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李亚东: 桥梁工程概论 第三章
荷载的种类、型式、大小的确定是否得当,既关系到桥梁建设的投资,也关系到桥梁的安全
特点
荷载标准并不是一成不变的
作用于桥梁结构上的荷载(及其组合)可能会越来越复杂
对结构行为和材料行为的认识在逐步加深
本章内容:介绍各类荷载及其组合的基本概念和计算方法,实际设计时荷载取值按《铁路桥涵设计基本规范》和《公路桥涵设计通用规范》计算
结构设计方法的发展简介(第九章)
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术语解释(公路)
李亚东: 桥梁工程概论 第三章
作用(Action)施加在结构上的一组集中力或分布力(直接作用,或荷载),或引起结构变形的原因(间接作用)
永久作用(Permanent action)
可变作用(Variable action)
偶然作用(Accidental action)
作用代表值(Representative value of an action)结构或构件设计时,针对不同设计目的所采用的各种作用规定值,包括作用标准值、准永久值和频遇值。
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术语解释(续)
李亚东: 桥梁工程概论 第三章
设计基准期(Design reference period)在进行结构可靠性分析时,考虑持久设计状态下各项基本变量与时间关系所采用的基准时间参数。100年
作用标准值(Characteristic value of an action)各种作用的基本代表值,其值可根据作用在设计基准期内最大值概率分布的某一分位值确定。
作用准永久值(Quasi-permanent value of an action)一种可变作用代表值,,用于正常使用极限状态长期效应组合设计(经常出现者)
作用频遇值(Frequent value of an action)一种可变作用代表值,,用于正常使用极限状态短期效应组合设计(频繁出现且量值较大者)
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作用代表值的取用
李亚东: 桥梁工程概论 第三章
永久作用-标准值
可变作用-根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。
承载能力极限状态-标准值
按弹性阶段计算结构强度-标准值
正常使用状态按短期效应组合设计-频遇值
频遇值-标准值乘以频遇值系数φ1
正常使用状态按长期效应组合设计-准永久值
准永久值-标准值乘以准永久值系数φ2
偶然作用-标准值
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第一节 作用分类、代表值和作用效应组合
李亚东: 桥梁工程概论 第三章
作用分类:
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术语解释(续)
李亚东: 桥梁工程概论 第三章
作用效应组合系数(Coefficient of combination for action effects)考虑几个独立可变作用效应最不利值同时出现的概率较小而对作用采用的折减系数
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作用效应组合(Combination for action effects)结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加
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作用效应(Effect of an action)结构对所受作用的反应,如弯矩、位移等(通过结构分析得到)
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分项系数(Partial safety factor)为保证结构具有规定的可靠度而在设计表达式中采用的系数,分为作用分项系数和抗力分项系数。
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作用效应设计值(Design value of an action effect)作用标准值效应与分项系数的乘积。
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二、作用效应组合
李亚东: 桥梁工程概论 第三章
作用效应组合-各种作用效应的取舍以及它们同时作用的可能性
组合原则-以桥梁在施工和运营时可能处于最不利的受力状态为原则
基本组合方式(公、铁):
作用效应基本组合,即仅考虑主力;
作用效应偶然组合,即主力与特殊荷载同时作用;
作用短期效应组合,即主力与附加力同时作用;
作用长期效应组合。即主力与附加力同时作用。
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术语解释(续)
李亚东: 桥梁工程概论 第三章
作用效应基本组合(Fundamental combination for action effects)承载能力极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合
作用效应偶然组合(Accidental combination for action effects)承载能力极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用标准值效应、一种偶然作用标准值效应的组合
作用短期效应组合(Combination for short-term action effects)正常使用极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合
作用长期效应组合(Combination for long-term action effects)正常使用极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应的组合
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公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时的基本组合
李亚东: 桥梁工程概论 第三章
01
结构重要性系数,,,
02
承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值
03
第i个永久作用效应的分项系数
04
第i个永久作用效应的标准值
05
汽车荷载效应(含冲击力、离心力)的分项系数
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汽车荷载效应(含冲击力、离心力)的标准值
07
除汽车荷载效应外的其他可变作用效应的组合系数
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除汽车荷载效应、风荷载外的其他第j个可变作用效应的分项系数
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除汽车荷载效应外的其他第j个可变作用效应的标准值
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公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时的短期组合
李亚东: 桥梁工程概论 第三章
作用短期效应组合设计值
永久作用标准值(不乘系数)
可变作用效应的频遇值的组合
第j个可变作用效应的频遇值系数
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