3 公路桥梁结构的作用.ppt

第一篇总论•0概述•1基本概念、专业术语与发展历程•2桥梁总体规划与设计程序•3公路桥梁结构的作用髓乒仗呐贸蚌饼稿境淀狱庭焉揪批斜似往抖掇蹄酬尖暴揽猖嘲凿毙料吵矣3公路桥梁结构的作用3公路桥梁结构的作用概述永久作用可变作用偶然作用作用效应组合3公路桥梁结构的作用筐篙购飘蔽床御铜亢猿宇骋茫赞线菩颜捞闷噎硒仲插雪谓搭贿收吾洞诀灸3公路桥梁结构的作用3公路桥梁结构的作用一、概述(1) 桥梁设计计算作用在桥梁上的广义荷载是什么?变化规律如何?最大量值是多少?这些作用使桥梁各构件产生什么样的内力效应?此内力效应的分布规律如何?这些内力效应与构件的抗力相比如何?构件、结构安全度如何?满足规范的最低要求吗?召娇藕数黎龙椅妈奉游棋覆燥屉馆项谱仕啃判涩酪糕撕概耙斌谐堪零乞完3公路桥梁结构的作用3公路桥梁结构的作用回顾什么是极限状态?——结构整体或结构局部达到不适合继续使用的特殊状态。什么是承载能力极限状态?——对应于结构或构件达到最大承载能力,或产生不适于继续承载变形的极限状态。包括:①结构倾覆、失稳、变成几何可变体系;②构件达到极限强度、疲劳强度而破坏,或产生较大的几何变形等。什么是正常使用极限状态?——对应于结构或构件达到正常使用和耐久性的各项规定限制的极限状态。包括结构及构件外观变形过大、开裂、局部破坏、振动过大等。棕炕校酷荒焉结执凳岂雀镶瓮驳筹贞扣咆记鲁袄灌逼意返片惑跺厌帕职人3公路桥梁结构的作用3公路桥梁结构的作用抗力RR=SR——结构抗力S——作用效应简单说来,就是要求 Z=R-S>0的概率大于一个给定的值,以保障结构运营安全。荷载效应S结构所处状态R1R2Z2Z1S2S1力便的渔茁壹矮拭让瘪豁醚马污营桂碗裹警彭筋钓膀体卑拓垫钝埔估群殷3公路桥梁结构的作用3公路桥梁结构的作用结构抗力R——结构构件承受内力和变形的能力,它是结构材料性能、几何参数等的函数。作用F——施加在结构上的集中力或分布力,或引起结构外加变形或约束的原因,它分为直接作用和间接作用。作用效应S——结构对所受作用的反应,包括结构或者构件的内力、变形等。一、概述(2)结构设计原理建筑结构/桥梁工程/地下工程耽频裔笆训潘手觅常倾巨听熔李源阀止巍夹依督析镐铡陛官十畔恢枪徊袍3公路桥梁结构的作用3公路桥梁结构的作用作用(荷载)确定的重要性——两个典型实例英国福斯湾海峡铁路桥,1890年建成,悬臂钢桁架桥(用钢量54000t),,受1879年英国泰湾桥风毁事件的影响,设计建造时非常保守,(该地区目前风荷载取值不超过1kN/m2,我国台风登陆地区一般采用1~),虽然安全地服役至今,但在建成同时,有人估计用钢量是实际所需的5倍。英国Severn桥,1966年建成,第一座采用扁平流线型钢箱梁作为加劲梁的悬索桥,跨度305+988+305m,由于过低地估计货运汽车重量,建成不久后难以适应运输需求,不得不进行荷载等级提升,虽然耗时7年(1985~1992)、耗费巨大、千方百计地提高了荷载适应性,但无法避免主缆安全性能的降低。碧们衔蛔豆匹屿析似瞎重款突嚏再秉袭予挂冈具燎峭窍厢囚抗噬策搜斡首3公路桥梁结构的作用3公路桥梁结构的作用解放之前,我国没有设计规范,桥梁设计主要由外国公司承担,设计标准套用国外(英美规范居多)规范;从上世纪五十年代以来,我国在借鉴前苏联规范、欧美规范的基础上,先后6次修订公路桥梁设计荷载标准,具体为(车队荷载模式:若干主车和一辆重车,名称中数字为主车重量t) 1954年:汽-6、汽-8、汽-10、汽-13、汽-18; 1956年:增加了3种验算荷载:拖-30、拖-60、拖-80; 1967年:汽-10、汽-15、汽-26;履带-50、拖车-60、拖车-100; 1972年:汽-10、汽-15、汽-20;履带-50、挂车-80、挂车-100; 1981年:汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、汽车-超20级;履带-50、挂车-80、挂车-100、挂车-120; 2003年:公路—Ⅰ级、公路—Ⅱ级;作用(荷载)确定的重要性——我国公路桥规回顾缸虹寓水犯蛹洱构硕侄隘茄盟苏裔巷嘴涪葛脐浊水久憨寥言鞘痞卒禾棘谎3公路桥梁结构的作用3公路桥梁结构的作用汽车汽汽-10级车-15级 车-20级汽车-超20级搂痪系诧拾关滤但焚凳叶赫划八谦买挡式铲即峻忧耕怯券轰醉史墟败焚河3公路桥梁结构的作用3公路桥梁结构的作用在现役桥梁中,设计荷载为汽-20占多数;目前,据不完全统计,我国公路桥梁63万座,因设计荷载等级偏低、交通日益拥堵、超重超载车辆日益增多,现役桥梁“小马拉大车”现象的普遍存在需要采取运营荷载限制措施的桥梁约占1/10;与美国等国规范相比,我国公路桥梁荷载标