桥梁结构上作用和作用效应
作用准永久值(Quasi-permanent value of an action)一 种可变作用代表值,作用概率分布的0.5分位值,用于正 常使用极限状态长期效应组合设计(经常出现者)
作用频遇值(Frequent value of an action)一种可变作 用代表值,作用概率分布的0.95分位值,用于正常使用 极限状态短期效应组合设计(频繁出现且量值较大者)
设计基准期(Design reference period)在进行结构可靠 性分析时,考虑持久设计状态下各项基本变量与时间关 系所采用的基准时间参数。100年,与桥梁寿命关系
作用代表值的取用
永久作用-标准值 可变作用-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-标准值 按弹性阶段计算结构强度-标准值 正常使用状态按短期效应组合设计-频遇值
作用代表值(Representative value of an action)结构或 构件设计时,针对不同设计目的所采用的各种作用规定 值,包括作用标准值、准永久值和频遇值。
作用标准值(of an action)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。
15 汽车制动力 流水压力,冰压力,支座摩阻力
16 流水压
汽车制动力,流水压力
19 支座摩阻力
汽车制动力
第二节 永久作用
作用于桥梁上部结构的恒载-结构的重力和附属设备等外加重力 ;
作用在桥梁下部结构的恒载-由支座传递的上部结构的重力、墩 台本身的重力、土压力和水压(浮)力等。
第四章 桥梁结构上的作用和作用效应
作用与荷载
裂缝
作用的种类、型式、大小的确定是否得当?
桥梁建设的投资
桥梁的安全
荷载标准并不是一成不变的
特
作用于桥梁结构上的荷载(及其组合)
点
可能会越来越复杂
对结构行为和材料行为的认识在逐步加深
第一节 作用的分类与代表值
作用的分类
作用的代表值
术语解释(公路)及定义
频遇值-标准值乘以频遇值系数φ1
正常使用状态按长期效应组合设计-准永久值
准永久值-标准值乘以准永久值系数φ2
偶然作用-标准值 铁路桥梁-“标准值”
术语解释(公路)及定义(续)
作用效应(Effect of an action)结构对所受作用的反 应,如弯矩、位移等(通过结构分析得到)
作用效应设计值(Design value of an action effect)作 用标准值效应与分项系数的乘积。
结构重力=结构体积与材料容重(重力密度)的乘积 土的重力及土侧压力计算涉及结构型式、填料性质、墩台位移和
地基变形,也与气象、水文和外加荷载等因素有关
水浮力指由地表水或地下水通过地基土壤的孔隙而传递给建筑物 基础底面的(由下而上的)水压力;对位于碎石类土、砂类土、 粘砂土等透水性地基上的墩台,需在设计中考虑水浮力。
作用效应组合
作用效应组合-各种作用效应的取舍以及它们同时作 用的可能性
组合原则-以桥梁在施工和运营时可能处于最不利的 受力状态为原则
基本组合方式(公、铁): 作用效应基本组合,即仅考虑主力; 作用效应偶然组合,即主力与特殊荷载同时作用; 作用短期效应组合,即主力与附加力同时作用; 作用长期效应组合。即主力与附加力同时作用。
公路桥涵结构 按正常使用极限状态设计时的长期组合
m
n
Sld SGik S 2j Qjk
i1
j1
第一项:作用长期效应组合设计值 第二项:永久作用标准值(不乘系数) 第三项:可变作用效应的准永久值的组合
– 第j个可变作用效应的准永久值系数
其他可变荷载不同时组合表(公路)
编号 荷载名称 不与该荷载同时参与组合的荷载号
术语解释(公路)及定义(续)
作用效应基本组合(Fundamental combination for action effects)承载能力极限状态设计时,永久作用标 准值效应与可变作用标准值效应的组合
作用效应偶然组合(Accidental combination for action effects)承载能力极限状态设计时,永久作用标准值 效应与可变作用标准值效应、一种偶然作用标准值效 应的组合
作用短期效应组合(Combination for short-term action effects)正常使用极限状态设计时,永久作用标 准值效应与可变作用频遇值效应的组合
作用长期效应组合(Combination for long-term action effects)正常使用极限状态设计时,永久作用标准值 效应与可变作用准永久值效应的组合
的分项系数
除汽车荷载效应外的其他第j个可变作用效应的标准值
公路桥涵结构 按正常使用极限状态设计时的短期组合
m
n
Ssd SGik S 1j Qjk
i1
j1
第一项:作用短期效应组合设计值 第二项:永久作用标准值(不乘系数) 第三项:可变作用效应的频遇值的组合
第j个可变作用效应的频遇值系数
分项系数(Partial safety factor)为保证结构具有规定 的可靠度而在设计表达式中采用的系数,分为作用分 项系数和抗力分项系数。
作用效应组合(Combination for action effects)结构 上几种作用分别产生的效应的随机叠加
作用效应组合系数(Coefficient of combination for action effects)考虑几个独立可变作用效应最不利值同 时出现的概率较小而对作用采用的折减系数
公路桥涵结构 按承载能力极限状态设计时的基本组合
m
n
0Sud 0 G SG i ikQ 1SQ 1 kc Q SQ j jk
i 1
j 2
结构重要性系数,1.1,1.0,0.9 承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值 第i个永久作用效应的分项系数 第i个永久作用效应的标准值 汽车荷载效应(含冲击力、离心力)的分项系数 汽车荷载效应(含冲击力、离心力)的标准值 除汽车荷载效应外的其他可变作用效应的组合系数 除汽车荷载效应、风荷载外的其他第j个可变作用效应