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桥梁作用(荷载)
日期:2015-5-28 15:28:28 作者:佚名 来源:本站原创
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作用:是施加在结构上的一组集中力或分布力,或引起结构外加变形或约束变形的原因。前者称直接作用,亦称荷载,后者称间接作用。

桥梁设计采用的作用种类、形式和大小的取值是否得当,关系到桥梁结构在设计基准期内是否安全可靠,也关系到桥梁建设费用是否经济合理。我国《桥规》(D60)将公路桥梁上的各种作用分为永久作用、可变作用和偶然作用三类。公路桥梁各种作用分类。

桥梁设计作用(荷载)相关术语描述如下。

作用代表值:结构或结构构件设计时,针对不同设计目的所采用的各种作用规定值,它包括作用标准值、准永久值和频遇值等。

作用标准值:作用标准值是结构设计的主要参数。结构或结构构件设计时,采用的各种作用的基本代表值,其值可根据作用在设计基准期内最大值概率分布的某一分位值确定。

作用频遇值:结构或构件按正常使用极限状态短期效应组合设计时,采用的一种可变作用代表值,其值可根据在足够长观测期内作用任意时点概率分布的0.95分位值确定。

作用准永久值:结构或构件按正常使用极限状态长期效应组合设计时,采用的另一种可变作用代表值,其值可根据在足够长观测期内作用任意时点概率分布的0.5(或略高于0.5)分位值确定。

作用效应:结构对所受作用的反应,如由作用产生的结构或构件的轴向力、弯矩、扭矩、位移、应力、裂缝等。

一、永久作用

永久作用:在结构使用期间,其量值不随时间而变化,或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用。

永久作用应采用标准值作为代表值。永久作用的标准值,对结构自重(包括结构附加重力),可按结构构件的设计尺寸与材料的重度计算确定。

结构自重、桥面铺装、附属设备等附加重力均属结构重力,结构重力标准值可按所列常用材料的重度计算。桥梁结构的自重往往占全部设计作用(荷载)的绝大部分,因此,采用轻质高强材料对减轻结构自重、增大桥梁跨越能力有重大意义。

预加力在结构进行正常使用极限状态设计和使用阶段构件应力计算时,应作为永久作用计算其主效应和次效应,并计入相应阶段的预应力损失,但不计由于预加力偏心距增大引起的附加效应。在结构进行承载能力极限状态设计时,预加力不作为作用,而将预应力钢筋作为结构抗力的一部分,但在连续梁等超静定结构中,仍需考虑预加力引起的次效应。

混凝土收缩及徐变作用可按下述规定取用:①外部超静定的混凝土结构、钢和混凝土的组合结构等应考虑混凝土收缩及徐变的作用。②混凝土的收缩和徐变系数可按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》③ 混凝土徐变的计算,可假定徐变与混凝土应力呈线性关系。④计算圬工拱圈的收缩作用效应时,如考虑徐变影响,作用效应可乘以0.45折减系数。

超静定结构当考虑由于地基压密等引起的长期变形影响时,应根据最终位移量计算构件的效应。

其他永久作用均按现行《桥规》(D60)规定计算。

二、可变作用

可变作用:指在结构使用期间,其量值随时间变化,且其变化值与平均值比较不可忽略的作用。

可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值作为可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应(频遇)组合设计时,应采用频遇值作为可变作用的代表值;按长期效应(准永久)组合设计时,应采用准永久值作为可变作用的代表值。

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