桥梁结构承载力.ppt

文档介绍：结构承载力
定义:结构在某限制条件下承受外荷载
的最大能力
影响因素
(1)材料
(2)结构型式
(3)施工质量
(4)加载方式
(5)限制条件
27桥梁结构承载力
条件线性承载力
条件非线性承载力
条件极限承载力
极限承载力
超载能力
残余承载力
小结
条件线性承载力(lF)
■定义:在恒载及不断增大的工作荷载作用下
按照弹性理论分析,当结构的某构件或部位的
应力、挠度或裂缝等达其规定限值时,所对应
的工作荷载值。由于应力、挠度、裂缝等的限
值并不匹配,以先达到者所对应的工作荷载为
核结构的条件线性承载力
■功能:描述结构在某种状态下所能承受的荷载
量
计算
简支梁承受满布均布载
8(8
)2=(8+q
5(8+ql
384E
Mhg+
M2≈3(g+)/1)2
2Ⅰ16
46 h
OS8+q]_3(8+q(
1b21b
4bh
条件非线性承载力(F)
定义:在恒载及不断增大的工作荷载作
用下,按照非线性理论分析,当结构的
某构件或部位的应力、挠度或裂缝等达
到其规定限值时,所对应的工作荷载值。
亦以先达到者为结构的条件非线性承载
力
功能:描述结构在某种状态下所能承受
的荷载量
计算
考虑剪切变形影响(放弃同一高度处横截面应变相等的假定)
的简支梁挠度
5
+a21
384EI
(g+q)u
384EI
kl
[v]-a31
8
384EI
为以挠度控制的考虑横截面应力非线性分布的条件非线
性承载力。同理亦可计算放弃虎支定律或放弃小变假定的
条件非线性承载力
条件非线性承载力LFn)的一般方程与上节无异,但计
算有区别。
梁的条件极限承载力
结构在正常使用极限状态下要求变形控制、裂缝控制,而在承载
能力极限状态下要求强度控制进行验算,以保证结构的适用性、耐
久性和安全性。
≤[]
Wax≤[v
max
在承载能力极限状态下的结构抗力效应要大于荷载组合效应
这三个方面的控制分别对应着最不利截面的
(1)变形控制弯矩Mn
δmx≤[b]
(2)裂缝控制弯矩Mwsm
(3)强度控制弯矩Ma
这三个弯矩即为所对应控制方式下梁的条件极限承载能力值。
变形控制弯矩
梁的跨中弯矩与最大竖向挠度的关系
M12
max
E
取极限平衡状态有Wmnx=[w]M,
E/[
Wmax=w