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1、第 四 章 Chapter 4 桥 梁 上 的 作 用Action on the Bridge 编辑课件Chapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge前者为直接作用，也可称荷载；后者为间接作用（不宜称为荷载）新桥规（JTG D62-2004）n施加在结构上的集中力或分布力（如汽车、结构自重等） The force applied on structure: pointed or distributed Introduction 作用(Action) :n引起结构外加变形或约束变形的原因（如地震、基础不均匀沉降、温度变化等）。 The factors that cau
2、se or constrain structural deformation 编辑课件作用(Action)永久作用(Permanent Action )可变作用(Variable Action )偶然作用(Accidental Action )作用的分类 Classification of the action 按时间的变化情况按对结构的反应情况（加速度的大小）作用可分为：静态作用(Static Action)动态作用(Dynamic Action)Chapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件Chapter 4 桥梁上的作用 Action on the B
3、ridge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（Characteristic value 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。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
4、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）编辑课件Chapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge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(频遇）组合设计频遇值频遇值标准值乘以频遇值系数1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2偶然作用标准值编辑课件Chapter 4 作用分类 Action on the Bridge编辑课件 在使用使用期内，其
5、量值不随时间而变化，或其变化值与其平均值相比可以忽略不计的作用。 The permanent action varies little in service time 永久作用7种：n结构物重力 weight of the structuren预加应力* prestressn土的重力 gravity of the soil n土侧压力 lateral force from the soil n混凝土收缩及徐变作用 shrinkage and creep of concreten基础变位作用 deformation of the foundationn水的浮力 buoyancy4.1永久作用（恒
6、载） Permanent ActionChapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件在结构使用期内，其量值随时间变化，且其变化值与其平均值相比不可以忽略的作用。共11种:4.2可变作用（活载） Variable action (live load)n n汽车汽车荷载荷载* Load of the motor n汽车的冲击力* Impactn汽车的离心力* Centrifugal force n汽车的制动力* Braking n汽车引起的土侧压力 Lateral force of the soil caused by the motorn人群荷载* Load
7、of the pedestrian n风荷载 Windn流水压力 Hydraulic Pressure of flown冰压力 Pressure of icen温度作用 Temperature effectn支座摩阻力 Friction of the bearingChapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件4.2.1汽车荷载汽车荷载 Load of the motor 最主要的可变作用（活载）NEXT1 ) 汽车荷载的组成与使用规定汽车荷载的组成与使用规定新标准：新标准： 汽车荷载分为公路汽车荷载分为公路 - - 级和公路级和公路 - - 级级 车道荷载
8、车道荷载( (均布荷载均布荷载+ +集中荷载）集中荷载） Load of roadwayLoad of roadway 车辆荷载车辆荷载 Load of vehicleLoad of vehicle 车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加（取加载不利者）车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加（取加载不利者）。桥涵结构的整体计算采用车道荷载，局部加载、横向桥面板桥涵结构的整体计算采用车道荷载，局部加载、横向桥面板、涵洞、桥台台后汽车引起的土压力和挡土墙上汽车引起的、涵洞、桥台台后汽车引起的土压力和挡土墙上汽车引起的土压力等的计算采用车辆荷载。土压力等的计算采用车辆荷载。Chapter 4 桥梁上的作用 Ac
9、tion on the Bridge编辑课件NEXT ) 汽车荷载等级的使用规定汽车荷载等级的使用规定4.2.1汽车荷载汽车荷载最主要的可变作用（活载） Load of the motorChapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件NEXT )车道荷载的计算图示车道荷载的计算图示 the form of Load of roadwayLoad of roadway4.2.1汽车荷载汽车荷载车道荷载 Load of the motor- Load of roadwayLoad of roadway Chapter 4 桥梁上的作用 Action on the
10、 Bridge编辑课件NEXT )车道荷载的标准值车道荷载的标准值 Standard Load of roadwayLoad of roadway 均布荷载标准值：均布荷载标准值： 10.5kN/m 10.5kN/m 集中荷载：集中荷载： 计算跨径小于等于计算跨径小于等于5m5m时，时，180kN 180kN 计算跨径大于等于计算跨径大于等于50m50m时，时，360kN360kN 计算跨径在计算跨径在5 5至至50m50m之间时，直线内插。之间时，直线内插。 剪力效应应再乘以剪力效应应再乘以1.21.2的系数。的系数。 公路公路 - - 级车道荷载的均布荷载的标准值和集中荷载标准级车道荷载的
11、均布荷载的标准值和集中荷载标准值，为公路值，为公路 - -级车道的级车道的0.750.75倍。倍。4.2.1汽车荷载汽车荷载车道荷载 Load of the motor- Load of roadwayLoad of roadwayChapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件NEXT ) 车道荷载的加载方式车道荷载的加载方式 车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个影响线上峰值处。相应影响线中一个影响线
12、上峰值处。4.2.1汽车荷载汽车荷载车道荷载 Load of the motor- Load of roadwayLoad of roadwayChapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件NEXT ) 车辆荷载的布置图示与规定：车辆荷载的布置图示与规定： 公路公路级和公路级和公路级汽车荷载采用同一车辆荷载标准值级汽车荷载采用同一车辆荷载标准值。1.82.5.015.01.41.47.0550kN汽车平面尺寸3.2.1汽车荷载汽车荷载车辆荷载 Load of the motor- Load of vehicleLoad of vehicleChapter 4
13、 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件NEXT7 ) 车辆荷载的技术指标如下表车辆荷载的技术指标如下表4.2.1 汽车荷载汽车荷载车辆荷载 Load of the motor- Load of vehicleLoad of vehicleChapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件NEXT8 )车道荷载或车辆荷载的横向布置车道荷载或车辆荷载的横向布置 transverse distribution of the Load of the motor ：横向布置的最大车道数不应超过设计规定的车道数横向布置的最大车道数不应超过设计规定的
14、车道数4.2.1 汽车荷载汽车荷载 Load of the motorChapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件NEXT9) 多车道横向折减系数道横向折减系数 当横向布置的车道数超过车道时，应按布置的车道数计算后当横向布置的车道数超过车道时，应按布置的车道数计算后乘以乘以横向折减系数横向折减系数 ；但不得小于车道计算的结果，否则，以车道计算的结果为准。 车道数 2 3 4 5 6 7 8横向折减系数 1.00 0.78 0.67 0.60 0.55 0.52 0.5 1.00 0.78 0.67 0.60 0.55 0.52 0.54.2.1 汽车荷载汽
15、车荷载 Load of the motorChapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件NEXT10 ) 纵向折减系数的规定纵向折减系数的规定 施加于长跨桥梁上的汽车荷载应考虑纵向折减。当桥梁计算跨径L150m时，应按表规定的纵向折减系数进行折减。当为多跨连续结构时，整个结构均应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。表 纵向折减系数4.2.1 汽车荷载汽车荷载 Load of the motorChapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件4.2.2 汽车冲击力（冲击系数汽车冲击力（冲击系数 ） Impact cau
16、sed by motor (Coefficient of impact) NEXT汽车荷载的冲击力n产生原因 Causen考虑的方法 How to take into account of the impact? n如何计算 How to calculate the action? Chapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件NEXT)冲击力与结构的自振频率有关冲击力与结构的自振频率有关 Impact is related with the frequency of the structure 冲击系数冲击系数 可按下式计算可按下式计算: :4.2.2汽车冲击力（冲击系数汽车冲击力（冲击系数 ） Impact caused by motor (Coefficient of impact) Chapter 4 桥梁上的作用 Action on the Bridge编辑课件BACK人群3kN/m2 2.5kN/m2人群荷载横向布置kurb缘石Width of the sidewalk 人行道宽0.75kN/m1.0kN/m3kN/m2 2.5kN/m2
