其它伍可變派荷載曬以組態(tài)合值震為代擋表值巖。

偶然流組合

基本膚組合偷承載征能力防設(shè)計(jì)叛采用刃下列雁設(shè)計(jì)到表達(dá)默式：或——申作用鍬效用倆組合玩中除素汽車革荷載鵲效應(yīng)府（含濁汽車填沖擊祝力、賣離心噸力）嫌外的蘭其要他可績變荷細(xì)載作桌用效翁應(yīng)的舒組合折系數(shù)鍛。當(dāng)囑永久轎作用拖與汽寺車荷柄載和泳人群肝荷載侄（或餡其他使可變鐘作用至）組趁合時(shí)艱，人料群荷斧載（先或其升他可跑變作仍用）振的組是合系紀(jì)數(shù)取亦=0岔.8撕0；倍當(dāng)除殘汽車盟荷載艘（含壓汽車筒沖擊槐力、露離心津力）做外尚男有兩若種其炎他可霜變荷身載參嘩與組篩合時(shí)額，其隆組合趨系數(shù)枝取0屯.7圣0；丹尚有指三種辱其他云可變多荷載易參與卸組合狐時(shí)，當(dāng)其組編合系狹數(shù)取硬0.幅60保；尚堪有兩時(shí)種其展他可凍變荷趨載參腥與組僚合時(shí)灰，其番組合漿系數(shù)等取0葡.5仗0；（2地）正立常使賄用極偉限狀蓮態(tài)設(shè)歷計(jì)1.伏作材用短勸期效省應(yīng)組默合永久覺作用逢標(biāo)準(zhǔn)障值效袍應(yīng)與駛可變眠作用知頻遇殊值效園應(yīng)組轉(zhuǎn)合?！~第j個(gè)可眾變作朽用效龍應(yīng)的租頻遇丑值系蛋數(shù)：其汽車訊荷載溝（不精計(jì)沖傷擊力褲）為啟0.積7；聾人群隊(duì)荷載絕為1橫.0……2.據(jù)作秧用長粘期效旬應(yīng)組濱合永久藏作用柔標(biāo)準(zhǔn)就值效證應(yīng)與寫可變芝作用傳準(zhǔn)永鵲久值誦效應(yīng)水組合可?！獌吹趈個(gè)可內(nèi)變作震用效脅應(yīng)的倡準(zhǔn)永薯久值瘡系數(shù)玩：汽兄車荷劣載（孕不計(jì)坐沖擊嗚力）侄為0接.4絨；人跪群荷府載為填0.僅4……3、壟分項(xiàng)逝系數(shù)狂的確閑定(1睡)確蔥定的惠原則象：以舍驗(yàn)算濃點(diǎn)法餐為基努礎(chǔ)(2友)方飛法籮：

在驗(yàn)丑算點(diǎn)鏡處將邁極限昨狀態(tài)編方程珠轉(zhuǎn)化訴為分垂項(xiàng)系初數(shù)表根達(dá)的劍方程

對(duì)于遣驗(yàn)算榮點(diǎn)法

對(duì)于瀉分項(xiàng)編系數(shù)債法

等價(jià)異求分仇項(xiàng)系呼數(shù)。

確定跡原則沈：

對(duì)不楊同材乖料、秒荷載夢(mèng)和結(jié)湊構(gòu)，素取統(tǒng)落一值烘；

在各是項(xiàng)標(biāo)露準(zhǔn)值帶等給妄定的賣前提形下，透誤差粗最小蹄。(3軍)優(yōu)化言結(jié)果

荷載掠分項(xiàng)煉系數(shù)毀=淹1.呈2,首=瘡1.拜4

結(jié)構(gòu)毛抗力愛分項(xiàng)艱系數(shù)岡:研進(jìn)一斬步分阿離成衛(wèi)材料康強(qiáng)度年分項(xiàng)壇系數(shù)

結(jié)構(gòu)原重要給性系知數(shù)脂=停1.令1,障1.跡0,晴0橡.9結(jié)構(gòu)絮的耐膝久性1．制定義壇：混勉凝土之的耐罪久性突是指出在正勒常維孩護(hù)的計(jì)條件字下，根在設(shè)流計(jì)使抱用期基間，牽在指嗽定的陽工作銅環(huán)境叫中保疊證結(jié)撒構(gòu)滿蹈足規(guī)命定的轉(zhuǎn)功能赴要求誼。2．威影響渡因素踏：（疑內(nèi)部泰因素建）混犬凝土龍的強(qiáng)材度、除滲透愚性、使保護(hù)贏層厚燭度、舊水泥滿品種涉、標(biāo)效號(hào)和起用量怠等（外克部因弓素）遺環(huán)境忌溫度袋、濕傅度、似二氧充化碳籍含量膜等。1）絡(luò)混凝偶土凍跟融破甜壞；評(píng)2）水混凝夕土碳法化；襪3）悠侵蝕俗性介劇質(zhì)的解腐蝕類；4焰）混賓凝土淹堿集朗料反詢應(yīng)；呼5）請(qǐng)鋼筋牲銹蝕軟；6挎）其踢它影早