桥梁工程荷载组合
桥梁的设计荷载

根据桥梁的设计使用寿命和预期的维 修、加固等因素,综合考虑其安全系 数,以确保桥梁在整个使用寿命期间 能够保持安全和稳定。
05 桥梁设计中的结构分析
CHAPTER
静力分析
静力分析是桥梁设计中最重要的结构分析之一,用于确定桥梁在静力荷 载(如恒载和活载)作用下的响应。
静力分析的主要目的是评估桥梁的强度、刚度和稳定性,以确保桥梁在 使用过程中能够安全、可靠地承受各种荷载。
在特殊荷载组合中,需要考虑不同荷 载之间的相互作用和影响,以及这些 荷载对桥梁结构的影响。
特殊荷载组合需要考虑的是桥梁在特 殊情况下的安全性和稳定性,以确保 桥梁在这些情况下能够保持安全和性 能。
04 桥梁设计中的安全系数
CHAPTER
恒载安全系数
1 2
恒载安全系数
用于确保桥梁在长期恒定载荷作用下能够保持安 全和稳定。
尺寸优化
尺寸优化是指在给定结构的形状和布局下,通过调整结构 构件的截面尺寸或厚度等参数,以达到减小结构重量、降 低工程成本和提高结构刚度的目的。
尺寸优化方法包括线性规划法、遗传算法和模拟退火算法 等,这些方法通过数学模型和计算机技术,可以快速准确 地找到最优解。
形状优化
形状优化是指在给定结构的尺寸和布局下,通过改变结构的边界形状或轮廓线, 以达到提高结构性能、减小结构重量和降低工程成本的目的。
长期荷载组合
长期荷载组合是指桥梁在长期使 用过程中可能承受的荷载情况, 包括车辆、人群、风、雨、雪等。
长期荷载组合需要考虑的是桥梁 的耐久性和可靠性,以确保桥梁 在长期使用过程中能够保持安全
和性能。
在长期荷载组合中,需要考虑不 同荷载之间的长期效应,以及这
些荷载对桥梁结构的影响。
桥梁工程考试辅导答案

第一篇1.桥梁荷载是如何分类的?公路桥梁有哪些荷载组合?①按作用随时间变化情况分为:永久作用,可变作用和偶然作用。
②《桥规》规定有六类荷载组合:组合Ⅰ:永久荷载 +基本可变荷载主要设计组合组合Ⅱ:永久荷载 +基本可变荷载*+其它可变荷载附加设计组合组合Ⅲ:永久荷载+平板挂车或履带车验算组合组合Ⅳ:永久荷载 +基本可变荷载*+船只撞击力偶然组合组合Ⅴ:桥梁施工阶段的荷载组合施工验算组合组合Ⅵ:永久荷载+地震力偶然组合2.公路车辆荷载有哪些标准化技术标准?车辆荷载和车道荷载有哪些特点①车辆荷载为一辆总重550kN的标准车,其立面,平面尺寸都有图示规定。
主要技术指标有车辆重力标准值,前轴,中轴和后轴重力标准值,轴距,轮距,前轮着地宽度及长度,中、后轮着地宽度及长度,车辆外形尺寸等。
②车道荷载用于桥梁结构的整体计算,车辆荷载用于桥梁结构的局部加载,涵洞,桥台和挡土墙土压力等的计算。
在各计算项目中车辆荷载和车道荷载的作用效应不得叠加。
3.桥梁的基本组成部分,各组成部分的作用是什么?上部结构:跨越障碍的主要承重结构;下部结构:基础(承担全部荷载),桥墩和桥台(将上构作用力传至基础);支座:①传递上部结构的支承反力;②保障结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形,以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图示;附属设施:对保证桥梁功能的正常发挥,对主要构件的保护,对车辆行人的安全以及桥梁的美观等都十分重要。
4.桥梁设计的重要技术指标有那些?设计荷载标准,桥面宽度,通航标准,设计车速,桥面纵坡,桥面平纵曲线半径,桥梁跨径和建筑高度等。
5.概述桥梁的主要分类?按受力体系分:梁式桥,拱式桥,刚架桥,悬索桥和组合体系桥按材料分:圬工桥,钢筋混凝土桥,预应力混凝土桥,钢桥,钢——混凝土组合桥和木桥。
6.总结梁、拱、索的受力特点?梁:竖向荷载下无水平反力,梁只承受剪力和弯矩;拱:竖向荷载下有水平反力,能消除拱体部分弯矩,拱主要受压,可采用圬工或混凝土结构建造,对基础地质条件要求较高;索:构件受力明确,塔受压(弯);索受拉;梁为弹性支撑连续梁。
公路桥梁荷载试验的荷载组合问题探讨

公路桥梁荷载试验的荷载组合问题探讨摘要:随着我国高铁通车公里数增加,新建铁路更多的需过河道、沟壑和山区等复杂区域,建造性能良好、抗震性能好、跨越能力的桥梁尤为重要。
但桥梁尤其是特大桥,结构复杂庞大,建址环境和地质条件复杂,影响高质量的桥梁因素较多,项目主要从公路桥梁荷载方面提升桥梁质量。
关键词:公路;桥梁;荷载试验引言桥梁荷载试验是通过施加荷载对桥梁结构或部件的静力和动力特性进行的现场试验。
通过采集现场试验数据进行分析,并计算结构的静力和动力来评价桥梁结构的承载能力和动态性能。
1公路桥梁荷载试验的荷载组合问题JTG/TJ21-01—2015《公路桥梁荷载试验规程》对控制值S的定义如下:控制荷载对同一荷载控制截面产生的内力或变形的最不利影响的计算值。
该规范第5.4.1条中提到:“当静载试验为交(竣)工验收试验时,应采用设计荷载作为控制荷载;否则,应以目标荷载作为控制荷载。
”该规范中并未对桥梁荷载试验的荷载组合进行详细说明,但是在该规范的上行规范JTG/TJ21—2011《公路桥梁承载能力检测评定规程》中则有如下表述:“检算荷载一般情况下按照设计规范取值,当有临时通过的特殊车辆重载时,检算荷载取实际车辆荷载。
”为此笔者认为,既然上行规范有明确表述,那下行规范应严格执行。
桥梁荷载试验检验的是结构的弹性工作状态,因此试验荷载组合应按照正常使用极限状态进行荷载组合。
该规范对于活载(或活载替代值)的荷载组合未有明确表述。
目前,大多数单位还是沿用《大跨径混凝土桥梁的试验方法》中的做法,设计荷载按照汽车(车道)标准值+人群标准值或挂车标准值来取值。
2公路桥梁荷载试验的荷载组合2.1荷载试验技术应用要点(1)环境因素控制。
试验开始前踏勘掌握工程的环境状况,规划总体工期、选定试验时段、协调交通管控等社会关系,营造良好的试验条件。
(2)荷载试验设备和加载车辆控制。
荷载试验设备的质量是试验开展的核心,准备高质量的设备仪器,保障相关测试设备的平稳运行,才能得到精准数据。
公路桥梁设计荷载基本组合的分项系数值及其效应对比

公路桥梁设计荷载基本组合的分项系数值及其效应对比摘要:公路桥梁作为我国交通事业的重要组成部分,桥梁建设质量直接决定了车辆和人们的通行,但从设计的角度分析,为了能够提升和优化公路桥梁的设计质量,荷载基本组合分项系数及其效应的对比分析极为关键,针对公路桥梁的荷载组合设计也是十分有必要的。
我国在桥梁建筑建设和设计等领域中具有很大的优势,尤其是在缺乏建筑材料的基础上,在古代造桥的过程中就考虑了桥梁的荷载组合,从而建设处了设计和施工质量都较高的桥梁结构。
基于此,为了优化公路桥梁荷载组合分项系数的实际取值范围,以美国、英国及欧洲等国家为例,对公路桥梁中荷载分项组合系数的取值进行了对比分析,并且举例了各种桥梁结构,如T梁、组合梁和整体箱梁等为基础的桥梁样本,并结合公路桥梁的相关参数使用规范,重点实现了荷载的优化、并在汽车荷载的作用下,实现了简支梁跨中弯矩、支点结构体系处的弯矩值。
并以此为系数取值原则,结合取值的相关原理,进行了对比分析,最终得出:我国公路桥梁荷载恒载分布系数取值处于中等水准,而汽车荷载,即活载处于偏低水平。
关键词:公路桥梁;荷载组合;分项系数;设计规范0引言近几年我国公路桥梁建设事业快速发展,建设成就越来越显著,从理论上看,公路桥梁建设首先要保证使用的安全性,然后再关注桥梁结构自身的耐久性和稳定性等,因此在具体设计环节中,应重点考虑到桥梁综合荷载设计的影响,尤其是大型公路桥梁在设计和建设的过程中,要重视桥梁自身结构的稳定性,对所取值的桥梁荷载效应值进行科学区分,从而优化恒载、活载分项系数标准,提高总荷载作用体系,其次要对所取值的桥梁荷载效应值进行优化,明确恒载、活载分项系数的设计和计算标准,并对其中的主要占比内容进行分析,以此保障和促进我国公路桥梁设计过程中满足交通事业的发展,对比现在状态下桥梁荷载分布系数,并探究不同国家桥梁规范化组合体系,优化汽车荷载分项标准,提升理论研究具有重要意义。
1对比国内外公路桥梁规范荷载分项系数以目前的调查研究现状为主,结合不同国家荷载组合模式,从应用的过程、结果和理论上看,组合效应值中主要包含了恒载、活载两部分,其中,活载主要指的是汽车荷载,而恒载则主要指的是桥梁的结构自重,要从荷载分布和对比系数上进行考虑,优化两者之间的组合效应,针对性的开展后效应值的优化和分析。
结构荷载准永久组合标准组合

结构荷载准永久组合标准组合一、什么是结构荷载准永久组合标准组合?结构荷载准永久组合标准组合是指在工程设计和结构分析中,为了考虑结构在长期使用中所受到的荷载影响,将不同类型的永久荷载按照一定规则组合而成的一种设计荷载组合。
通过准确计算和合理组合永久荷载,能够保证结构在使用寿命内的安全性和稳定性,确保项目的质量和可靠性。
二、设计准则和规范在进行结构荷载准永久组合标准组合时需要遵循一定的设计准则和规范,以确保设计的合理性和可行性。
以下是常用的设计准则和规范:1. 国家标准国家标准中关于结构荷载准永久组合的规定是最基础和参考的准则。
国家标准中包含了荷载的分类、组合原则和相应的计算方法,对结构工程的设计与分析起到了指导作用。
2. 建筑设计规范建筑设计规范是根据结构荷载准永久组合标准组合原理制定的文件。
建筑设计规范中包含了结构荷载的分类与组合、系数的确定等内容,同时还考虑了不同类型建筑的特殊要求和使用环境。
3. 地震设计规范地震设计规范对于地震荷载的组合也有详细的规定。
地震设计规范中考虑了地震力的特殊性和复杂性,通过合理的组合和计算方法,为地震设计提供了准确的依据。
三、结构荷载准永久组合的计算方法结构荷载准永久组合标准组合的核心是对不同类型永久荷载的合理组合计算。
在计算过程中,需要根据结构的特点和使用环境合理选择组合系数,并按照一定的顺序进行组合。
以下是结构荷载准永久组合的计算方法:1. 永久荷载分类在进行荷载组合时,需要先将永久荷载按照其性质进行分类。
常见的永久荷载包括自重、固定装置的重量、不可移动设备的重量等。
2. 组合系数的选择根据结构的特点和使用环境,需要选择合适的组合系数。
组合系数反映了不同永久荷载的相对重要性,需要根据设计要求和规范规定进行确定。
3. 组合顺序在进行荷载组合时,需要按照一定的顺序进行组合。
一般情况下,先对主要永久荷载进行组合,再将次要永久荷载进行组合,并考虑与其他可变荷载的组合。
桥梁工程Midas Civil常见问题解答_第08章 设计

第八章“设计”中的常见问题38.1 ........................ 能否进行钢管混凝土组合结构的设计验算?38.2 .................. 施工阶段联合截面进行PSC设计的注意事项?38.3 ........................................... PSC设计能否计算截面配筋量?48.4为什么执行PSC设计时提示“跳过:没有找到钢束序号为(1)的构件”?58.5为什么执行PSC设计时提示“钢束组中有其他类型的钢束材料”?68.6为什么PSC设计时,提示“PSC设计用荷载组合数据不存在”? 68.7A类构件能否分别输出长、短期荷载组合下的正截面抗裂验算结果?78.8 .. 为什么PSC设计结果中没有“正截面抗裂验算”结果?78.9为什么PSC设计时,斜截面抗裂验算结果与梁单元主拉应力分析结果不一致?88.10为什么承载能力大于设计内力,验算结果仍显示为“NG”?88.11PSC设计斜截面抗剪承载力结果表格中“跳过”的含义? 98.12为什么改变箍筋数量后,对斜截面抗剪承载力没有影响?10 8.13 .为什么定义“截面钢筋”后,结构承载能力没有提高?12 8.14 ........ 如何指定PSC设计计算书封面上的项目信息内容?14第八章“设计”中的常见问题8.1能否进行钢管混凝土组合结构的设计验算?具体问题如题!相关命令设计〉SRC设计问题解答可以使用“设计〉SRC设计”对钢管混凝土结构进行结构验算。
相关知识进行SRC设计时,首先要建立组合结构并分析,注意组合结构的材料和截面必须选择组合材料和组合截面。
分析完成后,定义SRC设计用荷载组合(结果)荷载组合〉SRC设计),定义了荷载组合后,还需要定义“SRC组合构件设计参数”指定设计参考的规范和设计材料的力学性能,执行设计即可。
对于SRC结构不仅可以进行结构验算,还可以对结构进行优化设计。
《桥梁工程》复习题

复习题一、填空题:(每空2分,共20分)1、桥梁结构在力学上可以归纳为、、三种基本体系以及他们之间的各种组合。
2 、桥墩中线之间的距离,或墩中线至桥台台背前缘之间的距离称。
3、按承台位置的不同桩基础可分为和。
4 、配式 T 形梁主梁间距与片数的确定要考虑、、、等因素。
5、在实践中最常遇到的行车道板的受力图式为、、三种。
6 、桥墩中线之间的距离,或墩中线至桥台台背前缘之间的距离称为。
7、桥梁按承重结构体系可分为、、刚构桥、斜拉桥、悬索桥。
8、荷载横向分布计算中Rki的第一个脚标表示。
9、拱桥预拱度的设置应考虑、、材料、拱顶等非弹性下沉等因素。
10拱桥按主拱圈的横截面形式可分为肋拱、板拱、和。
二、判断题:(每题2分,共20分) 1、通常荷载横向分布系的值小于 1 ,且没有负值。
( )2、在具有主梁和横隔梁的简单梁格体系中,行车道板实际上是双边支承的板。
( )3、在具有主梁和横隔梁的简单梁格体系中,行车道板实际上是双边支承的板。
( )4、为了消除恒载挠度而设置的预拱度,其值通常取等于全部恒载和一半静活载所产生的竖向挠度值。
( )5、拱圈是偏心受压结构,常以最大正 ( 负 ) 弯矩控制设计;而下部结构常以最大水平力控制设计。
( )6、任何纵横梁格系结构比拟成的异性板,可以完全仿造真正的材料异性板来求解,只是挠曲微分方程中的刚度常数不同罢了。
( )7、用偏压法计算横隔梁内力的力学模型是将中横隔梁近似地视作竖向支承在多根弹性主梁上的多跨弹性支承简支梁。
( )8 、拱圈内力计算主要分为恒载作用下内力计算和裸拱内力计算。
( )9、拱桥的标高主要有桥面标高、拱顶底边标高、起拱线标高、基础底面标高。
( )10、“修正刚性横梁法”是在计算中考虑了主梁的抗扭刚度而”刚性横梁法”则不予考虑。
( )11、在设计四车道桥涵时,考虑到四行车队单向并行通过的机率较小,计算荷载可折减30% ,但折减后不得小于用两行车队计算的结果。
公路桥梁承载能力极限状态基本组合系数

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荷载组合
公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用,按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。
一.按承载能力极限状态设计
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,其表达式为:)(211100Qjk n
j Qj c k Q Q Gik m i Gi ud S S S S ∑∑==++=γψγγγγ
即)(21100∑∑==++=n
j Qjd c d Q m i Gid ud S S S S ψγγ
式中:ud S —承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设
计值;
0γ—结构重要系数,按规定的结构设计安全等级采用,对应
于设计安全等级一级、二级、三级分别取1.1、1.0、0.9; Gi γ—第i 个永久作用效应的分项系数,按《公路桥涵设计通
用规范》的规定采用;
Gik S 、Qid S —第i 个永久作用效应的标准值和设计值;
1Q γ—汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项
系数,取1Q γ=1.4
k Q S 1、d Q S 1—汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的标准
值和设计值;
Qj γ—在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击
力、离心力)、风荷载外的其他第j 个可变作用效用的分项系数,取Qj γ=1.4,但风荷载的分项系数取Qj γ=1.1;
Qjk S 、Qjd S —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 个可变作用效应的标准值和设计值;
c ψ—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组合系数,但永久作用于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c ψ=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c ψ=0.70;尚有三种可变作用
参与组合时,其组合系数取c ψ=0.60;尚有四种及多余四种可
变作用参与组合时,取c ψ=0.50;
则弯矩设计值:
82.6880)40.1964.18.007.15584.196.37322.1(0.1=⨯⨯+⨯+⨯⨯=ud M kN ·m 剪力设计值:
75.864)41.104.18.038.2384.180.4322.1(0.1=⨯⨯+⨯+⨯⨯=ud Q kN
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;于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。
二.按正常使用极限状态设计时作用效应的组合
按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求,采用以下俩种效应组合。
1.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值相组合,其效应组合表达式为:
)(111Qjk n
j j m i Gik sd S S S ∑∑==+=ψ 即: )(212111k Q k Q Gk sd S S S S ψψ++=
式中:sd S —作用短期效应组合设计值;
j 1ψ—第j 个可变作用效应的频遇值系数,汽车荷载(不计冲
击力)1ψ=0.7,人群荷载1ψ=1.0,风荷载1ψ=0.75,温度梯度
作用1ψ=0.8,其他作用1ψ=1.0;
Qjk j S 1ψ—第j 个可变作用效应的频遇值。
弯矩设计值:97.5019)0.140.1967.007.1558(92.3732=⨯+⨯+=sd M kN ·m 剪力设计值:07.610)0.14.107.038.238(80.432=⨯+⨯+=sd Q kN
2.长期效应组合
永久作用标准值效应与可变作用准永久值相组合,其效应组合表达式为:)(1211Qjk n
j j m i Gik d S S S ∑∑==+=ψ
式中:d S 1—作用长期效应组合设计值;
j 2ψ—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)2ψ=0.4,人群荷载2ψ=0.4,风荷载2ψ=0.75,
温度梯度作用2ψ=0.8,其他作用2ψ=1.0
Qjk j S 2ψ—第j 个可变作用效应的准永久值。