结构按极限状态法设计计算的原则25课件

结构按极限状态法设计计算的原则按其随时间的变异性和出现的可能性可分永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用4类：1.永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用,或其变化是单调的并趋于某个限值的作用。（《JTGD60－2015公路桥涵设计通用规范》4.2节）2.4.1公路桥涵结构上的作用分类2.4作用、作用的代表值和作用效应组合按其随时间的变异性和出现的可能性可分永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用4类：2.可变作用：在设计基准期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。（《JTGD60－2015公路桥涵设计通用规范》4.3节）

2.4.1公路桥涵结构上的作用分类2.4作用、作用的代表值和作用效应组合按其随时间的变异性和出现的可能性可分永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用4类：3.偶然作用：在结构使用期间出现的概率小，一旦出现其值很大且持续时间很短的作用。（《JTGD60－2015公路桥涵设计通用规范》4.4节）4.地震作用（《JTGD60－2015公路桥涵设计通用规范》4.5节）2.4.1公路桥涵结构上的作用分类2.4作用、作用的代表值和作用效应组合1.作用的标准值作用的标准值是作用的主要代表值。可根据对观测数据的统计、作用的自然界限或工程经验确定。

取值规定：永久作用采用标准值作为代表值。永久作用的标准值，对结构自重，可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重（重力密度）计算确定。2.4.2作用的代表值2.4作用、作用的代表值和作用效应组合

2.可变作用频遇值：在设计基准期内被超越的总时间占设计基准期的比率较小的作用值；或被超越的频率限制在规定频率内的作用值。它是指结构上较频繁出现且量值较大的荷载作用取值。

频遇值=标准值×频遇系数ψf2.4.2作用的代表值2.4作用、作用的代表值和作用效应组合

3.可变作用准永久值：在设计基准期内被超越的总时间占设计基准期的比率较大的作用值。它是对在结构上经常出现的且量值较小的荷载作用取值。

准永久值＝标准值×准永久值系数ψq

注：ψq

＜ψf

；

准永久值＜频遇值2.4.2作用的代表值2.4作用、作用的代表值和作用效应组合《公路桥涵设计通用规范》（JTG

D60－2015）2.4.2作用的代表值2.4作用、作用的代表值和作用效应组合作用的设计值应为作用的标准值或组合值乘良相应的作用分项系数。2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合组合原则

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、正常使用极限状态进行作用组合，均应按下列原则取其最不利组合效应进行设计:2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合组合原则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、正常使用极限状态进行作用组合，均应按下列原则取其最不利组合效应进行设计:2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合承载能力极限状态设计时作用效应组合公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，对持久设计状况和短暂设计状况应采用作用的基本组合，对偶然设计状况应采用作用的偶然组合，对地震设计状况应采用作用的地震组合，并应符合下列规定:（1）基本组合：永久作用设计值与可变作用设计值相组合。2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合承载能力极限状态设计时作用效应组合2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合承载能力极限状态设计时作用效应组合2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合承载能力极限状态设计时作用效应组合2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合承载能力极限状态设计时作用效应组合2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合承载能力极限状态设计时作用效应组合2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合承载能力极限状态设计时作用效应组合（2）偶然组合：永久作用标准值与可变作用某种代表值、一种偶然作用设计值相组合;与偶然作用同时出现的可变作用，可根据观测资料和工程经验取用频遇值或准永久值。2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合承载能力极限状态设计时作用效应组合（2）偶然组合：永久作用标准值与可变作用某种代表值、一种偶然作用设计值相组合;与偶然作用同时出现的可变作用，可根据观测资料和工程经验取用频遇值或准永久值。2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合承载能力极限状态设计时作用效应组合公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，对持久设计状况和短暂设计状况应采用作用的基本组合，对偶然设计状况应采用作用的偶然组合，对地震设计状况应采用作用的地震组合，并应符合下列规定:（3）地震组合2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合正常使用极限状态设计时作用效应组合公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求,采用作用的频遇组合或准永久组合,并应符合下列规定:2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合正常使用极限状态设计时作用效应组合公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求,采用作用的频遇组合或准永久组合,并应符合下列规定:2.4.3作用效应组合2.4作用、作用的代表值和作用效应组合正常使用极限状态设计时作用效应组合公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求,采用作用的频遇组合或准永久组合,并应符合下列规定:例1钢筋混凝土简支梁桥主梁在结构重力、汽车荷载和人群荷载作用下，分别得到在主梁的1/4跨径处截面的弯矩标准值为:结构重力产生的弯矩MGK＝580kN·m；汽车荷载弯矩MQ1K=470kN·m(已计入冲击系数，不计冲击系数MQ1K=395kN·m）；人群荷载弯矩MQ2K=50kN·m。已知结构的安全等级为二级。进行设计时的作用效应组合计算。解：1.承载能力极限状态设计时作用效应的基本组合2.正常使用极限状态设计时作用效应组合（1）作用频遇组合汽车荷载弯矩不计冲击系数MQ1K=395kN·m作用频遇组合的效应设计值为

（2）作用准永久组合汽车荷载弯矩不计冲击系数MQ1K=395kN·m作用准永久组合的效应设计值为:例2已知某跨径为17.5m的单孔钢筋混凝土简支梁桥，其跨中截面的弯矩标准值如下：永久作用：191.9kN·m，汽车荷载：77.6kN·m（含冲击系数），人群荷载：1.1kN·m。求：作用效应的基本组合（弯矩）。解：确定桥涵分类，本桥为小桥。本桥的安全等级为三级。本桥的结构重要性系数γ0=0.9。M=0.9×（1.2×191.9+1.4×77.6+0.75×1.4×1.1）=306.07KN·m练习1已知某简支钢筋混凝土梁桥，计算跨径为L=21.6，支座承受剪力标准值为：永久作用：157kN，汽车荷载：139