第三章桥梁的设计作用荷载第二部分.pptVIP

第四节 偶然作用 偶然作用 : 地震作用; 船只或漂流物（排筏等）撞击作用; 汽车撞击作用; 施工荷载力. 一 地震作用 2、反应谱理论 动态法主要有反应谱理论和时程分析法 反应谱理论是一种简化的动态分析法，又称动静法。 《桥梁抗震规范》主要采用这种方法计算地震力。 三 汽车撞击作用 四 施工荷载 第五节 作用效应组合 作用效应组合(combination of action effects) 为了保证桥梁结构的安全和适用,需要根据作用的特性、桥梁结构的特性、施工方法以及桥位处的环境等因素，针对结构的不同状况、不同安全等级、不同设计或验算内容，确定各种作用效应的取舍以及各种作用效应对结构的共同效果(叠加值)，即作用效应组合. 一 按承载能力极限状态设计时的作用（或荷载）效应组合 公路桥涵结构的承载能力极限状态设计，按照可能出现的作用，将其分为两种作用效应组合，即基本组合和偶然组合。 作用效应的基本组合是指永久作用设计值效应与可变作用设计值效应的组合。这种组合用于结构的常规设计，是所有公路桥涵结构都应该考虑的。作用设计值为作用的标准值乘以相应的分项系数。 作用效应的偶然组合是指永久作用标准值、可变作用代表值和一种偶然作用标准值的效应组合，视具体情况，也可不考虑可变作用效应参与组合。作用效应偶然组合用于结构在特殊情况下的设计，所以不是所有公路桥涵结构都要采用的，一些结构也可采取构造或其他预防措施来解决。 《通用规范JTG D60》规定，公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，应采用以下两种作用效应组合： 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，其效应组合表达式为： 或 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。 偶然组合用于结构在特殊情况下(如地震)的设计，不是所有公路桥梁都要采用。 二正常使用极限状态设计时的作用（或荷载）效应组合 在公路桥梁结构中，对于需要进行正常使用极限状态设计的结构， 《通用规范JTG D62》规定： 需要考虑可变作用的短期效应组合和长期效应组合，其可变作用代表值采用频遇值和准永久值。 众所周知，正常使用极限状态设计仅涉及结构构件的抗裂、裂缝宽度和挠度，其结构可靠度要比承载能力极限状态低得多。 可变作用的频遇值是指结构上较频繁出现的且量值较大的作用取值，但它比可变作用的标准值小，实际上由标准值乘以小于1.0的频遇值系数φ1得到。 可变作用的准永久值是指在结构上经常出现的作用取值，但它比可变作用的频遇值又要小一些，实际上是由标准值乘以小于φ1的准永久值系数φ2的得到。 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： 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： * * * 地震区桥梁的设计计算，必须考虑地震力(earthquake force)。 * 地震力的计算涉及地震理论、结构动力学、工程地质等多方面的知识。 * 详细计算方法和结构抗震设计可参见《公路工程抗震设计规范》(JTJ004)和《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111)。 地震波传播→震区地面运动→桥梁基础受到强迫运动→桥梁振动。 地震力：指强烈的地面运动引起的结构自身的惯性力(地面水平运动加速度与结构质量的乘积)。 它不仅与地面运动的强烈程度有关，也与结构的动力特性(频率和振型)有关，还与桥址处的地质情况有关。 地震作用分竖直方向和水平方向，经验表明地震的水平运动是导致结构破坏的主要因素。结构抗震验算时一般只考虑水平地震作