北京交通大学：《桥梁工程》第2章 设计荷载

第2章设计荷载 第一节,永久荷载 A第二节可变荷载 第三节偶然荷载 第四节荷载组合

第2章 设计荷载 第一节 永久荷载 第二节 可变荷载 第三节 偶然荷载 第四节 荷载组合

第一节永久荷载 永久荷载:亦称恒载,在设计使用期内其值 不随时间变化,或其变化与平均值相比忽略 不计。 永久荷载包括:结构自重、桥上附加恒载 (桥面、人行道及附属设备)、作用于结构 上的土重及土侧压力、基础变位影响力、水 浮力、混凝土收缩和徐变的影响力等

第一节 永久荷载 永久荷载：亦称恒载，在设计使用期内其值 不随时间变化，或其变化与平均值相比忽略 不计。 永久荷载包括：结构自重、桥上附加恒载 （桥面、人行道及附属设备）、作用于结构 上的土重及土侧压力、基础变位影响力、水 浮力、混凝土收缩和徐变的影响力等

对于预应力结构 按正常使用极限状态设计时:预加应力属永久 荷载; 按承载能力极限状态设计时:预加应力不作为 荷载,而将预应力筋作为结构抗力的一部分。 但在超静定结构中,由预加力引起的次内力应 属永久荷载。《规范》未作明确说明 各种永久荷载的取值与计算,详见《规范》条文

对于预应力结构 按正常使用极限状态设计时：预加应力属永久 荷载； 按承载能力极限状态设计时：预加应力不作为 荷载，而将预应力筋作为结构抗力的一部分。 但在超静定结构中，由预加力引起的次内力应 属永久荷载。《规范》未作明确说明。 各种永久荷载的取值与计算，详见《规范》条文

路桥涵设计采用的作用分为永久作用、可变作用和偶然作 用三类 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: ①只有在结构上可能同时出现的作用,才进行其效应的组 当结构或结构构件需做不同受力方向的验算时,则应以不同 方向的最不利的作用效应进行组合。 ②当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时, 该作用不应参与组合。实际不可能同时出现的作用或同时参与组 合概率很小的作用,不考虑其作用效应的组合。 ③施工阶段作用效应的组合,应按计算需要及结构所处条 件而定,结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加 以考虑。组合式桥梁,当把底梁作为施工支撑时,作用效应宜分 两个阶段组合,底梁受荷为第一个阶段,组合梁受荷为第二个阶 段 ④多个偶然作用不同时参与组合

公路桥涵设计采用的作用分为永久作用、可变作用和偶然作 用三类. 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： ①只有在结构上可能同时出现的作用，才进行其效应的组 合。当结构或结构构件需做不同受力方向的验算时，则应以不同 方向的最不利的作用效应进行组合。 ②当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时， 该作用不应参与组合。实际不可能同时出现的作用或同时参与组 合概率很小的作用，不考虑其作用效应的组合。 ③施工阶段作用效应的组合，应按计算需要及结构所处条 件而定，结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加 以考虑。组合式桥梁，当把底梁作为施工支撑时，作用效应宜分 两个阶段组合，底梁受荷为第一个阶段，组合梁受荷为第二个阶 段。 ④多个偶然作用不同时参与组合

编号心 作用分类 作用名称 143 结构重力(包括结构附加重力)φ 预加力 土的重力 永久作用 土侧压力 混凝土收缩及徐变作用φ 水的浮力 7 基础变位作用 汽车荷载 汽车冲击力φ 汽车离心力 114 汽车引起的土侧压力 人群荷载φ 13 可变作用4 汽车制动力中 风荷载φ 流水压力 温度(均匀温度和梯度温度)作用φ 18 支座摩阻力中 地震作用4 偶然作用心 船舶或漂流物的撞击作用 汽车撞击作用φ

第二节可变荷载 可变荷载设计使用期内其值随时间变化,且 其变化与平均值相比不可忽略的荷载。 基本可变荷载 包括:列车活载、汽车或平板挂车或履带车、 由列车活载和汽车活载引起的冲击力、 曲线上的离心力、 由活载引起的土侧压力。 公路桥中的人群荷载 铁路桥梁的列车横向摇摆力等

第二节 可变荷载 可变荷载 设计使用期内其值随时间变化，且 其变化与平均值相比不可忽略的荷载。 一 、基本可变荷载 包括：列车活载、汽车或平板挂车或履带车、 由列车活载和汽车活载引起的冲击力、 曲线上的离心力、 由活载引起的土侧压力。 公路桥中的人群荷载。 铁路桥梁的列车横向摇摆力等

(一)列车活载 列车由机车和车辆组成,机车和车辆类型很多 轴重、轴距各异 令为规范设计,我国根据机车车辆轴重、轴距对 桥梁不同影响及考虑车辆的发展趋势,制定了 中华人民共和国铁路标准活载图式 令(简称“中一活载” 中一活载—160km/h、200km/h ZK一活载—250km/h、300km/h以上高速

（一）列车活载 ❖ 列车由机车和车辆组成，机车和车辆类型很多， 轴重、轴距各异。 ❖ 为规范设计，我国根据机车车辆轴重、轴距对 桥梁不同影响及考虑车辆的发展趋势，制定了 中华人民共和国铁路标准活载图式。 ❖ （简称“中—活载”） ❖ 中—活载——160km/h、200km/h ❖ ZK—活载——250km/h、300km/h以上高速

zK一活载”分标准活载和特种活载 64kN/m 64kN/m 3@1.6m 18n ZK标准活载 zO0 ZK特种活载 3@1.6m

“ZK—活载”分标准活载和特种活载 ZK标准活载 ZK特种活载

zK一活载”分标准活载和特种活载 《高速暂行规定》: 令加载时,标准活载计算图式可任意截取 令单线或双线桥跨:各线均应计入ZK活载作用 令多于双线桥跨:应按下列最不利情况考虑: 1)按双线在最不利位置承受Z活载,其余线路不承受 列车荷载 2)所有线路在最不利位置承受75%的ZK活载 空车活载按10kN/m计算

《高速暂行规定》： ❖ 加载时，标准活载计算图式可任意截取 ❖ 单线或双线桥跨：各线均应计入ZK活载作用。 ❖ 多于双线桥跨：应按下列最不利情况考虑： 1）按双线在最不利位置承受ZK活载，其余线路不承受 列车荷载； 2）所有线路在最不利位置承受75％的ZK活载。 ❖ 空车活载按10kN/m计算。 “ZK—活载”分标准活载和特种活载

“中一活载”分普通活载和特种活载 特殊活载 普通活 凵凵↓「MN 5:1.5 151.5151.51.5 车轴重力单位:N 尺寸单位:m 图1-1中一活载图式 《桥规》规定 令加载时,标准活载计算图式可任意截取 令双线桥跨:两线活载之和的90% 令横向稳定检算:空车+最大横向风力为最不利, 空车活载标准值为10kN/m

《桥规》规定： ❖ 加载时，标准活载计算图式可任意截取 ❖ 双线桥跨：两线活载之和的90% ❖ 横向稳定检算：空车+最大横向风力为最不利， 空车活载标准值为10kN/m “中—活载”分普通活载和特种活载