桥梁工程基本的知识.ppt

五大部件：桥跨结构、支座、桥墩、桥台、基础、 五小部件：桥面铺装、排水防水系统、栏杆、桥面伸缩装置（缝）、灯光照明系统 二、桥梁设计的基本资料 桥梁设计资料主要包括以下几个方面： 1．桥梁的功能要求； 2．桥位附近的地形情况，地形图； 3．桥位的地质情况； 4．河流的水文情况； 5．建筑材料的来源及供应和运输情况； 6．桥位附近的气象资料； 7．桥位上下游有无构造物，其布置情况如何。 1 永久作用的标准值，对结构自重（包括结构附加重力），可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重（重力密度）计算确定。 2 可变作用的标准值应按本规范有关章节中的规定采用。 可变作用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数。可变作用准永久值为可变作用标准值乘以准永久值系数。 3 偶然作用应根据试验资料，结合工程经验确定其标准值。 4 作用的设计值规定为作用的标准值乘以相应的作用分项系数。 4、作用的代表值取用 汽车荷载分为公路—I级和公路汽车荷载—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、桥台和挡土墙压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。 各级公路桥涵设计的汽车荷载等级应符合下表的规定。 公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路 汽车荷载等级 公路—I级 公路—I级 公路—II级 公路—II级 公路—II级 各级公路桥涵的汽车荷载等级 二、汽车荷载 二级公路为干线公路且重型车辆多时，其桥涵的设计可采用公路—I级汽车荷载。 四级公路上重型车辆少时，其桥涵设计所采用的公路—II级车道荷载的效应可乘以0.8的折减系数，车辆荷载的效应可乘以0.7的折减系数。 PK qK 图1 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；集中荷载标准值按以下规定选取： 桥梁计算跨径小于或等于5m时，Pk=180KN； 桥梁计算跨径等于或大于50m时，Pk=360KN； 桥梁计算跨径小在5-50m之间时，Pk值采用直线内插求得。 计算剪力效应时，上述集中荷载标准值Pk应乘以1.2的系数 （一）汽车荷载 公路—II级车道荷载的均布荷载标准值为qk和集中荷载标准值Pk按公路—I级车道荷载的0.75倍采用。 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最大影响线峰值处。 例：现要设计某一公路桥梁，跨径为25m，设计等级为公路—I级，现计算此桥在车道荷载作用下的弯矩。 解：已知L=25m，由车道荷载的计算图示及规定可知： 公路—I级车道荷载的均布荷载标准值为 qk=10.5kN/m；集中荷载标准值按以下规定选取： 桥梁计算跨径小于或等于5m时，Pk=180kN； 桥梁计算跨径等于或大于50m时，Pk=360kN； 桥梁计算跨径小在5-50m之间时，Pk值采用直线内插求得。 故， Pk=180+180 ×(25-5)/(50-5)=260kN PK=180 PK=360 L=5m L=50m L=25m （一）汽车荷载 先绘出跨中弯矩的影响线，如上图。再将车道荷载作用在最不利位置。 故： PK qK Mk L 车辆荷载 车辆荷载的立面、平面尺寸如图2所示，车辆荷载的主要技术指标规定见表2所列。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。 （一）汽车荷载 图2 车辆荷载的立面，平面尺寸（单位：m） a) 立面布置 b) 平面尺寸 项目 单位 技术指标 项目 单位 技术指标 车辆重力标准值 KN 550 轮距 m 1.8 前轴重力标准值 KN 30 前轮着地宽度及长度 m 0.3×0.2 中轴重力标准值 KN 2×120 中、后轮着地宽度及长度 m 0.3×0.2 后轴重力标准值 KN 2×140 车辆外形尺寸（长×宽） m 15×2.5 轴距 m 3+1.4+7+1.4 表2 车辆荷载的主要技术指标 车辆荷载横向分布系数应按设计车道数如图3布置车辆荷载进行计算。 图3 车辆荷载横向布置（单位：m） 桥涵设计车道数应符合表3的规定。当桥涵车道数等于或大于2时，由汽车荷载产生的效应按表4规定的多车道折减系数进行折减，但折减后的效应不得小于两车道的荷载效应。 行 车 道 宽 度 W（m） 桥涵设计车道数 车辆单向行驶时 车辆双向行驶时 W＜7.0 7.0≤W＜10.5 10.5≤W＜14.0 14.0≤W＜17.5 17.5≤W＜21.0 21.0≤W＜24.5 24.5≤W＜28.0 28.0≤W＜31.5 6.0≤W＜14.0 14.0≤W＜21.0 21.0≤W＜28.0 28.