文档介绍：：桥梁建设程序与设计内容 ：桥梁设计作用 ：桥梁结构设计方法 ：桥梁结构图纸识读 ：钢筋混凝土材料性能
单元2 桥梁设计初步
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一、结构的功能要求
1、结构的功能要求
安全性
适用性
耐久性
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一、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。
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一、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动。
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。
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一、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。
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一、结构的功能要求
2、设计基准期
所谓设计基准期，是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数。
《公路工程结构可靠度设计统一标准》（GB/T 50283—1999）规定：桥梁结构取100年的设计基准期。
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。结构的设计基准期虽与结构使用寿命有联系，但不等同。
当结构使用年限超过设计基准期后，表明结构的失效概率将会比设计时的预期值大，但并不等于结构丧失功能或报废。
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二、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
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二、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态。当结构或构件出现下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态：
（1）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）；
（2）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载；
（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）；
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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》（JTG D62—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：
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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
一级
很严重
最高
特大桥、重要大桥
二级
严重
中等
大桥、中桥、重要小桥
三级
不严重
较低
小桥、涵洞
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