文档介绍：单元2桥梁设计初步
:桥梁建设程序与设计内容
任务2,2:桥梁设计作用
任务23:桥梁结构设计方法
任务24:桥梁结构图纸识读
:钢筋混凝土材料性能
结构的功能要求
结构的功能要求
安全性
■适用性
耐久性
结构的功能要求
安全性
结构在正常施工和正常使用时,能承受可能出
现的各种作用,其中包括荷载引起的内力、振
动过程中的恢复力以及由外加变形(如超静定
结构的支座沉降)、约束变形(如温度变化或
混凝土收缩引起的构件变形受到的约束)所引
起的内力。
结构在设计规定的偶然事件发生时和发生后
仍能保持必需的整体稳定性,不发生倒塌或连
续破坏。
结构的功能要求
■适用性
结构在正常使用时具有良好的工作性能,不发生过大
的变形或宽度过大的裂缝,不产生影响正常使用的振
■耐久性
结构在正常维护下具有足够的耐久性能,不发生钢筋
锈蚀和混凝土的严重风化等现象。
■所谓足够的耐久性能,系指结构在规定的工作环境中
在预定时期内,其材料性能的恶化不会导致结构出现
不可接受的失效概率
从工程概念上讲,足够的耐久性能就是指在正常维护
条件下结构能够正常使用到规定的设计使用年限。
结构的功能要求
1、结构的功能要求——安全性、适用性、耐久性
这些功能要求概括起来称为结构的可靠性。即结构在
规定的时间内(设计基准期),在规定的条件下(正
常设计、正常施工、正常使用维护)完成预定功能
(安全性、适用性和耐久性)的能力
■显然,增大结构设计的余量,如加大结构构件的截面
尺寸或钢筋数量,或提高对材料性能的要求,总是能
够增加或改善结构的安全性、适应性和耐久性要求,
但这将使结构造价提高,不符合经济的要求。
因此,结构设计要根据实际情况,解决好结构可靠性
与经济性之间的矛盾。既要保证结构具有适当的可靠
性,又要尽可能降低造价,做到经济合理
结构的功能要求
设计基准期
衢奚懿耪囊罷取斋甭的霨儁缪***与时间
《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB任
准期
设计基准期表示在这个时间域内结构的失效概
率是有效的。
准期虽与结构使
但
结构使用年限超过设计基准期后,表明结构
李榜嵌樊金毅的预期值大但并不
极限状态设计法
■公路桥涵结构应按承载能力极限状态和正
常使用极限状态进行设计
极限状态设计法
1、承载能力极限状态:这种极限状态对应于结构或
结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变
形或变位的状
或构件出现下列状态
时,即认为超过了承载能力极限状态
整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡
如滑动、倾覆等);
结构构件或连接处因超过材料强度而破坏
包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不能继
续承
(3)结构转变成机动体系
4)结构或结构构件丧失稳定(如柱的压屈失稳
等)
承载能力极限状态涉及结构的安全问题,
可能导致人员伤亡和大量财产损失,所以
必须具有较高的可靠度(安全度)或较低
的失效率概率。《桥规》(JTGD62-2004)
规定:承载能力极限状态,应根据桥涵破
坏可能产生的后果的严重程度,划分为以
下三个安全等级进行设计:
公路桥涵结构的设计安全等级
安全等级破坏后果设计可靠度
桥涵类型
级很严重
最高
特大桥、重要大桥
级
重
中等
大桥、中桥、重要小桥
三级不严重
较低
小桥、涵洞