其它作用.PPT

第五章 其它作用 内容提要 一、温度作用 二、变形作用 三、爆炸作用 四、浮力作用 五、制动力 六、离心力 七、预加力 一、温度作用 ?常用超静定结构温度内力 （1）两端固定梁 t10 t20 (t10? t20) M=EI??t/h(温度低一侧受拉) （2）一端固定一端简支梁 t10 t20 (t10? t20) M=3EI??t/2h (温度低一侧受拉) （3）圆形水池壁内力计算 ? 壁面温差（?t）-池内水温与池外土温之差 ? 中面温差（?t0）-水池施工期间混凝土浇筑毕时的温度与使用期间的季节最高或最低温度之差 ? 壁面温差（?t）圆形水池壁内力计算 两端固定圆形水池壁在壁面温差（ ?t ）作用下产生纯弯温度应力 环向弯矩M?=径向弯矩 Mx=D(1+?) ? ?t /h D—池壁弯曲抗弯刚度， D=Ech3/12(1- ? 2) 二、变形作用 ? 变形—指外界因素的影响使结构被迫发生变形 地基变形 → 结构支座位移 混凝土徐变、收缩受内部或外部约束 → 结构内力重分布 地层对地下结构产生反作用力 → 地层弹性抗力 制造误差等 ? 变形作用效应 静定结构： 支座移动、材料收缩、制造误差等使结构发生的变形不引起内力、但引起变形和位移 超静定结构： 支座移动、材料收缩、制造误差等使结构发生的变形引起内力、变形和位移 三、爆炸作用 ? 爆炸概念 足够快、足够强的能量释放所产生的人们能够听见的空气冲击压力 (包括：核爆炸、普通炸药爆炸、油罐、煤气等的爆炸) ?（非核）爆炸的特点 空气冲击波的作用时间很短、传播过程中强度迅速减小 ? 爆炸冲击波对地下结构物的作用—自学 ? 爆炸冲击波对结构产生的荷载 ? 冲击波超压：由气体压缩而产生的压力 最大的反射超压 ? ?Pf = kf ? ?P ?入射波波阵面 最大超压 ?反射系数，取值6?8 ? 冲击波动压：空气质点本身的运动产生的压力（q(t)） 前墙压力从?Pf （最大的反射超压） ↓表面阻力系数 →衰减 ?P(t) + cd ? q(t) 入射波波阵面上最大超压↑ ↑冲击波产生的动压 ? 整个前墙面上单位面积平均压力 ?P1(t) = ?P(t) + cd ? q(t) ? 侧墙、顶盖、背墙在冲击波作用下单位面积平均吸力 ?Pi(t) = ?P(t) - cd ? q(t) 四、浮力作用 ? 地下的土中结构物和地基的浮力计算两种观点 ? 浮力的计算取决于土的物理特性?考虑地基的透水性 产生浮力的必要条件：地下水能否通过土的空隙、连通或溶入到结构基地 ? 不论土的物理特性如何，对各种土都可考虑完全的浮力作用 → 浮力计算存在争议 ? 浮力的计算-采用第一种观点 浮力 = 物体排开水的体积 结构物基底单位面积上的水浮力： Pbuo=?whw?red 结构物底基总浮力： P= Pbuo F底面 ?red—浮力折减系数，非岩石地基 ?red =1.0 岩石地基 ?red =0.35?0.95 五、制动力 1、汽车制动力 ? 汽车制动力 ? 汽车刹车时在车轮与路面之间产生的滑动摩擦力 ? 汽车制动力计算 ? 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 ? 汽车荷载制动力 ? 按同向行驶的汽车荷载（不计冲击力）计算 ? 一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按规范规定的车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算，但公路-I级汽车荷载的制动力标准值不得小于165KN；公路-II级汽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值为一个车道制动力标准值的2倍； ? 同向行驶三车道的汽车荷载制动力标准值为一个车道制动力标准值的2.34倍； ? 同向行驶四车道的汽车荷载制动力标准值为一个车道制动力标准值的