第三章公路橋梁上的作用

1、第三章公路橋梁上的作用第三章公路橋梁上的作用 重點：重點： 什么是作用 作用的類型 作用效應(yīng)的組合及計算 橋梁作用分類 公橋通規(guī)中將橋梁作用（ action ）分為 三大類： 永久作用（ permanent action ） 可變作用（ variable action ） 偶然作用（ accidental action ） 城橋荷載）的荷載分類基本同公橋通 規(guī)。 作用 施加在結(jié)構(gòu)上的一組集中力或分布力，或 者是引起結(jié)構(gòu)外加變形或者約束變形的原 因 直接作用：車輛、人群、結(jié)構(gòu)自重等 間接作用：地震、結(jié)構(gòu)不均勻沉降、混凝 土收縮及徐變、溫度變化等 n永久作用 n在結(jié)構(gòu)使用期間，其作用位置和大小、方

2、 向不隨時間變化，或其變化與平均值相比可 以忽略不計的作用。 n永久作用也叫恒載（dead load）。 n主要包括五個部分：結(jié)構(gòu)自重、橋面鋪裝 及附屬設(shè)備的重力；結(jié)構(gòu)的預(yù)加力；土的重 力及土的側(cè)壓力；水的浮力；混凝土收縮及 徐變作用。 n可變作用 n可變作用是指在結(jié)構(gòu)使用期間，其作用位 置和大小、方向隨時間變化，且其變化與平 均值相比不可忽略的作用。 n按其對橋涵結(jié)構(gòu)的影響程度，又分為基本 可變作用（又稱活載，live load）和其他可 變作用。 偶然作用 在設(shè)計使用期內(nèi)不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)， 其持續(xù)時間較短而數(shù)值很大。 地震作用 撞擊作用 作用效應(yīng) 結(jié)構(gòu)對所受作用的反應(yīng) 彎矩、扭矩、位

3、移、應(yīng)變等 永久作用計算永久作用計算 結(jié)構(gòu)重力 構(gòu)件尺寸及重力密度 預(yù)加力 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計、使用階段構(gòu)件應(yīng) 力計算 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時不考慮其作用 墩臺土壓力、土側(cè)壓力 公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 水的浮力 透水性地基以設(shè)計水位浮力作穩(wěn)定驗算， 以低水位浮力作地基應(yīng)力驗算（或不考慮） 不透水性地基不考慮 樁基承臺浮力 地基透水性無法判斷時取最不利效應(yīng)組 合 混凝土的收縮與徐變 外部超靜定結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 應(yīng)變系數(shù)和徐變系數(shù)：公路鋼筋混凝土 及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 徐變的計算，假定應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系 圬工結(jié)構(gòu)，折減系數(shù). 1）、公路汽車荷載 公路汽車荷載分為公路I級和公路II級 各

4、級公路橋涵設(shè)計的汽車荷載等級應(yīng)符合規(guī)定。 可變作用計算可變作用計算 n二級公路為干線公路且重型車輛多時，其橋涵的 設(shè)計可采用公路一I級汽車荷載。 n四級公路上重型車輛少時。其橋涵設(shè)計所采用的 公路一級車道荷載的效應(yīng)可乘以0.8的折減系數(shù)， 車輛荷載的效應(yīng)可乘以0.7的折減系數(shù)。 ）車道荷載 公路一I級車道荷載的均布荷載標準值為 qx=105kNm； 集中荷載標準值按以下規(guī)定選?。?橋梁計算跨徑小于或等于5m時,PK=180kN； 橋梁計算跨徑等于或大于50m時,PK =360kN； 橋梁計算跨徑在5m一50m之間時， PK值采用直線 內(nèi)插求得。 計算剪力效應(yīng)時，上述集中荷載標準值PK應(yīng)乘以 l

5、2的系數(shù)。 n 公路一級車道荷載的均布荷載標準值qx 和集中荷載標準值PK按公路一I級車道荷 載的075倍采用。 n 車道荷載的均布荷載標準值應(yīng)滿布于使結(jié) 構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線上；集中 荷載標準值只作用于相應(yīng)影響線中一個最 大影響線峰值處。 二)車輛荷載 公路一I級和公路一級汽車荷載采用相同 的車輛荷載標準值。 車道荷載橫向分布系數(shù)應(yīng)按設(shè)計車道數(shù)布 置車輛荷載進行計算。 橋涵設(shè)計車道數(shù)應(yīng)符合規(guī)定。多車道橋梁 上的汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減。當(dāng)橋涵設(shè) 計車道數(shù)等于或大于2時，由汽車荷載產(chǎn)生 的效應(yīng)應(yīng)按規(guī)定的多車道折減系數(shù)折減，但 折減后的效應(yīng)不得小于兩設(shè)計車道的荷載效 應(yīng)。 大跨徑橋梁上的

6、汽車荷載應(yīng)考慮縱向折 減。 當(dāng)橋梁計算跨徑大于150m時，應(yīng)按規(guī) 定的縱向折減系數(shù)進行折減。 當(dāng)為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)時，整個結(jié)構(gòu)應(yīng)按最 大的計算跨徑考慮汽車荷載效應(yīng)的縱向折 減。 項目單位技術(shù)指標項目單位 技術(shù)指標 重力KN550輪距m1.8 前軸KN30前輪m0.3*0.2 中軸KN2*120中后輪m0.6*0.2 后軸KN2*140車輛尺寸m15*2.5 軸距m3+1.4+7+ 1.4 車輛荷載的主要技術(shù)指標 車道2345678 系數(shù)1.000.780.670.600.550.520.50 橫向折減系數(shù) 設(shè)計車道數(shù) 橋面寬度W（m）車道 數(shù)目 橋面寬度W（m）車道 數(shù)目 單向雙向單向雙向 2%，

7、橋長2%，橋長=50m，設(shè)一個泄水 管 橋面縱坡2%，每隔68m設(shè)一個泄水管 泄水管：要求過水面積不小于23cm2/m2, 左右對稱或 交錯排列，距緣石2050cm，可在人行道 下設(shè)置 泄水管的型式泄水管的型式 金屬泄水管金屬泄水管：具有貼式防水層鋪裝，內(nèi)徑 1015cm，管下端伸出行車道板底面 1520cm以上 鋼筋砼泄水管鋼筋砼泄水管：不設(shè)防水層，采用防水砼 鋪裝 橫向排水孔道橫向排水孔道：小跨徑橋，預(yù)留橫向孔 封閉式排水系統(tǒng)封閉式排水系統(tǒng)：跨線橋、城市橋梁：設(shè) 置完整的落水管道 橋面泄水管布置橋面泄水管布置 金屬與鋼筋混凝土泄水管金屬與鋼筋混凝土泄水管 橫向泄水管道橫向泄水管道 四橋面伸

8、縮縫四橋面伸縮縫 伸縮縫的作用 保證橋跨結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、砼 收縮徐變等影響下按凈力圖式自由變形 使車輛平順通過，防止雨水、垃圾泥土等 阻塞 減小車輛通過的噪音 分類分類 1）按材料 填充式伸縮縫 鋼板伸縮縫 橡膠伸縮縫 組合伸縮縫 暗縫式伸縮縫 鋼板伸縮縫鋼板伸縮縫 橡膠伸縮縫橡膠伸縮縫 異形鋼條形橡膠伸縮縫異形鋼條形橡膠伸縮縫 異形鋼條形橡膠伸縮縫異形鋼條形橡膠伸縮縫 板式橡膠伸縮裝置板式橡膠伸縮裝置 組合伸縮縫組合伸縮縫鋼與橡膠組合的模數(shù)式伸縮逢 伸縮縫的設(shè)計與施工要求伸縮縫的設(shè)計與施工要求 適應(yīng)橋梁溫度變化引起的伸縮 橋面平坦，行駛良好 施工安裝方便，與橋梁結(jié)構(gòu)連成整體 安全排

9、水、防水 承擔(dān)車輛荷載 養(yǎng)護、修理、更換方便 經(jīng)濟價廉 伸縮量的計算伸縮量的計算 （1）由溫度變化引起的伸縮量 （2）由混凝土收縮引起的梁體縮短量 （3）由混凝土徐變引起的梁體縮短量 （4）由制動力引起的板式橡膠支座剪切變形 而導(dǎo)致的伸縮縫開口量或閉口量 （5）按照梁體的伸縮量選用伸縮裝置的型號 五、橋梁附屬設(shè)施與構(gòu)造五、橋梁附屬設(shè)施與構(gòu)造 1、人行道及安全帶、人行道及安全帶 人多人行道0.75米+0.5米的倍數(shù) 人少安全帶，0.250.35米 高度0.250.35米 做法：現(xiàn)澆與橋面連成整體 預(yù)制做成配件，現(xiàn)場組合安裝 布置方式布置方式 擱置式人行道構(gòu)造（單位：cm） 預(yù)制裝臂式人行道構(gòu)造（單位：cm） 預(yù)制裝臂式人行道構(gòu)造（單位：cm） 不設(shè)人行道的橋上的護輪安全帶不設(shè)人行道的橋上的護輪安全帶 六欄桿與護欄六欄桿與護欄 欄桿欄桿 鋼欄桿鋼欄桿 護欄（護欄（railing） 七、照明與標示、照明與標示 標示：交通標志、交通標線標示：交通標志、交通標線。 （1）警告標志警告標志：警告車輛、行人注意危險地點的標志。 （2）禁令標志禁令標志：禁止或限制車輛、行人交通行為的標 志。 （3）指示標志指示標志：指示車輛、行人行進的標志。 （4）指路標志：指路標志：傳遞道路方向、地點、距離信息的標 志。 （5）輔助標志輔助標志：