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
?
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
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？
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。
抗力
R
R
——
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
R
1
R
2
Z
2
Z
1
S
2
S
1
?
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
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
），跨度

，受
1879
年英国泰湾桥风毁事件的影响，
设计建造时非常保守，将风荷载设计值大大提高至

2
（
该地区目前风荷载取值不超过
1kN/m
2
，
我国台风登陆地区一般
采用
1~
2
），
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。
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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。
?
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
-