第一篇桥梁工程 第34章精品PPT课件
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桥梁工程概论ppt课件
1991 P.C 1999 H 1991 S
16
17
世界最大混凝土拱桥
排序
桥名
1 万县长江大桥 2 克尔克 1 号桥(Krk-1)
3 江界河大桥 4 邕江大桥 5 格莱兹维尔桥
(Gladesville) 6 艾 米 赞 德 桥 (Ponte da
Amizade) 7 布洛克兰斯桥
(Bolukrans) 8 阿拉比达桥(Arrabida) 9 山多桥(Sando)
24
一、桥梁的组成 桥梁附属设施： • 1、桥面铺装(或称行车道铺装) • 2、排水防水系统 • 3、栏杆(或防撞栏杆) • 4、伸缩缝 • 5、灯光照明
25
二、桥梁的分类
1、按跨径大小分类 – 我国公路工程技术标准桥梁分类
桥梁分类 特大桥
多孔跨径总长 L(m)
L≥ 500
单孔跨径 L0(m)
L0≥ 100
28
29
30
31
32
33
34
3、按桥梁用途来划分 公路桥、 铁路桥、 公路铁路两用桥 农桥、 人行桥、 运水桥(渡槽)、 其它专用桥梁(如通过管路、电缆等)
35
4、按材料来划分 木桥、 钢桥、 圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、 钢筋混凝土桥、 预应力钢筋混凝土桥
36
5、按结构体系划分 梁式桥——主梁受弯 拱桥——主拱受压 刚架桥——构件受弯压 缆索承重——缆索受拉 组合体系——几种受力的组合
桥梁工程 ——混凝土桥梁工程
1
前言 • 桥梁工程课的地位——最主要的专业课 • 主要内容——构造原理、计算理论、计算方法、施工概要 • 有关桥梁工程的主要课程——混凝土桥、钢桥、桥梁施工、桥梁电算、
其它专题报告 • 本课程的主要内容——桥梁工程总体概论、分类介绍各种桥型
桥梁工程课件
§1.2 桥梁的组成与分类
1.2.1 桥梁的组成 1.2.2 桥梁的工程》 第一章 总论-2
1
1.2.1 桥梁的组成
桥台
洪水位 路堤
1
通航水位 低水位
桥跨结构 支座 桥墩
图1-2-1 桥梁的基本组成
锥体 护坡 基础
《桥梁工程》 第一章 总论-2
2
桥梁由四个基本部分组成 ➢ 上部结构 superstructure ➢ 下部结构 substructure ➢ 支座 bearing ➢ 附属设施 accessory
《桥梁工程》 第一章 总论-2
36
✓ 人行道、安全带：应高出行车道至少 20~25cm ✓ 弯道桥梁：按路线要求加宽、设超高 ✓ 桥面排水：设横坡 1.5%~3%
平面布置 ✓ 线形、桥头引道平顺 ✓ 曲线桥梁应符合路线规定 ✓ 尽量避免斜交，斜交角度不大于450
《桥梁工程》 第一章 总论-2
37
标准跨径 相邻桥墩中线之间的距离（梁桥）
《桥梁工程》 第一章 总论-2
9
1.2.2 桥梁的分类 Classification
按跨径分类 Span Lengths ➢ 特大桥 super major bridge ➢ 大桥 major bridge ➢ 中桥 medium bridge ➢ 小桥 small bridge ➢ 涵洞 culvert
✓ 施工钻探
✓ 绘制施工详图
✓ 编制工程预算
《桥梁工程》 第一章 总论-2
29
1.3.2 桥梁设计的一般原则
野外勘测与调查研究工作 ✓ 调查研究桥梁的具体任务 ✓ 选择桥位 ✓ 绘制桥位地形图 ✓ 桥位地质钻探报告 ✓ 水文情况 ✓ 风向、风速及地震资料 ✓ 其他情况
1.2.1 桥梁的组成 1.2.2 桥梁的工程》 第一章 总论-2
1
1.2.1 桥梁的组成
桥台
洪水位 路堤
1
通航水位 低水位
桥跨结构 支座 桥墩
图1-2-1 桥梁的基本组成
锥体 护坡 基础
《桥梁工程》 第一章 总论-2
2
桥梁由四个基本部分组成 ➢ 上部结构 superstructure ➢ 下部结构 substructure ➢ 支座 bearing ➢ 附属设施 accessory
《桥梁工程》 第一章 总论-2
36
✓ 人行道、安全带：应高出行车道至少 20~25cm ✓ 弯道桥梁：按路线要求加宽、设超高 ✓ 桥面排水：设横坡 1.5%~3%
平面布置 ✓ 线形、桥头引道平顺 ✓ 曲线桥梁应符合路线规定 ✓ 尽量避免斜交，斜交角度不大于450
《桥梁工程》 第一章 总论-2
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标准跨径 相邻桥墩中线之间的距离（梁桥）
《桥梁工程》 第一章 总论-2
9
1.2.2 桥梁的分类 Classification
按跨径分类 Span Lengths ➢ 特大桥 super major bridge ➢ 大桥 major bridge ➢ 中桥 medium bridge ➢ 小桥 small bridge ➢ 涵洞 culvert
✓ 施工钻探
✓ 绘制施工详图
✓ 编制工程预算
《桥梁工程》 第一章 总论-2
29
1.3.2 桥梁设计的一般原则
野外勘测与调查研究工作 ✓ 调查研究桥梁的具体任务 ✓ 选择桥位 ✓ 绘制桥位地形图 ✓ 桥位地质钻探报告 ✓ 水文情况 ✓ 风向、风速及地震资料 ✓ 其他情况
桥梁工程知识点ppt课件
•净跨径l0； •总跨径：l=l1 + l2 + l3
•计算跨径；•桥下净空高度； •建筑高度；•标准跨径：
•净矢高；•计算矢高：•矢跨比；
梁式桥的纵向布置 拱式桥
•纵断面设计
确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、 桥道的标高、标上和桥头引道的纵坡 以及基础的埋置深度等。
(1)桥梁总跨径的确定 对于一般跨河桥梁，总跨径可参
(2)拱式桥：
承重结构：拱(拱圈或拱肋)； 受力特征：在竖直荷载作用下， 支座有竖直反力和水平反力(推力)；
桥跨结构受力： 与同跨径的梁相比， 拱的弯矩和变形较小， 以受压为主；
建筑材料用抗压能力强的圬工材料 (如砖、石、混疑土)和钢筋混凝土； 形式：三铰拱，两铰拱，无铰拱。
(3)刚架桥：
显著特点：是桥跨结构(梁或板)和 墩台连接成一整体；
③具有贴式防水层的水泥混凝土或 沥青混凝土铺装
贴式防水层铺装
在防水程度要求高，或在桥面板位 于结构受拉区而可能出现裂纹的桥梁上， 需做贴式防水层。该层设在低标号混凝 土排水三角垫层上面，再铺保护层。
装配式梁式桥，宜在接缝处的混凝土 铺装层内或保护层内设置一层(3~6)的 钢筋网。
(2)桥面纵横坡
常用泄水管的型式：
金 属
①金属泄水管：
泄
适用于具有贴式防
水 管
水层的铺装结构。
钢
②钢筋混凝土泄水管：
筋
适用于不设专门防
混 凝
水层而采用防水混凝土
土
泄
的铺装构造上。
水
管
3、桥面伸缩缝
(1)原因： (2)设置：两梁端间以及梁端与桥 台背墙间设置。 (3)作用：保证梁能自由变形；车 辆在设缝处能平顺地通过；防止雨水、 垃圾泥土等渗入而阻塞。
《桥梁工程》PPT课件
5，组合体系 (1)连续钢构：连续钢构是由梁和钢架相结合的体 系，它是预应力混凝土结构采用悬臂施工法而发展 起来的一种新体系。 (2)梁、拱组合体系：这类体系中有系杆拱、桁架 拱、多跨拱梁结构等。它们利用梁的受弯与拱的承 压特点组成联合结构。 (3)斜拉桥：它是由承压的塔、受拉的索与承弯的 梁体组合起来的一种结构体系。
1．按用途划分，有公路桥、铁路桥、公路铁路两 用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥 梁(如通过管路、电缆等)。 2．按桥梁全长和跨径的不同，分为特大桥、大桥、 中桥和小桥。 3．按主要承重结构所用的材料划分，有圬工桥 (包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力 混凝土桥、钢桥和木桥等。 4．按跨越障碍的性质，可分为跨河桥、跨线桥 (立体交叉)、高架桥和栈桥。 5．按上部结构的行车道位置，分为上承式桥、下 承式桥和中承式桥。
11．墩台身高度不大时，可搭设木板坡道，中间 钉设防滑木条，用手推车运输混凝工浇筑。当墩 台身高度较大，混凝土下落高度超过2m时，要使 用漏斗、串筒。
12．拼装式模板用于高墩台时，应分层支撑、分层浇筑， 在浇筑第一层混凝土时，在墩台身内顶埋支承螺栓，以 支承第二层模板的安装和混凝土的浇筑。 13．浇筑墩台混凝土通常搭设普通外脚手架，浇筑高墩 台混凝土时，须采用简易活动脚手或滑动脚手。浇筑空 心高墩台混凝土宜搭设内脚手，并兼作提升吊架。 14．混凝土应分层、整体、连续浇筑，逐层振捣密实， 轻型墩台需设置沉降缝时，缝内要填塞沥青麻絮或其他 弹性防水材料，并和基础沉降缝保持顺直贯通。 15．混凝土浇筑时要随时检查模板、支撑是否松动变形、 预留孔、预埋支座钢板是否移位，发现问题要及时采取 补救措施。
4．桥梁全长简称桥长：是桥梁两端两个桥台的侧墙 或八字墙后端点之间的距离，用L表示。对于无桥台 的桥梁为桥面自行车道的全长。 5．桥梁高度简称桥高：是指桥面与低水位之间的高 差，或为桥面与桥下线路面之间的距离。桥高在某种 程度上反映了桥梁施工的难易性。 6．桥下净空高度：是设计洪水位或计算通航水位至 桥跨结构最下缘之间的距离，以H表示。它应保证能 安全排洪，并不得小于对该河流通航所规定的净空高 度。
桥梁工程(精品资料)PPT
美国日照〔Sunshine Skyway〕桥
一般均需在每一层拉索锚头处增设水平隔板，其作用有二：第一，有利于将
索力传递到塔柱全截面上；第二，在施工阶段和养护时可将它作为工作平台。
一、索塔构件组成 组成索塔的主要构件是塔柱，另外还有塔柱之间的横梁或其他联结构件。 塔柱之间的横梁一般可分为承重横梁与非承重横梁。前者为设置主梁支 座的受弯横梁，以及塔柱转折处的压杆横梁或拉杆横梁；后者为塔顶横梁和 塔柱无转折的中间横梁。
第二节 索 塔
教材表4-2-1给出了假设干种具有代表性的截面形式主梁的特点和适用范围。 钢绞线张拉完毕后，各根钢绞
第一节 主梁的构造
一、实体梁式和板式主梁 实体梁式和板式截面的主梁一般仅适用于双索面斜拉桥。 优点如下： 〔1〕构造简单、施工方便。 〔2〕当斜索在实体的边主梁中锚固时，锚固构造简单； 〔3〕在索面内具有一定的抗弯刚度，在锚固点处可以防止 产生大的横向力流。 〔4〕梁高较矮时，截面空气阻力小，在空气动力性能方面 是合理与有效的，特别当桥面宽度增大到整个截面近似于一块 平板时。
法国布鲁东纳桥
美国日照〔Sunshine Skyway〕桥
单索面布置的箱形截面
第一节 主梁的构造
双索面混凝土斜拉桥箱形截面的主梁常以别离式的两个箱体各自锚固于 拉索，两箱之间那么以横梁和桥面板连结。
双箱梁的典型截面为倒梯形
三角形双箱梁〔美国P-K桥首次采用〕
第一节 主梁的构造
在双箱梁的两个别离式箱体之间用底板将其封闭，即成为三室的单箱 梁截面，如法国诺曼底大桥边跨混凝土主梁局部的倒梯形三室箱梁截面。
各种材料主梁每平方米桥面的自重估计值如下： 钢： 2.5 ~ 3.5 kN/m2 钢一混凝土组合： 6.5 ~ 8.5 kN/m2 混凝土： 10.0 ~ 15.0 kN/m2
一般均需在每一层拉索锚头处增设水平隔板，其作用有二：第一，有利于将
索力传递到塔柱全截面上；第二，在施工阶段和养护时可将它作为工作平台。
一、索塔构件组成 组成索塔的主要构件是塔柱，另外还有塔柱之间的横梁或其他联结构件。 塔柱之间的横梁一般可分为承重横梁与非承重横梁。前者为设置主梁支 座的受弯横梁，以及塔柱转折处的压杆横梁或拉杆横梁；后者为塔顶横梁和 塔柱无转折的中间横梁。
第二节 索 塔
教材表4-2-1给出了假设干种具有代表性的截面形式主梁的特点和适用范围。 钢绞线张拉完毕后，各根钢绞
第一节 主梁的构造
一、实体梁式和板式主梁 实体梁式和板式截面的主梁一般仅适用于双索面斜拉桥。 优点如下： 〔1〕构造简单、施工方便。 〔2〕当斜索在实体的边主梁中锚固时，锚固构造简单； 〔3〕在索面内具有一定的抗弯刚度，在锚固点处可以防止 产生大的横向力流。 〔4〕梁高较矮时，截面空气阻力小，在空气动力性能方面 是合理与有效的，特别当桥面宽度增大到整个截面近似于一块 平板时。
法国布鲁东纳桥
美国日照〔Sunshine Skyway〕桥
单索面布置的箱形截面
第一节 主梁的构造
双索面混凝土斜拉桥箱形截面的主梁常以别离式的两个箱体各自锚固于 拉索，两箱之间那么以横梁和桥面板连结。
双箱梁的典型截面为倒梯形
三角形双箱梁〔美国P-K桥首次采用〕
第一节 主梁的构造
在双箱梁的两个别离式箱体之间用底板将其封闭，即成为三室的单箱 梁截面，如法国诺曼底大桥边跨混凝土主梁局部的倒梯形三室箱梁截面。
各种材料主梁每平方米桥面的自重估计值如下： 钢： 2.5 ~ 3.5 kN/m2 钢一混凝土组合： 6.5 ~ 8.5 kN/m2 混凝土： 10.0 ~ 15.0 kN/m2
桥梁工程概论ppt课件
1，385
6 青马大桥
1，377
7 费雷泽诺海峡桥
1，298
8 金门桥(Golden Gate)
1，280
9 霍加考斯特桥（Hoga Kusten） l，210
10 麦金纳克桥（Mackinac）
1，158
所在国家 完成年份
日本
1998
丹麦
19ห้องสมุดไป่ตู้7
中国江苏 2005.04.30
英国
1981
中国
1999
❖ 日本在大跨径桥梁的设计、施工方面以及在新型 建筑材料方面总体上处于领先水平。
精选ppt
24
…
世界大跨径悬索桥一览表
序号 桥 梁 名
主跨(m)
l 明石海峡大桥·
1，991
2 大带东桥(Great Belt East) 1，624
3 润扬长江公路大桥
1，490
4 亨伯桥(Humber)
1，410
5 江阴长江公路大桥
❖ 桥梁是交通运输的咽喉。
精选ppt
3
…
精选ppt
4
…
精选ppt
5
…
1-1-2 我国古代桥梁建设的成就
中国古代的木桥、石桥、铁索桥都长时间 保持世界领先水平。
精选ppt
6
…
❖ 浮桥：距今约三千年周文王时代，我国已在渭河 上架设浮桥。
❖ 多孔桩柱式桥梁：公元前332年春秋战国时期， 已修建与黄河流域，以木桩为墩桩，上置木梁、 石梁；
❖ 湖南长沙湘江大桥，连续拱桥，全长1500多米，这样规模 巨大的连续拱桥只经过一年奋战就全线通车了，这在桥梁 建筑史上实不多见。
❖ 此外，全国各地因地制宜创建了各具特色的拱式桥型。20 世纪70年代，在江浙一带推广的桁架拱桥和刚架拱桥，上 部结构自重小，适用于软土地基，在中小跨径的桥梁中得 到了广泛的应用。
(桥梁工程)课件
第二节 工程计量与定额
（三）砌筑工程 定额子目共有22个。 1、定额应用 定额适用于砌筑高度在8米以内的桥涵砌筑工程。 拱圈底模定额中不包括拱盔和支架，如果发生参照临时工程中相关内容。 干砌块石、勾缝以及压顶等套用第一册”通用项目”相应定额。
第二节 工程计量与定额
2、工程计量 砌筑工程量按设计砌筑体积计算，嵌入砌体中的各种缝以及单孔面积在0.3平方米以
第二节 工程计量与定额
计算公式： ω＝（D－δ）×δ×0.0246×1000 式中： ω—— 钢管桩重量（t） D —— 钢管桩直径（） δ—— 钢管桩壁厚（） L —— 钢管桩长度（m）
第二节 工程计量与定额
3、送桩：钢筋砼（方、板、管）桩陆上送桩、支架上送桩以及船上送桩界线及增加的高度： 陆上送桩工程量（立方米实体积）=[（原地面平均标高+1米）-设计桩顶标高] ×桩截 面面积；
4、埋设钢护筒定额中钢护筒按摊销量计算，故在钢护筒无法拔除的前提下，可按钢护筒的 实际用量减去定额用量增列计算。
第二节 工程计量与定额
工程计量： 1、钢筋混凝土桩按桩长（包括桩尖长度）乘以桩截面面积以立方米计算，但对于管桩不 包括管桩空心部分体积。 2、钢管桩按设计长度（设计桩顶至桩底标高）、管径、壁厚以吨计算。
内的预留孔所占体积不扣除。 拱圈底模的工程量按模板接触砌体的面积计算。
第二节 工程计量与定额
（四）钢筋混凝土工程 （一）钢筋工程 定额子目共有32个。 定额应用 1、钢筋的制作安装不仅按圆钢、螺纹钢分列，而且分了预制混凝土和现浇混凝土两种情况， 大家要注意分别套用。 2、先张法预应力钢筋及钢绞线的定额中张拉设备已综合考虑，但先张法预应力筋的制作安装 定额未包括张拉台座摊销，可另行计算。
桥梁工程 课件
图1.2.14
2020/3/16
图1.2.15
1.梁桥
(1) 受力特点 (2) 分 类 (3) 主要的体系和截面形式
2020/3/16
(1) 受力特点
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，由于外力(恒载 和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，因而与同样跨径的其 它结构体系相比，梁桥产生的弯矩最大．通常需用抗弯、抗拉能力强 的材料(钢、配筋混凝土、钢—混凝土叠合结构等)来建造。
兰州交通大学
土木工程学院
2020/3/16
2020/3/16
2020/3/16
2020/3/16
2.桥梁工程的含义 (1)指桥梁建筑的实体。 (2)指建造桥梁所需的科学知识和技术。 包括：桥梁的基础理论和研究，桥梁的规划、 勘测设计、建造和养护维修等
2020/3/16
2020/3/16
2020/3/16
图1.2.7 (a) 梁式桥
2020/3/16
图1.2.7(b) 梁式桥
2020/3/16
图1.2.8
拱桥
2020/3/16
图1.2.11 悬索桥
2020/3/16
图1.2.13
2020/3/16
图1.2.9
2020/3/16
图1.2.10
2020/3/16
图1.2.12
2020/3/16
主要内容：
一、桥梁的组成 二、附属结构 三、常用名词 四、桥梁的分类 五、桥梁的结构体系
2020/3/16
一、桥梁的组成
1.桥跨结构（上部结构） superstructure 2.支座系统 bearing
3.桥墩 pier 4.桥台 abutment
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“作用”—所有原因；“荷载”—仅表示直接作 用 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) :“作用” 以往规范和部分现行标准仍用“荷载”
06.10.2020
2
第三章 桥梁上的作用
桥梁作用(荷载)分类
➢ 根据结构反应情况划分：静态作用、动态作用 ➢ 根据作用出现的概率划分：
主要作用、次要作用及特殊作用 ➢ 我国目前的公路设计规范划分：
包括：
➢ 结构物重力 (桥梁主要作用)
➢ 预加应力 ➢土的重力及土侧压力
新规范
➢ 混凝土收缩及徐变影响力 土的重力、土侧压力
➢ 基础变位影响力
➢ 水的浮力
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5
第二节 可变作用
可变作用(可变荷载、活载)： 在设计使用期内，其作用位置和大小、方向随时间变 化，或其变化值与其平均值相比不可以忽略的荷载。 包括：基本可变作用; 其它可变作用
新规范—取消了基本和其它的区别
汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、 人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度作 用、支座摩阻力
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6
第二节 可变作用
➢ 基本可变作用
—车辆、人群、由车辆间接引起的荷载
汽车荷载、人群荷载、汽车冲击力、汽车离心力、 汽车引起的土侧压力
0.95
纵向折减系数 0.94 0.93
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第二节 可变作用
（二）人群荷载
计算跨径≤50m，取3kN/m2； ≥150m ，取2.5kN/m2
城市郊区乘以1.15；人行桥梁取3.5kN/m2 人群荷载只与计算荷载同时考虑
人行道板—以1.2kN集中竖向力 (范立础)
或4.0kN/m2作用在一块板(单元)上进行验算
计算栏杆—水平推力0.75kN/m，作用在栏杆柱顶， 竖向力1kN/m，作用在上部扶手
06.10.2020
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第二节 可变作用
（三）汽车冲击力
汽车以较高速度驶过桥梁时，由于桥面不平整、 发动机振动等，会引起桥梁结构的振动，从而造 成内力增大，这种动力效应称为冲击作用。 汽车荷载冲击力=汽车荷载标准值(P) ×冲击系数(μ)
16
第二节 可变横向布置 车队数
3
4
5
6
7
8
横向折减 系数
0.78
0.67
0.60
0.55
0.52
0.50
计算跨径L(m) 150≤L＜400 400≤L＜600 600≤L＜800
纵向折减系数
纵向折减系数 计算跨径L(m)
0.97
800≤L＜1000
0.96
L≥1000
第二节 可变作用
3、车辆荷载的选用及布载规定
➢ 车辆的选用—按公路的等级
公路等级 高速公路 一
二
三
四
计算荷载 汽2车 0— 级超汽 汽 车 2车 0-— 2级 0超 级汽车-20级汽车-20级汽车-10级
验算荷载 挂车-120
挂车-120 挂车-100
挂车-100
挂车-100
履带-50
注：1.一条线路上的桥涵，一般应采用同一计算荷载和验算荷载
第一章 第二章 第三章 第四章
概述 桥梁的总体规划设计 桥梁上的作用 桥面布置与构造
06.10.2020
1
第三章 桥梁上的作用
“作用”是引起桥涵结构反应的各种原因的通称。 直接作用(车辆、结构自重等) 间接作用(地震、混凝土收缩徐变等)
“荷载”与“作用” 以往惯用“荷载”概括引起桥梁结构反应的所有原因。 《公路工程结构可靠度设计统一标准》：
永久作用、可变作用、偶然作用
06.10.2020
3
第三章 桥梁上的作用
第一节 第二节 第三节 第四节
永久作用(荷载) 可变作用 偶然作用 作用效应组合
06.10.2020
4
第一节 永久作用
永久作用(永久荷载、恒载)：
在设计使用期内，其作用位置和大小、方向不随时间变
化，或其变化值与其平均值相比可以忽略不计的荷载
06.10.2020
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06.10.2020
550kN标准车
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第二节 可变作用
车辆荷载按出现的几率分为：计算荷载、验算荷载
1、计算荷载—经常地、大量地出现的车列荷载 ➢ 汽车-15级、汽车-20级、汽车超-20级 ➢ 一列车队中可以有多辆车 ➢ 全桥可以有多列车队
06.10.2020
11
计算荷载
2.二级公路为干线且重型车较多时，可用公路-I级汽车荷载
3.四级公路重型车较少时，公路-II级车道荷载和车辆荷载
的效应折减，分别乘以系数0.8和0.7。
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第二节 可变作用
➢ 车辆的布置——按桥梁宽度确定车道数
桥面净宽 W(m)
车辆单向行驶时
车辆双向行驶时
W＜ 7.0
7.0≤ W＜ 10.5
7.0≤ W＜ 14.0
10.5≤ W＜ 14.0
14.0≤ W＜ 17.5
14.0≤ W＜ 21.0
17.5≤ W＜ 21.0
21.0≤ W＜ 24.5
21.0≤ W＜ 28.0
24.5≤ W＜ 28.0
28.0≤ W＜ 31.5
06.10.2020
28.0≤ W＜ 35.0
横向布置车队数
1 2 3 4 5 6 7 8
(一) 汽车荷载* (车道荷载、车辆荷载)
06.10.2020
7
第二节 可变作用
(一) 汽车荷载
车道荷载— 均布荷载(qK)和集中荷载(PK)
用于结构整体计算
公路等级选定qK（10.5kN/m2，一级公路） 计算跨径≤5m, PK=180kN
≥50m,PK=360kN 多跨连续梁选最大值
计算剪力效应时，乘以1.2
目前规范规定与桥型及跨径有关
跨径越大冲击系数越小
理论上应与结构自振频率有关，与结构基频率有关
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主要用于验算下部结构
或上部结构的腹板
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第二节 可变作用
(一) 汽车荷载*
车辆荷载—按照各种车辆统计值确定的轴重及轴距
用于局部加载(桥面板计算)、涵洞、桥台等计算
在各项计算中车道和车辆荷载作用效应不得叠加。
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
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第二节 可变作用
车辆荷载按出现的几率分为：计算荷载、验算荷载
2、验算荷载—偶然地、个别地平板挂车和履带车 ➢ 履带-50、挂车-80、挂车-100和挂车-120 ➢ 全桥只允许布置一辆车 ——《桥梁工程》范立础 主编
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验算荷载
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第三章 桥梁上的作用
桥梁作用(荷载)分类
➢ 根据结构反应情况划分：静态作用、动态作用 ➢ 根据作用出现的概率划分：
主要作用、次要作用及特殊作用 ➢ 我国目前的公路设计规范划分：
包括：
➢ 结构物重力 (桥梁主要作用)
➢ 预加应力 ➢土的重力及土侧压力
新规范
➢ 混凝土收缩及徐变影响力 土的重力、土侧压力
➢ 基础变位影响力
➢ 水的浮力
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第二节 可变作用
可变作用(可变荷载、活载)： 在设计使用期内，其作用位置和大小、方向随时间变 化，或其变化值与其平均值相比不可以忽略的荷载。 包括：基本可变作用; 其它可变作用
新规范—取消了基本和其它的区别
汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、 人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度作 用、支座摩阻力
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第二节 可变作用
➢ 基本可变作用
—车辆、人群、由车辆间接引起的荷载
汽车荷载、人群荷载、汽车冲击力、汽车离心力、 汽车引起的土侧压力
0.95
纵向折减系数 0.94 0.93
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第二节 可变作用
（二）人群荷载
计算跨径≤50m，取3kN/m2； ≥150m ，取2.5kN/m2
城市郊区乘以1.15；人行桥梁取3.5kN/m2 人群荷载只与计算荷载同时考虑
人行道板—以1.2kN集中竖向力 (范立础)
或4.0kN/m2作用在一块板(单元)上进行验算
计算栏杆—水平推力0.75kN/m，作用在栏杆柱顶， 竖向力1kN/m，作用在上部扶手
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第二节 可变作用
（三）汽车冲击力
汽车以较高速度驶过桥梁时，由于桥面不平整、 发动机振动等，会引起桥梁结构的振动，从而造 成内力增大，这种动力效应称为冲击作用。 汽车荷载冲击力=汽车荷载标准值(P) ×冲击系数(μ)
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第二节 可变横向布置 车队数
3
4
5
6
7
8
横向折减 系数
0.78
0.67
0.60
0.55
0.52
0.50
计算跨径L(m) 150≤L＜400 400≤L＜600 600≤L＜800
纵向折减系数
纵向折减系数 计算跨径L(m)
0.97
800≤L＜1000
0.96
L≥1000
第二节 可变作用
3、车辆荷载的选用及布载规定
➢ 车辆的选用—按公路的等级
公路等级 高速公路 一
二
三
四
计算荷载 汽2车 0— 级超汽 汽 车 2车 0-— 2级 0超 级汽车-20级汽车-20级汽车-10级
验算荷载 挂车-120
挂车-120 挂车-100
挂车-100
挂车-100
履带-50
注：1.一条线路上的桥涵，一般应采用同一计算荷载和验算荷载
第一章 第二章 第三章 第四章
概述 桥梁的总体规划设计 桥梁上的作用 桥面布置与构造
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第三章 桥梁上的作用
“作用”是引起桥涵结构反应的各种原因的通称。 直接作用(车辆、结构自重等) 间接作用(地震、混凝土收缩徐变等)
“荷载”与“作用” 以往惯用“荷载”概括引起桥梁结构反应的所有原因。 《公路工程结构可靠度设计统一标准》：
永久作用、可变作用、偶然作用
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第三章 桥梁上的作用
第一节 第二节 第三节 第四节
永久作用(荷载) 可变作用 偶然作用 作用效应组合
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第一节 永久作用
永久作用(永久荷载、恒载)：
在设计使用期内，其作用位置和大小、方向不随时间变
化，或其变化值与其平均值相比可以忽略不计的荷载
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550kN标准车
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第二节 可变作用
车辆荷载按出现的几率分为：计算荷载、验算荷载
1、计算荷载—经常地、大量地出现的车列荷载 ➢ 汽车-15级、汽车-20级、汽车超-20级 ➢ 一列车队中可以有多辆车 ➢ 全桥可以有多列车队
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计算荷载
2.二级公路为干线且重型车较多时，可用公路-I级汽车荷载
3.四级公路重型车较少时，公路-II级车道荷载和车辆荷载
的效应折减，分别乘以系数0.8和0.7。
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第二节 可变作用
➢ 车辆的布置——按桥梁宽度确定车道数
桥面净宽 W(m)
车辆单向行驶时
车辆双向行驶时
W＜ 7.0
7.0≤ W＜ 10.5
7.0≤ W＜ 14.0
10.5≤ W＜ 14.0
14.0≤ W＜ 17.5
14.0≤ W＜ 21.0
17.5≤ W＜ 21.0
21.0≤ W＜ 24.5
21.0≤ W＜ 28.0
24.5≤ W＜ 28.0
28.0≤ W＜ 31.5
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28.0≤ W＜ 35.0
横向布置车队数
1 2 3 4 5 6 7 8
(一) 汽车荷载* (车道荷载、车辆荷载)
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第二节 可变作用
(一) 汽车荷载
车道荷载— 均布荷载(qK)和集中荷载(PK)
用于结构整体计算
公路等级选定qK（10.5kN/m2，一级公路） 计算跨径≤5m, PK=180kN
≥50m,PK=360kN 多跨连续梁选最大值
计算剪力效应时，乘以1.2
目前规范规定与桥型及跨径有关
跨径越大冲击系数越小
理论上应与结构自振频率有关，与结构基频率有关
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主要用于验算下部结构
或上部结构的腹板
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第二节 可变作用
(一) 汽车荷载*
车辆荷载—按照各种车辆统计值确定的轴重及轴距
用于局部加载(桥面板计算)、涵洞、桥台等计算
在各项计算中车道和车辆荷载作用效应不得叠加。
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
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第二节 可变作用
车辆荷载按出现的几率分为：计算荷载、验算荷载
2、验算荷载—偶然地、个别地平板挂车和履带车 ➢ 履带-50、挂车-80、挂车-100和挂车-120 ➢ 全桥只允许布置一辆车 ——《桥梁工程》范立础 主编
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验算荷载
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