范文一:公路桥梁设计荷载可以分为哪几种
最强大脑之------右脑记忆学建筑,不看后悔 www.xhcjianzu.com
目前,据有关文献报导:R-香兰素及R-乙基香兰素在烟中的用量为5-50000ppm任意选择。一般试验是将R-香兰素用60-70%乙醇配制成1%溶液后,以烟丝量为基准,喷入纯R-香兰素或R-乙基香兰素100ppm(即1/万烟丝),或者在盘纸上喷上100ppm也可以,在不加其他香料的情况下,闻起来觉察不出经过加香处理,但点燃后与空白对比,明显烟香增大,且能掩盖烟中的杂气,消除掉了辣味,吸烟者明显地觉察到好闻的香子兰香味及甜味,连周围的人都能感觉到。这是由于在热裂解时,R-体中的"富氧"物部分首先燃烧分解,促使香兰素体进一步挥发所致。"富氧"物在遇热或水解时都将释放出香兰素或乙基香兰素。普通香兰素中没有"富氧"部分,所以在燃烧过程中大部分香兰素未起作用就被烧掉了。R-香兰素在面包、饼干、糕点中的用量为0.05-5%任选,在糖果及口香糖中的用量为0.1-10%,在软饮料(茶、牛奶、汽水、咖啡)中的用量通常为100ppm......这里不一一列举。总之,凡原先香兰素能用的地方,R-香兰素及R-乙基香兰素都照样能用,而且效果更好。
南开大学在国外专利的基础上,利用国产原料为起点,制成R-香兰素及R-乙基香兰素,取得良好的小试成果,产率比专利产率(34%)高出许多,达85%。产品的香气、旋光度、核磁、质谱、红外图谱完全符合文献值。本技术生产R-体香兰素的成本比普通香兰素要低,其市场价值比普通香兰素高出许多,可产生很高的经济效益,对环境不造成污染。 在此还需指出的是:洋茉莉醛、茴香醛、甲基苯甲醛、α-已基肉桂醛、肉桂醛等均可作为原料用我校的方法生产出带有旋光活性的R-体香料,从而提高多种醛类香料的品位和价值。 欢迎生产香兰素及醛类香料的厂家前来商谈技术合作及技术转让事宜。
34. 3-MCP香料
3-MCP为3-Methyl-2-cyclopenten-1-one的缩写,即3-甲基-2-环戊烯酮,它完全不同于MCP(3-Methylcyclopentenolone甲基环戊烯醇酮),两者的化学结构和物化性能完全不同。外形上,前者为液体,后者为晶体;香型上,前者为甜油脂香、兼有果香,后者则为带甘草风格的焦糖香;相同浓度的香气强度,前者为后者的10倍;国际市场价格前者也高出后者5倍。
国际上3-MCP为瑞士奇华顿公司(Givaudan Co)独家生产,中国尚无生产厂家。文献报导:3-MCP广泛地使用在各种汤料(如方便面)、调味品(如酱油、肉肠、罐头)、食品(如饮料、烘烤食品)、烟草等行业,特别在方便面及小食品上使用,更具独特功能。它能赋予汤料及面料油脂香和肉香,这一点是其它香料难以具备的。目前,国际上不少香料经销商正在向中国寻购3-MCP。
由于3-MCP和水是混溶的,这一点在使用上是长处,调香人员可以用水任意调制,但对生产者来说却是难处。如何从水中将其捞出来,就需要采取特殊的手段,简单的浓缩和蒸发是收不到产品的。如何做到高产率是生产3-MCP的获利关键。
南开大学现已完成了3-MCP小试生产的全部工作,产率达到美国、德国专利水平,产品香气符合文献报道,各种测试图谱(红外、核磁、质谱)与文献值一致。生产工艺为一步法制得产品,原料国内有售。
该产品利润空间大,年产一吨,按国际价格的1/4计产值为450万元,纯利不少于200万元。设备投资10万元足以,人员9名。
南开大学欢迎有关厂家,特别是正在生产MCP的厂家前来接产,因为设备可以共用。 35. 威士忌内酯系列香料
商业名称:Whiskey lactone(威士忌内酯)通常指A,B两种,A为Dihydro-4-methyl-5-pentylfuran-2(3H)-one (二氢-4-甲基-5-戊基-2(3H)呋喃酮);B为5-Butyl-dihydro-4-methlfuran-2(3H)-one(二氢-4-甲基-5-丁基-2(3H)呋喃酮)。顾名思意,A,B这两个化合物均存在于西方的"威士忌"酒中。同时也存在于椰子及奶油中,属高品位香料物。A,B两种香料各有特色与风格。由于它强度大,阈值低,特征性突出,故而深得西方调香师们的喜爱,广泛地应用于食品(如各种奶制品、椰子饮料、杏仁露、冰制品等)、调味品(如肉类增香)、酒类和各种烟类中,欧美市场盛行。中国市场虽属空白,但随着中国香料品位的逐年提高,市场用量必然会越来越大。B种96年国际价格为1900美元/Kg ,A种原料比B贵,售价自然还要贵。由此可见,这两种内酯是非同一般的香料,国际香料界称其为椰奶之王。
南开大学针对中国国情,用两步法将这两种内酯制备出来,产品的香气特征及各种图谱数据均和文献报道一致。同时从有关部门获取了欧美日市场情报,A,B两种各产3吨,国际上销量不存在问题。买国际价的1/4,产值达3千万,香料属于高附加值行业,特别用南开这条路线,原料成本不高出200元/Kg,设备投资又少,利润空间是十分巨大的。 另外,用生产Whiskey lactone这套设备和合成方法还可以生产γ-己内酯γ-庚内酯、γ-辛内酯、γ-壬内酯、γ-葵内酯等,这些内酯都是市场上常用的香料,各个内酯的香气及特征各异,档次及效果上虽然不及威士忌内酯,但在国内市场都是常用之物,用量上要大大超过威士忌内酯。用量大,价格同样也不匪,如γ-己内酯,96年国际价格为155美元/Kg,中国市场上虽然是成吨的进口,但也要上千元每公斤才能到手。可惜这些简单的内酯在中国也属于空白。诚然,用南开的合成路线生产,同样可以获取很大的利润空间。 36. 超高增香剂--弹簧硫
弹簧硫(商业名称)是地地道道的超高级香剂类香料,这一点在国际上所公认。由于它属于硫醇类香料,香气强度特大而且独特,调香时用1%含量的样品,其用量一般在万分之一~千分之一之间,增香效果极明显,特别是它具有极强的透发性和高挥发性,香感阈值低,这一点是其它硫醇类香料无法比拟的。大量实验证明:弹簧硫对其它含硫含氮含氧类香料有着极强的增香效果,自身又含有硫,调香用量又有很大的伸缩性,故才有"弹簧硫"的称谓。国外的调香师们乐意用它来给食品(如奶味制品、果味制品)、烟草(烟用香精)、化妆品(如配置矿泉浴的香皂、香波、浴液等)等香精增香。检索文献:弹簧硫在自然界主要存在于水解肉类及热带水果中,从结构(化学),它属于构型独特、难于人工合成的一种硫醇类化合物;20世纪末才有商业化产品问世。商品以三醋酸甘油脂制成1%溶液出售,价格高得惊人,可见其商业价值非同一般。
南开大学凭借自身的科研实力和多年从事合成香料研制的经验,采用独特的路线,两步法将其合成出来,每步产率都较高,合成路线短,原料易得,各项投入都较低,具备产品化的前景。产品的香气和各种图谱、数据和文献报道完全一致。初估:年产100Kg 纯品,设备投资不高出1万元,按国际价格的1/4销售,纯利润也大得惊人,因此欢迎有识之士,特别是香料厂前来洽谈投产事宜。鉴于弹簧硫的商业价值及产量有限这一点,为防人伪造,南开只提供样品,不透露结构,并主张独家转让为宜。
37. 多吡嗪类合成香料
范文二:桥梁设计荷载规范
篇一:桥梁标准荷载
6 汽车及人群荷载
6.0.1汽车荷载分为公路—?级和公路—?级两个等级。
汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
桥梁结构整体计算应采用车道荷载;桥梁局部加载及涵洞、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应采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。
6.0.2 汽车荷载等级应符合表6.0.2规定。
表6.0.2 汽 车 荷 载 等 级
汽车荷载等级的选用应根据公路等级和远景发展需求确定。一条公路上的桥涵宜采用同一汽车荷载等级。
6.0.3公路—?级汽车荷载的车道荷载的计算图式如图6.0.3。
图6.0.3车道荷载
1均布荷载标准值为qK?10.5kN/m。
2集中荷载标准值PK按以下规定选取:
1
桥梁计算跨径Lj?5m时,PK?180kN;
桥梁计算跨径Lj?50m时,PK?360kN;
桥梁计算跨径5,Lj,50时,PK值采用直线内插求得。
计算剪力效应时,上述均布荷载和集中荷载的标准值应乘以1.2的系数。
3 桥梁设计时,应根据本标准第6.0.4条确定的设计车道数布置车道荷载。每条
设计车道上均应布置车道荷载:
纵向:均布荷载标准值qK沿桥梁纵向可任意截取,并满布于使结构产生最不利荷载效应的同号影响线上;集中荷载标准值PK则作用于相应影响线中一个影响线峰值处。
横向:均布荷载和集中荷载都均匀分布在设计车道3.5m宽度内。
6.0.4公路—?级汽车荷载的车辆荷载以一辆标准车表示,其主要技术指标应符合表
6.0.4-1规定。
表6.0.4-1 车辆荷载主要技术指标
车辆荷载在每条设计车道上布置一辆单车。车辆荷载的横向布置应符合图6.0.4的规定,并应按本标准第6.0.6条和第6.0.8条的规定计算横向折减。
图6.0.4车辆荷载横向布置
6.0.5公路—?级汽车荷载的车道荷载标准值应取公路—
2
?级汽车荷载的车道荷载标
准值的0.75倍;公路—?级汽车荷载的车辆荷载标准值应与公路—?级汽车荷载的车辆道荷载标准值相同。
重型车辆少的四级公路的桥梁设计所采用的汽车荷载标准值可取公路—?级汽车荷载标准值的0.60倍。
6.0.6桥涵设计车道数应符合表6.0.6规定。
表6.0.6 桥 涵 设 计 车 道 数
6.0.7 施加于大跨桥梁上的汽车荷载应考虑纵向折减。
当桥梁计算跨径L?150m时,应按表6.0.7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。
6.0.8多车道桥梁上的汽车荷载应考虑横向折减。
当桥涵设计车道数大于2时,应按表6.0.8规定的横向折减系数进行折减,但折减后的效应不得小于2条设计车道的荷载效应。
表6.0.8 横 向 折 减 系 数
6.0.9 公路桥梁设有人行道时,应同时计入人群荷载。
1桥梁单孔跨径L?50m时,人群荷载标准值为3.0 kN/m2;
桥梁单孔跨径L?150m时,人群荷载标准值为2.5 kN/m2;
桥梁单孔跨径在50m和150m之间时,人群荷载标准值
3
可采用直线内插求得。
2城市郊区行人密集地区的公路桥梁,人群荷载标准值取上述规定值的1.15倍。
3专用人行桥梁,人群荷载标准值取为3.5kN/m2,亦可参照所在省(市、区)城
市桥涵设计有关规定确定。
篇二:《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)
目 次
, 总则
, 术语、符号
, 城市桥梁设计荷载
, 城市桥梁设计可变荷载
附录, 本标准用词说明
附加说明
, 总则
,(,(,为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。
,(,(,本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。
,(,(,本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径
4
或加载长度不大于,,,,的城市桥梁结构。
,(,(,本标准的设计活载分为两个等级,即城,,级和城,,级。
,(,(,城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
,术语、符号
,(,术语
,(,(,作用
结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。
,(,(,荷载
各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。 ,(,(,永久荷载
在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。 ,(,(,可变荷载
在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。 ,(,(,偶然荷载
在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。 ,(,(,承载能力极限状态设计
结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。
5
,(,(,正常使用极限状态设计
结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。 ,(,(,容许应力设计
按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。
,(,(,效应
结构或构件承受内力和变形的大小。
,(,(,,抗力
结构或构件材料抵抗外力的能力。
,(,(,,桥面铺装
桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。
,(,(,,行车道板
承受行车重力的板式结构。
篇三:桥梁的设计荷载及荷载组合
桥梁的设计荷载及荷载组合(1)
如图:
一、桥梁的设计荷载
选定荷载和进行荷载分析是比结构分析更为重要的问题。因为它关系到桥梁结构在它的设计使用期限内的安全和桥梁建设费用的合理投资。近年来,由于交通量的不断增加,大型超重车辆的不断出现,风载、地震荷载的重要性愈显突出等,导致实际与可能作用在桥梁结构上的荷载越来越复杂,这就为桥梁荷载的选定和分析造成了困难,常因初始设
6
计荷载选定的滞后,而造成桥梁早期破坏或加固。
我国现行的公路桥涵设计通用规范(JTJ021-85)中,将作用在桥梁上的荷载分为三大类:
1(永久荷载(恒载) 在设计使用期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。它包括结构重力、预加应力、土的重力及侧压力、混凝土收缩及徐变影响力,基础变位影响力和水的浮力。
2(可变荷载(活载) 在设计使用期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。按其对桥涵结构的影响程度,又分为基本可变荷载和其他可变荷载。基本可变荷载包括汽车荷载及其引起的冲击力,平板挂车(或履带车)荷载,人群荷载,离心力,以及所有车辆所引起的土侧压力。其他可变荷载包括汽车制动力,风力,流水压力,冰压力,温度影响力和支座摩阻力。
3(偶然荷载 在设计使用期内,不一定出现,但一旦出现其值很大且持续时间较短的荷载,它包括船只或漂浮物撞击力,地震作用。
下面具体讲述各种荷载的意义:
(一)永久荷载
结构物的重力及桥面铺装、附属设备等外加重力均属结构重力,可按照结构的实际体积或设计时所假定的体积与材料密度计算。
7
作用在墩台上的土重力,土侧压力可参照《公路桥涵通用规范》(JTJ021-85)附录一、二和《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)附录二中规定计算。
对于预应力混凝土结构,预加应力在结构使用阶段设计时,应作为永久荷载计算其效应,计算时应考虑相应阶段的预应力损失;在结构承载能力极限状态设计时,预应力不作为荷载,而将预应力筋作为普通钢筋计入结构抗力。
混凝土收缩、徐变和基础变位将使超静定结构产生内力,这些力的计算可根据《公路桥涵通用规范》(JTJ021-85)中有关规定计算。
水的浮力对桥梁墩台的影响,当墩台位于透水性地基上时,验算墩台的稳定性,应采用设计水位浮力,而验算地基应力时,仅考虑低水位时的浮力或不考虑水的浮力;当基础嵌入不透水性地基上时,可不考虑水的浮力;当不能肯定地基是否是透水时,应以透水和不透水两种情况分别计算与其他荷载组合,取其最不利者。
可变荷载
1(基本可变荷载
1)公路桥梁汽车荷载
(1)《公路桥涵通用规范》(JTJ021-85)的规定:
该规范把大量、经常出现的汽车荷载,作为设计荷载;把偶然,个别出现的平板挂车或履带车作为验算荷载。
8
汽车荷载以汽车车队表示,分为汽车-10级、 汽车-15级、汽车-20级、汽车-超20级四个等级。车队的纵向排列和横向布置如图1-5-1和图1-5-2所示。荷载级别的数字表示一辆主车的重量,以吨计。每级车队中有一辆是重车,其前后都是主车,主车的数量在计算跨长内不限。
图1-5-1 各级汽车的纵向排列(重力单位:KN;尺寸单位:m)
图1-5-2 各级汽车的平面尺寸和横向布置(尺寸单位:m)
验算荷载分为800KN、1000KN、和1200KN平板挂车(简称挂车—80、挂车—100和挂车—120)以及履带500KN(简称履带—50)四种。其纵向排列和横向布置见图1-5-3。
(2)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)的规定
2003年新颁布的《公路工程技术标准》中对于车辆荷载进行了新的规定:取消挂车或履带车荷载,同时将汽车荷载分为公
路—?级和公路—?级两个等级,其等级按照表1-5-1确定。
汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载;桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。
车道荷载的计算图式如图1-5-4所示:
9
公路—?级车道荷载的均布荷载标准值为 ;集中荷载标准值按以下规定选取:
桥涵计算跨径小于或等于5m时,;
桥涵计算跨径大于或等于50m时,;
桥涵计算跨径大于5m,小于50m时,采用直线内插求得。
计算剪力效应时,上述荷载标准值应乘以1.2的系数。
公路—?级车道荷载的均布荷载标准值车辆荷载:
公路—?级和公路—?级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。车辆荷载布置如图1-5-5所示。其主要技术指标见表1-5-5。表1-5-2 车辆荷载主要技术指标
车道荷载横向分布稀疏,应按设计车道数如图1-5-6布置车辆荷载进行计算。汽车外侧车轮的中线,离人行道或安全带边缘的距离不得小于0.5m。
图1-5-6 车辆荷载横向布置(尺寸单位:m)
当桥梁横向布置车队数等于或大于2时,由于单向并行通过的机率较小,应考虑计算荷载效应的横向折减,但折减后的效应不得小于用两条设计车道的荷载效应。一个整体结构上的计算荷载横向折减系数见表1-5-3。
当桥梁计算跨径大于150 m时,应按表1-5-4考虑车道荷载的纵向折减。桥梁为多跨连续结构时,整个结构应按最大计算跨径的纵向折减系数进行折
10
减。
和集中荷载标准值,为公路—?级车道荷载的0.75倍。
(3)两种规范的比较
由上述两种规范对车辆荷载的规定,可以看出1985年的规定比较符合车辆实际行驶排列情况,而2003年的规范对于车辆荷载从形式上不考虑挂车和履带车荷载,同时汽车荷载计算模式单一化,使得桥梁结构计算更为简便。
说明:在具体桥梁结构计算时,车辆及人群荷载等荷载布置以最新颁布的设计规范为计算依据。
2)城市桥梁汽车荷载
我国建设部1998年制定了《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98),该标准适用于城市内新建、改建的永久性桥梁与涵洞,高架道路及承受机动车的结构物荷载设计。荷载采用两级荷载标准,即城—A级、城—B级。城—A级总轴重700KN,适用于快速路及主干路。城—B级荷载总轴重300KN,适用于次干路及支路。
标准中规定:在城市桥梁设计中,汽车荷载可分为车辆荷载和车道荷载。
车辆荷载主要用于桥梁的横隔梁,行车道板,桥台或挡土墙后土压力的计算。
车道荷载主要用于桥梁的主梁,主拱和主桁架等的计算。
当进行桥梁结构计算时不得将车辆荷载与车道荷载的作
11
用叠加。
12
范文三:桥梁的设计荷载
桥梁的设计荷载
黑龙江工程学院土工工程系教案 《桥梁工程》 第一篇 第三章 19
教学目的:荷载分析重要,比结构分析重要。
教学内容:
1、桥梁上的设计荷载分类。
2、根据荷载的重要性和同时作用的可能性,《桥规》规定了六种不同的荷载组合。
3、桥梁按极限状态法设计,包括承栽能力极限状态和正常使用极限状态,前者验算强度和稳定性,后者验算应力、变形和裂缝。
重点:设计荷载分类
难点:荷载叫法不确切荷载:施加于结构上的直接作用。
作用:引起结构反应的原因例:结构不均匀沉降、混凝土收缩徐变 思考题及习题
1、试分别列出永久荷载、可变荷载和偶然荷载的主要内容。
2、为什么车道很多或桥梁很长时,汽车荷载效应可予以折减?
3、什么叫汽车冲击力,它是如何计算的?
4、桥梁设计应考虑哪两个极限状态,所含内容分别是什么?
系部主任: 教研室主任: 任课教师:王丽荣
抽查情况: 抽查情况: 任课班级:B03级51,53班
黑龙江工程学院土工工程系教案 《桥梁工程》 第一篇 第三章 20
第一节 规范中有关设计荷载的规定
三类:永久荷载、可变荷载、偶然荷载
一、 永久荷载
永久荷载亦称恒载——在设计使用期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相
比可以忽略不计的荷载。
础变位影响力和水的浮力。7种。
二、 可变荷载
可变荷载(活载)——在设计使用期内,其值随时间变化,或其变化与平均值相比
不可忽略不计的荷载。
基本可变荷载——包括:汽车荷载及其引起的冲击力、离心力、土侧压力、 平板挂车(或履车)及其引起的土侧压力和人群。
其它可变荷载——包括:汽车制动力、风力、流水压力、冰压力、温度影响力和支
座摩阻力。
(一)基本可变荷载(活载):车辆荷载
车辆荷载影响力
人群荷载
各级公路的永久性桥涵参照表2-2确定车辆荷载等级:
都进行计算,而是以一种统一的标准荷载进行设计。
制定标准:目前 经过统计分析
将来
车 辆 荷 载 等 级 选 用 表
三个等级:汽车,10、汽车,20 和汽车,超20 级(汽车,15取消)
标准车:主车
系部主任: 教研室主任: 任课教师:王丽荣
抽查情况: 抽查情况: 任课班级:B03级51,53班
黑龙江工程学院土工工程系教案 《桥梁工程》 第一篇 第三章 21 加重车
(1)单位(T)10 KN,1T
(2)荷载为轴重
(3)顺序不变,左进或右进不限(从两端可任进)以产生最大内力为准。
(4)汽车横向布置轮距1.8m,间距1.3m。偏载时外轮离0.5m,P为轴重。
(5)排列间距大于15m,但不能小于15m。
(6)每级车队只能规定一辆重车,主车不限。
(7)多车道同向行驶,横向折减
(8)当桥梁计算跨径大于150m时,纵向折减
2.平板挂车和履带车
平板挂车:挂车-100和挂车-120种(挂,80取消)。
履带车:履带-50一种。
(1)单位(T)10 KN,1T
(2)履带车纵多辆,但两车净距不得小于50m;
(3)平板挂车全桥一辆;
(4)挂车轮距0.9m,偏载时外轮离缘石1m,
(5)履带车距2.5m,偏载时外轮离缘石1m,
(6)履带车、平板挂车:均居中缓行、不计冲击力
3(人群荷载
22(1)有人行道:一般3kN,m;行人密集3(5kN,m。
(2)计算人行道板:如钢筋混凝土以1.2KN集中竖向力验算。
(3
0.75kN,m;施力点:柱顶 作用在栏杆上部扶手上的竖向力一
般采用1kN,m。施力点:上部扶手
(4)规定:计算汽车荷载时才考虑人群
验算荷载不计人群。
4(车辆荷载影响力
1)冲击力
冲击作用定义:
(1)速度较高,突然
(2) 路面不平
(3) 车轮不圆
(4) 发动机抖动
冲击力定义:
冲击系数μ:随跨径的增大而减小,与桥梁的结构形式有关。
现代车速高,μ偏小
系部主任: 教研室主任: 任课教师:王丽荣
抽查情况: 抽查情况: 任课班级:B03级51,53班
黑龙江工程学院土工工程系教案 《桥梁工程》 第一篇 第三章 22 是试验数据,近似粗糟方法,按表1,31采用
支座的冲击系数按相应的桥梁采用。
填料厚度(包括路面厚度)等于或大于50cm的拱桥和涵洞也均不计冲击力。
2) 离心力
曲线半径等于或小于250m时,计算车辆的离心力。
设曲线半径为R,车辆荷载重力为P,在桥上行驶的车速为ν,则车辆的离心力为
2H=Pν/(127R)=CP
式中:C——离心力系数。
着力点设在桥面以上1.2m处,也可移至桥面上。
3)车辆荷载引起的土侧压力
等代的均布土层厚度
(二)其它可变荷载
1(风力(大跨度斜拉、悬索非常重要)
迎风面的压力
背风面的吸力
横向风力
纵向风力
1)横向风力
横向风压乘以迎风面积。
横向风压W:是每平方米迎风面积上所受横向风力的大小
W=K1K2K3K4W0
式中:K1:——设计风速频率换算系数,对特殊大桥及在高速公路、一、二级公路上的大、中桥梁采用1.0;其它桥梁采用0.85;
K2——风载体型系数,桥墩见表2-7;其它构件为1.3;
K3——风压高度变化系数,见表2-8;
K4——地形、地理条件系数,见表2-9;
2 W0——基本风压值(Pa),当有可靠风速记录时,按W0 =ν,1.6计算;
若无风速记录时,可参照《公路桥涵设计通用规范JTJ021-85)所规定的《全国基本风压分布图》,并通过实地调查核实后采用;
其中:ν——设计风速(m/S),按平坦空旷地面,离地面20m高,频率1,100的10min平均最大风速确定。
2)纵向风力
按折减的横向风压乘以迎风面积
2(汽车制动力――属于车辆荷载影响力。
制动力:当汽车在桥上刹车时,车轮和路面之间将产生一种水平的滑动摩擦力,称系部主任: 教研室主任: 任课教师:王丽荣
抽查情况: 抽查情况: 任课班级:B03级51,53班
黑龙江工程学院土工工程系教案 《桥梁工程》 第一篇 第三章 23 车辆制动力。
车道,制动力按布置在荷载长度内的一行汽车车队总重力的10,计算,但不得小于一辆重车的30,;
2、4车道,制动力为上述数值的两倍。
制动力方向:行车方向
着力点:在桥面以上1.2m处,
刚架桥、拱桥——移至桥面上;
其它型式的上部构造——移至支座中心。
刚性墩台各种支座传递的制动力——见《公路桥涵设计通用规范》表2?3?9。
对于简支梁桥,当墩台为柔性桩墩时,设有油毛毡的墩台,制动力可按其刚度分配; 设有板式橡胶支座的墩台,可考虑联合抗推作用;
3.支座摩阻力
支座摩阻力F:温度变化,活动支座接触面上,水平方向的摩阻力,
F=μV
式中:V ——作用于活动支座的竖向反力;
μ一-支座的摩阻系数,油毛毡垫层μ=0.6;橡胶与混凝土间的摩阻系数μ=0.3;橡胶与钢板间的摩阻系数μ=0.2。
4.其它外力
超静定结构——温度变化引起的内力。
计算墩台、基础——流水压力、冰压力
施工荷载
吊装动力系数1.2或0.85(可视具体情况增减)。
三、 偶然荷载
偶然荷载:在设计使用期内,不一定出现,但一旦出现其值很大且持续时间较短的荷载。
包括:船只或漂浮物撞击力、地震力。
(一)、船只或漂浮物的撞击力
(二)地震力
“公路桥梁的抗震设防,一般应以设计地震烈度8度为起点,但连续梁、T型刚构等桥型,宜采用设计烈度7度。”《规》
系部主任: 教研室主任: 任课教师:王丽荣
抽查情况: 抽查情况: 任课班级:B03级51,53班
黑龙江工程学院土工工程系教案 《桥梁工程》 第一篇 第三章 24
第二节 荷载组合
(一)可同时出现的组合:
组合?:基本可变荷载(平板挂车或履带车除外)的一种或几种与永久荷载一种或几种相组合
组合?:基本可变荷载(平板挂车或履带车除外)的一种或几种与永久荷载一种或几种 与其它可变荷载的一种或几种相组合
组合?:平板挂车或履带车与结构重力、预应力、土的重力及土侧压力的的一种或
几种相组合
组合?:根据施工情况进行施工荷载组合。
施工情况:结构重力、脚手架、材料机具、人群、风力以及拱桥的单向推力等
组合?:基本可变荷载(平板挂车或履带车除外)的一种或几种与永久荷载一种或
几种 与偶然荷载中的船只撞击力和漂浮物撞击力相组合。
组合?:结构重力、预应力、土的重力及土侧压力中的一种或几种与地震力组合。 ?
(二)极限状态设计法
《桥规》将极限状态分成两类,二类为承载能力极限状态;另一类为正常使用极限状态。
或达到不适于继续承载的变形。具体来说可以分成如下几种状态:
(1)整个结构或其一部分作为刚体而失去平衡(如倾覆等);
(2)结构构件或其连接因达到其极限强度而破坏;
(3)结构转变成机动体系J
(4)结构或构件丧失稳定性(如柱的压屈失稳等);
(5)结构或构件由于材料的疲劳而导致破坏;
(6)由于材料的塑性或徐变变形过大,或由于截面开裂而引起过大的几何变形等,致使结构或构件不再虹能继续承载和使用(例如拱顶严重下挠,引起拱轴线偏离过大等)。
久性的各项规定限值。具体来说可以分成以下几种状态;
系部主任: 教研室主任: 任课教师:王丽荣
抽查情况: 抽查情况: 任课班级:B03级51,53班
黑龙江工程学院土工工程系教案 《桥梁工程》 第一篇 第三章 25
(1)影响正常使用或外观变形;
(2)影响正常使用或耐久性的局部损坏(如过大的裂缝宽度);
(3)影响正常使用的振动;
(4)影响正常使用的其它特定状态(例如未失去平衡的过大位移等)。
以上各种极限状态,只要其中有一项超过规定限值时,即认为结构或构件巳在某一个方面达到了极限状态,也即所设计的结构物未能达到预期的基本功能。但当考虑到偶然事件发生时(如地震、连拱的一孔破坏等),对于桥梁抗震和连拱推力墩的计算,仅要求按承载能力极限状态对主要承重结构进行设计,因为此时要求结构仍保持完整无缺是不现实的,故只要求结构不致因此而造成更严重的损失。
《桥规》规定承载能力极限状态的计算是以塑性理论为基础。其设计原则是:荷载效应不利组合的设计值,小于或等于结构抗力效应的设计值。对于正常使用极
限状态计算方面,是以弹性理论或弹塑性理论为基础,并进行下列三个项目的校核:
(1)限制应力;
(2)短期荷载下的变形;
(3)荷载组合I或组合?或组合亘作用下的裂缝宽度。
在某些情况下,如果根据经验判断,上述验算项目中的一个或两个能毫无疑义地得到满足时,则可只作其它项目的校核。
系部主任: 教研室主任: 任课教师:王丽荣
抽查情况: 抽查情况: 任课班级:B03级51,53班
范文四:公路桥梁设计荷载
最强大脑之------右脑记忆学建筑,不看后悔 www.xhcjianzu.com
项目概况:
中科院软件所研发的网驰(ONCE)平台采用了首创的"微内核总线+组件容器框架" 柔性中间件平台结构,支持平台组件及应用的松耦合集成和按需配给。参照JEE、Web服务技术体系,形成了包括微内核总线、基础服务、组件容器框架、集成协作框架的网络软件基础架构平台,平台功能部件被封装为统一的组件模型,由微内核总线灵活插拔装配,支持应用及平台组件的松耦合集成和按需配置,形成柔性中间件平台,并采用产品线工程方法,实现组件容器框架的高效复用和可定制。
目前网驰平台已定制形成并发布的中间件系统可以覆盖目前大多数主流的中间件类型,主要包括:1)Web应用服务器OnceAS,是Web应用开发、部署、运行和管理的基础环境;2)SOAP引擎OnceSOAPExpress,是Web服务运行支撑系统;3)XML解析引擎OnceXMLParser,是网络化应用中基础的XML解析支撑系统;4)流程引擎OnceBPEL,是服务组合与协作的支撑系统;5)数据集成中间件OnceDI,是分布异构数据提取、转换、传输和加载的支撑系统;6)门户中间件OncePortal,是面向组织内外分布、异构资源统一集成、发布和访问的支撑系统。网驰平台还包括应用开发与管理工具OnceToolkits,用于支持网络化软件的开发和管理。 技术创新性:
项目组从2001年开始长达十年的研发过程中,网驰平台在体系结构、功能特性、非功能特性等方面都在不断地进行改进和升级。
该平台全面支持J2EE 和Web Services 国际标准与规范。Web应用服务器OnceAS是国内首家、全球第九家通过J2EE 1.4兼容性测试认证,突破了国外应用服务器的技术垄断;OnceXMLParser国内外第1 个同时支持SAX、DOM、StAX三种XML规范的高性能解析引擎。 项目现状:
该平台各项技术已经成熟,其应用示范工作早在2003年就已展开,到目前为止,平台已成功应用于金融保险,政府信息化以及航天、航空、核电、汽车、社保、数字电视等国家重点领域和重点工程建设,取得了良好的经济效益和社会效益。例如,中科软科技股份公司基于网驰平台产品和技术开发了保险领域应用平台,应用于保险核心业务系统的开发,产品覆盖保险业务的各种险种,支持全部的业务流程,市场占有率30.2%,IDC分析报告排名第一。 该网驰应用服务器OnceAS2.0及相关技术作为支撑平台成功应用于2008年北京奥运会奥运场馆信息管理系统。
应用领域:
该平台可广泛应用于航天、航空、核电、汽车、保险、社保、数字电视等国家重点领域和重点工程。
网驰平台和技术还推广到许多不同规模,不同领域的软件企业,解决了这些企业在软件产品开发和应用实施过程中的一系列关键技术问题,提升了我国软件企业的产品竞争力。例如与中创软件工程股份公司建立长期的战略合作关系,在公司的平台软件和多个应用中成功地使用了网驰平台的产品和技术,公司的安全中间件产品与网驰平台应用服务器实现了系统集成,大幅提高了该产品的性能和可靠性,目前已在超过1500家政府单位成功实施。 项目规划:
项目组希望寻求市场机构,灵活开展合作,共同推广该项目的市场化运营。 新一代建筑环境监测与应急系统
中科院微电子所
项目概况:
基于有/无线混合型传感网的各层技术,包括密集布网进行数据采集,高性能自组织路由协议,分布式局域协同处理,智能化环境/火情研判,事件分级响应与联动机制,实现对建筑物内环境与火险的有效监控。
技术创新性:
建立建筑内部(复杂拓扑环境和电磁兼容下的)环境/火情监测的原型系统,支持1000个以上网络节点的完全自组和被破坏后的快速恢复(如因节点断电、烧毁、移动等);分布式数据协同处理和网络流量负载均衡:实现各节点在优化后平均寿命延长50%以上;实时与超实时仿真:对环境/火情数据进行记录、分析和预测。
范文五:桥梁的设计荷载
桥梁的设计荷载
2.1.1 公路桥涵的汽车荷载
《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)将公路桥梁汽车荷载分为公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级。
汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载:桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。
车道荷载的计算图式如图2-3所示。
图2-3 公路桥梁车道荷载
公路-Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为qk=10.5kN/m,集中荷载标准值Pk按表 2-4选取:
表2-4 公路桥梁集中荷载标准值
计算跨径
集中荷载标准值Pk
480kN 采用直线内插求得
360kN
备注
计算剪力效应时,上述荷载标准
值应乘以1.2的系数。
L≤5m
5m
L≥50m
公路-Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk为公路-Ⅰ级车道荷载的0.75倍。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相应影响线中一个影响线峰值处。
公路桥梁车辆荷载的立面、平面尺寸如图2-4,其主要技术指标规定如表2-5。公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。
(a) 立面 (b) 平面 图2-4 公路桥梁车辆荷载布置图(单位:kN.m) 表2-5 公路桥梁车辆荷载主要技术指标
项 目 车辆重力标准值 前轴重力标准值 中轴重力标准值
单 位 kN kN kN
技 术 指 标
550 30 2×120
项 目 轮距
前轮着地宽度及长度 中、后轮着地宽度及长度
单 位 m m m
技 术 指 标
1.8 0.3×0.2 0.6×0.2
后轴重力标准值
轴距
kN m
2×140 3+1.4+7+1.4
车辆外形尺寸(长×宽)
m
15×2.5
公路工程技术旧标准中把大量、经常出现的汽车荷载排列成车队形式,作为设计荷载,把偶然、个别出现的平板挂车和履带车作为验算荷载。汽车车队分为汽车—10级、汽车—15级、汽车—20级和汽车—超20级四个等级。验算荷载分为挂车—80、挂车—100、挂车—120和履带—50。但对新建桥涵已取消汽车—15级、挂车—80的标准,只是为了便于国家统计工件的连续性而继续保留了这一级荷载。
《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)在公路桥涵结构设计采用的标准车辆荷载模式及其分级方面作了调整。汽车荷载采用了国外普遍采用的由车道荷载和车辆荷载组成的模式。一是将四级标准车队荷载分为公路-Ⅰ级、公路-Ⅱ级两级汽车荷载,二是取消了汽车-15级车辆荷载,即在标准中不再保留该级荷载标准,三是取消了四级公路上使用的汽车-10级车辆荷载。经过如此调整,从荷载水平看,公路-Ⅰ级基本相当于旧标准(JTJ001-97)的汽车—超20级车辆荷载,公路-Ⅱ级基本相当于旧标准(JTJ001-97)的汽车-20级车辆荷载。另外,从形式上取消了验算荷载,而将验算荷载的影响通过多种途经间接地反映到汽车荷载模式中。
然而,大量正在使用的桥梁采用的是旧的荷载标准,因此,在这里需对《公路工程技术标准》(JTJ 001-97)的车辆荷载作一介绍。该标准中车队的纵向排列和横向布置及其主要技术指标规定如图2-5和图2-6。图中所示的荷载均为轴重,每一车队中均规定有一辆重车。
120
图2-5 公路桥梁各级汽车车队的纵向排列(单位:kN.m)
100KN、150KN、200KN汽车的平面尺寸
300KN汽车的平面尺寸
550KN汽车的平面尺寸
横向布置
图2-6 公路桥梁各级汽车的平面尺寸和横向布置(单位:m)
验算荷载图式及主要技术指标规定如图2-7。用平板挂车或履带车荷载验算时,不计冲击力、人群荷载和其他非经常作用在桥涵上的各种外力。履带车在顺桥方向可多辆布载,但两车间净距不得小于50m,平板挂车在桥梁全长内用一辆布载。
每条履带单位压力56KN/m
图 2-7 公路桥梁各级验算荷载图式和横向布置(单位:kN.m)
2.1.1 城市桥梁的汽车荷载
《城市桥梁设计荷载标准》将城市汽车荷载等级划分为:城-A级汽车荷载和城-B级汽车荷载。汽车荷载又可分为车辆荷载和车道荷载。桥梁的横隔梁、行车道板、桥台或档土墙后土压力的计算应采用车辆荷载。桥梁的主梁、主拱和主桁架等的计算应采用车道荷载。当进行桥梁结构计算时不得将车辆荷载和车道荷载的作用叠加。
城-A级车辆荷载的标准载重汽车应采用五轴式货车加载,总重700kN,前后轴距为18.0m,行车限界横向宽度为3.0m(图2-8)。城-B级车辆荷载的标准载重汽车应采用三轴式货车加载,总重300kN,前后轴距为4.8m,行车限界横向宽度为3.0m(图2-9)。
60
140140
200
160
0.25m
0.25m
图2-8 城-A级标准载重汽车
0.25m
60
120120
0.25m
图2-9 城-B级标准载重汽车图 图2-10 城市道路标准荷载示意图
城-A级车道荷载和城-B级车道荷载应按均布荷载加集中荷载计算,如图2-10所示。均布荷载和集中荷载的标准值见表2-6。
表2-6 城市桥梁车道均布荷载标准值
计算跨径 2~20m
20~150m
计算弯矩时 计算剪力时 计算弯矩时 计算剪力时
城市A级-Q 22.5 kN/m 37.5 kN/m 10.0 kN/m 15.0 kN/m
城市A级-P140 kN 140 kN 300 kN 300 kN
城市B级-Q 19.0 kN/m 25.0 kN/m 9.5 kN/m 11.0 kN/m
城市B级-P130 kN 130 kN 160 kN 160 kN
说明:当跨径大于20m且小于等于150m时,对于车道数等于或大于4条的桥梁,城-A级计算剪力应乘以1.25;城-B级计
算剪力应乘以1..30。
2.2 汽车荷载的冲击力
车辆以较高速度驶过桥梁时,由于桥面的不平整、车轮不圆以及发动机抖动等原因,会使桥梁结构引起振动,这种动力效应通常称为冲击作用。在此情况下,汽车荷载(动荷载)对桥梁结构所引起的应力和变形,要比同样大小的静荷载引起的大。鉴于目前对冲击作用还不能从理论上做出符合实际的精确计算,一般引用一个荷载增大系数,即冲击系数(1+μ),来计及荷载的冲击作用。冲击作用是根据现成桥梁上所做的振动试验结果分析整理出来的,在设计中可按不同的结构种类选用相应的冲击系数。
《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)对冲击系数的计算见表2-6。
表2-6 冲击系数
结构基频
冲击系数μ
0.05
f14Hz注:φ为结构基频。
0.1767Lnf?0.0157
0.45
《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 77-98)对车辆荷载的冲击系数规定如下: (1) 车道荷载冲击系数:
μ=(80+l) (2-1)
式中 l——跨径(m)
当l=20m时,μ=0.2;当l=150m时,μ=0.1
(2) 车辆荷载的冲击系数:
μ=0.6686?0.3032logl (2-2)
但是μ的最大值不能超过0.4。
上面两式中,对于简支的主梁、主桁、拱桥的拱圈等主要构件,l 为计算跨径的长度;对于悬臂梁、连续梁、刚构、桥面系等构件、墩台以及受局部荷载的构件,l为相应内力影响的荷载长度(即为各荷载区段之和)。
这里应该指出的是,根据对车桥振动的研究表明,车辆对桥梁的冲击系数的影响因素很多,除以上两本规范的长度因素外,还与路面平整度、结构形式、伸缩缝、车辆作用位置等等因素有关。其中路面平整度的影响和伸缩缝结构应特别引起桥梁养护部门的注意。桥面施工过程中除保证桥面平整度和伸缩缝的安装质量外,还应保持桥面的整洁;铺装层的破损要及时修补,伸缩缝中的赃物杂物应及时清理,伸缩缝的损坏应及时维修,以尽量减小车辆对桥梁的冲击影响。 2.3 汽车荷载离心力
《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)规定:位于曲线上的桥梁,当曲线半径等于或小于250m时,须考虑车辆离心力的作用。离心力为车辆荷载(不计冲击力)乘以离心系数C,离心力系数按下式计算:
C=V2 (2-3)
V—设计车速(km/h),应按照桥梁所在路线的设计车速进行计算; R—曲线半径
在计算四车道的离心力时,应按规定折减汽车荷载。离心力的着力点在桥面以上1.2m。 《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 77-98)的规定同上。 2.4 汽车荷载引起的土侧压力
《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)规定:车辆荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力,可换算成等代均布土层厚度计算:
h=
G (2-4)
Bl0γ
h—换填土层的厚度(m)
γ—土的重力密度(kN/m3)
∑G—布置在B×l
; o面积内的车轮的总重力(kN)
lo—桥台或挡土墙后填土的破坏棱体长度(m),对于墙顶以上有填土的路堤式挡土墙,lo为破坏棱体范围内的路基宽度部分;
B—桥台横向全宽或挡土墙的计算长度。
《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 77-98)的规定同上。 2.5 人群荷载
《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)规定:公路桥梁设置人行道时,人群荷载
按下面规定计算:
2
(1)当桥梁计算跨径小于或等于50m时,人群荷载标准值为3.0kN/m;当桥梁计算跨
2
径等于或大于150m时,人群荷载标准值为2.5kN/m;当桥梁计算跨径在50m~150m时,可由
线性内插得到人群荷载标准值。跨径不等的连续结构,采用最大计算跨径的人群荷载标准值。
(2)城镇郊区行人密集地区的公路桥梁,人群荷载标准值为上述标准值的1.15倍。
2
(3)专用人行桥梁,人群荷载标准值为3.5kN/m。 《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 77-98)规定: (1)人行道板的人行荷载为5kPa的均布荷载或1.5kN竖向集中力分别计算,并作用在一块构件上,取其不利者。
(2)梁、桁、拱及其他大跨结构的人群荷载w,可按照下式计算,且w值在任何情况下不得小于2.4kPa。
当加载长度l
w=5×
20?wp
20
(2-5)
当加载长度l≥20m时:
l?20?20?wp?
w=?5?2× (2-6) ?
2080??
w—单位面积上的人群荷载(kPa); l—加载长度(m);
,当大于4m时应按4m计。 wp—半桥宽(m)
人群荷载对于一般的公路桥梁和城市桥梁而言不是主要荷载,通常与车辆荷载组合进行
计算。但对于人行道的局部构件,栏杆和专用人行桥来说,却起控制作用。因此,在管理上,对于柔性的人行桥,应注意特殊场合下人群荷载在桥梁横向的严重不均衡和有意无意的动力冲击。
2.6 汽车荷载的制动力
制动力是汽车在桥上刹车时为克服其惯性力而在车轮与路面之间发生的滑动摩擦力(摩擦系数可达0.5以上)。
《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)规定:一个设计车道上,汽车荷载产生的制动力为加载长度上汽车荷载总重的10%,公路-Ⅰ级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN;公路-Ⅱ级车荷载的制动力标准值不得小于90kN。同向行驶双车道的汽车荷载制动力标准为一个设计车道制动力标准的2.0倍;同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍;同向行四车道为一个设计车道的2.68倍。制动力的方向为汽车行车方向,其着力点在桥面以上1.2m。
《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)对汽车荷载制动力的规定为:一个设计车道的制动力城-A级采用160kN或10%车道荷载两者中的较大值;城-B级采用90kN或10%车道荷载两者中的较大值,车道荷载不包括冲击作用。当计算的加载车道为2条或2条以上时,应以2条车道为准,其制动力不折减。制动力作用点的规定同《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)。
同样应该指出,研究表明车辆制动除对主结构产生较大的水平力外,还会引起桥梁的振动,对铺装层推挤磨损甚至破坏。虽然设计中考虑了车辆荷载的制动力,但桥梁养护部门仍应注意维持桥面良好的行车条件,尽量避免紧急刹车,特别是高速行驶车辆的急刹车,更应防止桥上的交通事故的发生。 2.7 其它作用力
对于风荷载、流水压力、冰压力、温度作用、支座摩阻力的规定和计算,详见《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)和《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)。 3 偶然作用
偶然荷载包括地震作用和船只、漂流物的撞击作用。这种荷载在设计使用期内不一定出现,但一旦出现,其持续时间较短但数值很大。
公路桥梁的抗震设防起点,一般应为设计地震烈度8度,但连续梁桥、T形刚构桥等宜采用设计烈度7度。地震力的计算和结构设计,应符合《公路工程抗震设计规范》的规定。
位于通航河流或有漂流物的河流中的桥梁墩台,在设计中应考虑船只或漂流物的撞击力。取用撞击力的数值一般可根据实测资料或与有关部门研究确定。当无资料作为依据时,可参照《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)附录中的规定计算。《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)中偶然荷载的计算同《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)。
三、荷载组合
以上简述了各种可能出现的荷载和外力,显然这些荷载并非都同时作用于桥梁上的。根据各种荷载重要性的不同和同时出现的可能性,《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)规定:
(1)公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用,按照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。
(2)当可变作用的出现对结构或结构构件的产生有利影响时,该作用不应参与组合。实际不可能同时出现的作用或同时参与组合概率很小的作用,可不考虑其作用效应得组合。
(3)施工阶段作用效应的组合,应按照计算需要及结构所处条件而定,结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。
(4)多个偶然荷载不同时参与组合。 1 承载能力极限状态设计
桥涵结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态。 1.1 基本组合
永久作用的设计值与可变作用的设计值效应组合,其效应组合表达式如下:
γoSud=γo(∑γGiSGiK+γQ1SQ1K+φc∑γQjSQjK) (2-7)
i=1
j=2
mn
或者 γoSud=γo(
∑S
i=1
m
Gid
+SQ1d+φc∑SQjd) (2-j=2
n
8)
式中:
Sud——承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合;
γo——结构重要性系数,对应于安全等级一级、二级和三级分别取为:1.1、1.0、0.9; γGi——第i个永久作用效应的分项系数,见表2-7; SGiK SGid——第i个永久作用效应的标准值和设计值;
γQ1——汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数,取γQ1=1.4。当某个
可变作用在效应组合中,其值超过汽车荷载效应时,则该作用取代汽车荷载,其分项系数应采用汽车荷载的分项系数;对专为承受某作用而设置的结构或装置,设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值;计算人行道板或人行道栏杆的局部荷载,其分项系数也与汽车荷载同值;
SQ1KSQ1d——汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的标准值和设计值;
γQj——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
个可变作用效应的分项系数,取γQj=1.4,但风荷载的分项系数取γQj=1.1
SQjK SQjd——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个可变荷载作用效应的标准值和设计值;
φc——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
变作用效应的组合系数,当永久作用与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φc=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φc=0.70;尚有三种可变作用参与组合时,其组合系数
取φc=0.60;尚有四种及多于四种的可变作用参与组合时,取φc=0.50。
设计弯桥时,当离心力与制动力同时参与组合时,制动力标准值或设计值按70%取用。
表2-7 永久作用效应的分项系数
永久作用效应分项系数
对结构的承载能力不利时
混凝土和圬工结构重力
1
(包括结构附加重力)
对结构的承载能力有利时
编号 作用类别
1.0
钢结构重力(包括结构附加重力)或1.2
2 3 4 5 6 7
基础变位
预加力 土的重力 混凝土的收缩徐变作用
土的侧压力 水的浮力
混凝土和圬工结构
钢结构
1.2 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;与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。地震作用标准值及其表达式按现行《公路工程抗震设计规范》规定采用。
2 正常使用极限状态设计
桥涵结构或构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。 2.1 作用短期效应组合
永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合,其效应组合表达式为:
Ssd=(∑SGiK+∑φ1jSQjK) (2-10)
i=1
j=1
mn
Ssd——作用短期效应组合设计值;
φ1j——第j个可变作用效应的频遇值系数,汽车荷载(不计冲击力)φ1=0.70,人群
风荷载φ1=0.75,温度梯度作用φ1=0.80,其他作用φ1=1.0; 荷载φ1=1.0,
SQjK——第j个可变作用效应的频遇值。
2.2 作用长期效应组合
永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合,其效应组合表达式为:
Sld=(∑SGik+∑φ2jSQjk) (2-10)
i=1
j=1
mn
Sld——作用长期效应组合设计值;
φ2j——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)φ2=0.40,
人群荷载φ2=0.40,风荷载φ2=0.75,温度梯度作用φ2=0.80,其他作用
φ2=1.0;
SQjK——第j个可变作用效应的准永久值。
《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)中荷载组合按承载能力极限状态设计,根据可
能出现的荷载,选择下列组合:
组合Ⅰ:一种或几种基本可变荷载与一种或几种永久荷载相组合;
组合Ⅱ:一种或几种基本可变荷载和一种或几种永久荷载叠加后,与其他可变荷载相组合;
组合Ⅲ:一种或几种基本可变荷载和一种或几种永久荷载叠加后,与偶然荷载中的船只或漂流物撞击力相组合;
组合Ⅳ:桥梁在进行施工阶段验算时,根据可能出现的结构重力、脚手架、材料机具、人群、风力以及拱桥的单向推力等施工荷载进行组合;
组合Ⅴ:结构重力、预应力、土的重力及土侧压力中的一种或几种与地震力相结合。
转载请注明出处范文大全网 » 公路桥梁设计荷载可以分为哪几