某預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋的荷載組合查找案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u2167某預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋的荷載組合查找案例分析 1164691.1概述 1258191.2承載能力極限狀態(tài) 1115421.2.1基本組合 193261.2.2設(shè)計橋梁最不利基本組合選取 2148461.2.3設(shè)計橋梁基本組合內(nèi)力圖 48791.3正常使用極限狀態(tài) 6209721.3.1頻遇組合 6190651.3.2設(shè)計橋梁最不利頻遇組合選取 6182931.3.3設(shè)計橋梁頻遇組合內(nèi)力圖 893571.3.4準(zhǔn)永久組合 10146721.3.5設(shè)計橋梁最不利準(zhǔn)永久組合選取 10159571.3.6設(shè)計橋梁準(zhǔn)永久組合內(nèi)力圖 11202341.4小結(jié) 131.1概述公路橋涵設(shè)計的作用分為永久作用、可變作用和偶然作用。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》規(guī)定，結(jié)構(gòu)自重、收縮荷載、徐變荷載、變位為永久作用；溫度荷載、汽車荷載、人群荷載、升溫溫差、降溫溫差為可變作用。公路橋涵設(shè)計時，對不同作用采用不同的代表值。永久作用采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值；可變作用應(yīng)根據(jù)不同的極限狀態(tài)分別采用標(biāo)準(zhǔn)值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為其代表值。1.2承載能力極限狀態(tài)1.2.1基本組合《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2015）4.1.5規(guī)定:作用基本組合的效應(yīng)設(shè)計值可按下式(5-1)計算：S(5-1)式中：Sud——承載能力極限狀態(tài)下作用的基本組合的效應(yīng)設(shè)計值；、γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，設(shè)計安全等級一級、二級、三級分別取1.1、1.0和0.9；γGi——第i個永久作用的分項系數(shù)；Gik、Gid——第i個永久作用的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值；γQ1——汽車荷載（含汽車沖擊力、離心力）的分項系數(shù)。采用車道荷載計算時取γQ1=1.4，采用車輛荷載計算時，其分項系數(shù)取γQ1=1.8。當(dāng)某個可變作用在組合中其效應(yīng)值超過汽車荷載效應(yīng)時，則該作用取代汽車荷載，其分項系數(shù)取γQ1=1.4；對專為承受某作用而設(shè)置的結(jié)構(gòu)或裝置，設(shè)計時該作用的分項系數(shù)取γQ1=1.4；計算人行道板和人行道欄桿的局部荷載，其分項系數(shù)也取γQ1=1.4；Q1k、Q1d——汽車荷載(含汽車沖擊力、離心力)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值；γQj——在作用組合中汽車荷載（含汽車沖擊力、離心力）、風(fēng)荷載外的其他第j個可變作用的分項系數(shù)，取γQj=1.4，但風(fēng)荷載的分項系數(shù)取γQj=1.1；Qjk、Qjd——在作用組合中除汽車荷載(含汽車沖擊力、離心力)外的第j個可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值；ψc——在作用組合中除汽車荷載(含汽車沖擊力、離心力)外的其他第j個可變作用組合；ψcQjk——在荷載組合中除去汽車荷載(含汽車沖擊力、離心力)外的第j個可變作用值；γLj——第j個可變作用的結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限何在調(diào)整系數(shù)。公路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限按現(xiàn)行的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01）取值時，可變作用的設(shè)計使用年限荷載調(diào)整系數(shù)γLj=1.0，否則，γLj取值應(yīng)按專題研究確定。1.2.2設(shè)計橋梁最不利基本組合選取從MIDAS輸出的橋梁單元內(nèi)力圖表格中，找出三個特征截面最不利的組合。見表1.2-1,、1.2-2、1.2-3。根據(jù)表1.2-1得出，基本組合(4)是跨中截面最不利基本組合。M中max=95606.88kN·mM中min=78972.84kN·m根據(jù)表1.2-2得出，基本組合(4)是邊跨跨中截面最不利基本組合。M邊max=86301.39kN·mM邊min=67577.98kN·m根據(jù)表1.2-3得出，基本組合(4)是支點截面最不利基本組合。M支max=-526168.45kN·mM支min=-599300.24kN·m表1.2-1基本組合下跨中截面的內(nèi)力單元荷載位置軸向(kN)剪力-y(kN)剪力-z(kN)扭矩(kN*m)彎矩-y(kN*m)彎矩-z(kN*m)301I[30]-7486.830-544.1079360.510302(最大)I[30]-6188.1464.56723.585246.8694788.911211.32303(最大)I[30]-7327.1411.96-464.36536.6580451.13203.08304(最大)I[30]-6068.3773.53783.395649.3495606.881367.63305I[30]-6239.030-453.42066133.760306(最大)I[30]-4940.3364.56814.275246.8681562.151211.32307(最大)I[30]-6079.3311.96-373.68536.6567224.38203.08308(最大)I[30]-4820.5673.53874.085649.3482380.131367.63302(最小)I[30]-9778.39-64.56-1918.57-5246.8678997.99-1211.32續(xù)表1.2-1303(最小)I[30]-7741.7-11.96-631.54-536.6579326.97-203.08304(最小)I[30]-9969.54-73.53-1984.15-5649.3478972.84-1367.63306(最小)I[30]-8530.58-64.56-1827.89-5246.8665771.24-1211.32307(最小)I[30]-6493.89-11.96-540.86-536.6566100.22-203.08308(最小)I[30]-8721.73-73.53-1893.47-5649.3465746.09-1367.63表1.2-2基本組合下邊跨跨中截面的內(nèi)力單元荷載位置軸向(kN)剪力-y(kN)剪力-z(kN)扭矩(kN*m)彎矩-y(kN*m)彎矩-z(kN*m)32(最小)I[2]0-51-6068.38-548860301.31-421.833(最小)I[2]0-9.19-4489.38-487.0761530.08-82.6734(最小)I[2]0-57.89-6131.67-5853.367577.98-487.8136(最小)I[2]0-51-5334.22-548850021.12-421.837(最小)I[2]0-9.19-3751.22-487.0751249.88-82.6738(最小)I[2]0-57.89-5397.5-5853.349907.8-487.8131I[2]00-4405061681.17032(最大)I[2]051-3728.51548876026.78421.833(最大)I[2]09.19-4377.57487.0762656.682.6734(最大)I[2]057.89-3707.935853.386301.39487.8135I[2]00-3670.84051400.97036(最大)I[2]051-2994.34548865746.58421.837(最大)I[2]09.19-3643.4487.0752376.4182.6738(最大)I[2]057.89-2973.775853.366478.16487.81表1.2-3基本組合下支點截面的內(nèi)力單元荷載位置軸向(kN)剪力-y(kN)剪力-z(kN)扭矩(kN*m)彎矩-y(kN*m)彎矩-z(kN*m)631I[61]-7486.830-31634.260-532707.330632(最大)I[61]-6188.1464.56-31417.6511751.98-526592.293014.57633(最大)I[61]-7327.1411.96-31616.041797.96-532142.2602.18634(最大)I[61]-6068.3773.53-31403.9813104.45-526168.453466.21635I[61]-6239.030-26361.880-443922.770636(最大)I[61]-4940.3364.56-26141.2711751.98-437807.743014.57續(xù)表1.2-3637(最大)I[61]-6079.3311.96-26343.661797.96-443357.64602.18638(最大)I[61]-4820.5673.53-26131.613104.45-437383.893466.21632(最小)I[61]-9778.39-64.56-35353.89-11751.98-594039.07-3014.57633(最小)I[61]-7741.7-11.96-31998.98-1797.96-539722.22-602.18634(最小)I[61]-9969.54-73.53-35627.43-13104.45-599300.24-3466.21636(最小)I[61]-8530.58-64.56-30081.51-11751.98-505254.52-3014.57637(最小)I[61]-6493.89-11.96-26726.61-1797.96-450937.66-602.18638(最小)I[61]-8721.73-73.53-30351.06-13104.45-510511.68-3466.211.2.3設(shè)計橋梁基本組合內(nèi)力圖(1)軸力包絡(luò)圖圖1.2-1基本組合(4)軸力包絡(luò)圖(2)剪力包絡(luò)圖圖1.2-2基本組合(4)剪力包絡(luò)圖(3)彎矩包絡(luò)圖圖1.2-3基本組合(4)彎矩包絡(luò)圖1.3正常使用極限狀態(tài)1.3.1頻遇組合根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2015）4.1.6規(guī)定:作用頻遇組合的效應(yīng)設(shè)計值下式計算：S(5-2)式中：Sfd——作用頻遇組合的效應(yīng)設(shè)計值；ψf1——汽車荷載(不計汽車沖擊力)頻遇值系數(shù)，取0.7。1.3.2設(shè)計橋梁最不利頻遇組合選取從MIDAS輸出的橋梁單元內(nèi)力圖表格中，找出三個特征截面最不利的組合。見表1.3-1,、1.3-2、1.3-3。根據(jù)表1.3-1得出，頻遇組合(11)是跨中截面最不利基本組合。M中max=73854.86kN·mM中min=65947.2kN·m根據(jù)表1.3-2得出，頻遇組合(11)是邊跨跨中截面最不利基本組合。M邊max=65858.51kN·mM邊min=56949.31kN·m根據(jù)表1.3-3得出，頻遇組合(11)是支點截面最不利基本組合。M支max=-440776.25kN·mM支min=-476351.96kN·m表1.3-1頻遇組合下跨中截面的內(nèi)力單元荷載位置軸向(kN)剪力-y(kN)剪力-z(kN)扭矩(kN*m)彎矩-y(kN*m)彎矩-z(kN*m)309(最大)I[30]-6131.337.76-401.64348.4766841.96131.873010(最大)I[30]-5648.7129.35122.82384.9473146.66552.423011(最大)I[30]-5541.0137.11174.582733.4173854.86684.29309(最小)I[30]-6404.53-7.76-510.2-348.4766111.98-131.873010(最小)I[30]-7280.64-29.35-1078.18-2384.9465968.97-552.423011(最小)I[30]-7446.14-37.11-1134.96-2733.4165947.2-684.29表1.3-2頻遇組合下邊跨跨中截面的內(nèi)力單元荷載位置軸向(kN)剪力-y(kN)剪力-z(kN)扭矩(kN*m)彎矩-y(kN*m)彎矩-z(kN*m)39(最小)I[2]0-1.96-3721.63-316.2851302.86-53.68310(最小)I[2]0-23.18-4426.92-2494.5450773.77-193.55311(最小)I[2]0-29.15-4481.71-2810.8256949.31-247.2339(最大)I[2]01.96-3653.02316.2852034.3753.68310(最大)I[2]023.18-3363.342494.5457921.71193.55311(最大)I[2]029.15-3341.522810.8265858.51247.23表1.3-3頻遇組合下支點截面的內(nèi)力單元荷載位置軸向(kN)剪力-y(kN)剪力-z(kN)扭矩(kN*m)彎矩-y(kN*m)彎矩-z(kN*m)639(最大)I[61]-6131.337.76-26350.051167.51-443551.81391.036310(最大)I[61]-5648.7129.35-26263.425343.63-441143.211370.266311(最大)I[61]-5541.0137.11-26251.596511.14-440776.251761.29639(最小)I[61]-6404.53-7.76-26598.72-1167.51-448477.9-391.036310(最小)I[61]-7280.64-29.35-28052.62-5343.63-471800.84-1370.266311(最小)I[61]-7446.14-37.11-28289.46-6511.14-476351.96-1761.291.3.3設(shè)計橋梁頻遇組合內(nèi)力圖(1)軸力包絡(luò)圖圖1.3-1頻遇組合(11)軸力包絡(luò)圖(2)剪力包絡(luò)圖圖1.3-2頻遇組合(11)剪力包絡(luò)圖(3)彎矩包絡(luò)圖圖1.3-3頻遇組合(11)彎矩包絡(luò)圖1.3.4準(zhǔn)永久組合根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2015）4.1.6規(guī)定:作用準(zhǔn)永久組合的效應(yīng)設(shè)計值下式計算：S(5-3)式中：Sqd——作用于準(zhǔn)永久組合的效應(yīng)設(shè)計值；ψqi——汽車荷載(不計汽車沖擊力)準(zhǔn)永久值系數(shù)，取0.4。1.3.5設(shè)計橋梁最不利準(zhǔn)永久組合選取從MIDAS輸出的橋梁單元內(nèi)力圖表格中，找出三個特征截面最不利的組合。見表1.3-4,、1.3-5、1.3-6。根據(jù)表1.3-4得出，準(zhǔn)永久組合(14)是跨中截面最不利基本組合。M中max=70424.41kN·mM中min=66030.88kN·m根據(jù)表1.3-5得出，準(zhǔn)永久組合(14)是邊跨跨中截面最不利基本組合。M邊max=62296.93kN·mM邊min=57349.8kN·m根據(jù)表1.3-6得出，準(zhǔn)永久組合(14)是支點截面最不利基本組合。M支max=-442187.67kN·mM支min=-461671.14kN·m表1.3-4準(zhǔn)永久組合下跨中截面的內(nèi)力單元荷載位置軸向(kN)剪力-y(kN)剪力-z(kN)扭矩(kN*m)彎矩-y(kN*m)彎矩-z(kN*m)3012(最大)I[30]-6197.553.11-432.71139.3966417.0452.753013(最大)I[30]-5901.716.77-124.151362.8270141.13311.673014(最大)I[30]-5860.2219.88-103.441502.2170424.41368.423012(最小)I[30]-6301.23-3.11-476.13-139.3966121.04-52.753013(最小)I[30]-6834.24-16.77-810.42-1362.8266039.59-311.673014(最小)I[30]-6900.44-19.88-833.14-1502.2166030.88-368.42表1.3-5準(zhǔn)永久組合下邊跨跨中截面的內(nèi)力單元荷載位置軸向(kN)剪力-y(kN)剪力-z(kN)扭矩(kN*m)彎矩-y(kN*m)彎矩-z(kN*m)312(最大)I[2]02.39-3663.71126.5151654.3321.47313(最大)I[2]013.25-3491.121421.4555127.11110.6314(最大)I[2]011.63-348815