荷载组合
公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用,按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合,取其最不利效应组合进行设计。
一.按承载能力极限状态设计
1.基本组合:
永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合,其表达式为:)(211100Qjk n
j Qj c k Q Q Gik m i Gi ud S S S S ∑∑==++=γψγγγγ
即)(21100∑∑==++=n
j Qjd c d Q m i Gid ud S S S S ψγγ
式中:ud S —承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设
计值;
0γ—结构重要系数,按规定的结构设计安全等级采用,对应
于设计安全等级一级、二级、三级分别取1.1、1.0、0.9; Gi γ—第i 个永久作用效应的分项系数,按《公路桥涵设计通
用规范》的规定采用;
Gik S 、Qid S —第i 个永久作用效应的标准值和设计值;
1Q γ—汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项
系数,取1Q γ=1.4
k Q S 1、d Q S 1—汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的标准
值和设计值;
Qj γ—在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击
力、离心力)、风荷载外的其他第j 个可变作用效用的分项系数,取Qj γ=1.4,但风荷载的分项系数取Qj γ=1.1;
Qjk S 、Qjd S —在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击
力、离心力)、外的其他第j 个可变作用效应的标准值和设计值;
c ψ—在作用效应组合中,除汽车荷载效应(含汽车冲
击力、离心力)、外的其他可变作用效应组合系数,但永久作用于汽车荷载和人群荷载(或其他一种可变作用)组合时,人群荷载(或其他一种可变作用)的组合系数取c ψ=0.80;当
除汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)外尚有两种其他可变作用参与组合时,其组合系数取c ψ=0.70;尚有三种可变作用
参与组合时,其组合系数取c ψ=0.60;尚有四种及多余四种可
变作用参与组合时,取c ψ=0.50;
则弯矩设计值:
82.6880)40.1964.18.007.15584.196.37322.1(0.1=⨯⨯+⨯+⨯⨯=ud M kN ·m 剪力设计值:
75.864)41.104.18.038.2384.180.4322.1(0.1=⨯⨯+⨯+⨯⨯=ud Q kN
2.偶然组合
永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。
偶然作用的效应分项系数取1.0;于偶然作用同时出现的可变作用,可根据观测资料和工程经
验取用适当的代表值。
二.按正常使用极限状态设计时作用效应的组合
按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求,采用以下俩种效应组合。
1.短期效应组合
永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应值相组合,其效应组合表达式为:
)(111Qjk n
j j m i Gik sd S S S ∑∑==+=ψ 即: )(212111k Q k Q Gk sd S S S S ψψ++=
式中:sd S —作用短期效应组合设计值;
j 1ψ—第j 个可变作用效应的频遇值系数,汽车荷载(不计冲
击力)1ψ=0.7,人群荷载1ψ=1.0,风荷载1ψ=0.75,温度梯度
作用1ψ=0.8,其他作用1ψ=1.0;
Qjk j S 1ψ—第j 个可变作用效应的频遇值。
弯矩设计值:97.5019)0.140.1967.007.1558(92.3732=⨯+⨯+=sd M kN ·m 剪力设计值:07.610)0.14.107.038.238(80.432=⨯+⨯+=sd Q kN
2.长期效应组合
永久作用标准值效应与可变作用准永久值相组合,其效应组合表达式为:)(1211Qjk n
j j m i Gik d S S S ∑∑==+=ψ
式中:d S 1—作用长期效应组合设计值;
j 2ψ—第j 个可变作用效应的准永久值系数,汽车荷载
(不计冲击力)2ψ=0.4,人群荷载2ψ=0.4,风荷载2ψ=0.75,
温度梯度作用2ψ=0.8,其他作用2ψ=1.0
Qjk j S 2ψ—第j 个可变作用效应的准永久值。