《桥梁工程(第3版)》课件 第3章 桥梁的设计作用

引起桥梁结构响应的原因可以按其作用的性质分为两大类:第3章桥梁的设计作用一类是直接施加于结构上的外力,如车辆、人群、结构自重等,它们是直接施加于结构上的,称之为“荷载”(Load);另一类不是以外力形式施加于结构,它们产生的效应与结构本身的特性、结构所处环境有关,如基础变位、混凝土收缩徐变、温度变化、地震等,过去也习惯称为“荷载”,容易引起人们的误解。目前国际上普遍将所有引起结构反应的原因统称为“作用”(Action),而“荷载”仅限于表达直接施加于结构上的作用。

本章结合《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004),介绍各类作用的基本概念、分类和计算方法。13.1作用的分类与作用代表值

公路桥梁的作用,按其随时间变异分为永久作用(Permanentaction)、可变作用(Variableaction)和偶然作用(Accidentaction)三类。这种分类是结构上作用的基本分类。永久作用是作用的数值不随时间变化或变化微小可认为不变的作用;可变作用的数值是随时间变化的;偶然作用的作用时间短暂,且发生的几率很小。

作用具有变异性,结构设计时不可能直接应用作用的随机变量值或随机过程产生的作用值,必须有一个为结构设计而给定的量值,这个值就称为作用代表值(Representativevalueofanaction)。在开展桥梁结构或结构构件设计时,应针对不同的设计目的采用相应的作用代表值。2

作用代表值包括作用标准值(Characteristicvalueofanaction)、作用频遇值(Frequentvalueofanaction)和作用准永久值(Quasi２permanentvalueofanaction)

。永久作用和偶然作用的代表值均只有一个,即标准值;而可变作用应按其在随机过程中出现的持续时间和种数的不同,可取标准值、频遇值和准永久值为其代表值。作用标准值是各种作用的基本代表值,反映了作用在设计基准期内随时间的变异,其值可根据作用在设计基准期内最大值概率分布的某一分位值确定。作用频遇值是结构上较频繁出现的且量值较大的作用取值,也是结构或构件按正常使用极限状态短期效应组合时所采用的一种可变作用代表值,其值也是根据在足够长的观测期内作用任意时点概率分布的0.95分位值确定。3作用准永久值是在结构上经常出现的作用取值,也是结构或构件按正常使用极限状态长期效应组合设计时采用的另外一种可变作用的代表值,其值也是根据在足够长观测期内作用任意时点概率分布的0.5(或略高于0.5)分位值确定。每个代表值的含义是:实际作用超出其规定的代表值的概率不大于1与分位值的差值,如作用频遇值,实际作用超出频遇值的概率不大于1-0.95=0.05。《公路桥涵设计通用规范》规定:公路桥涵的设计基准期(Designreferenceperiod)为100年。在进行结构或构件设计时,需针对不同设计要求采用不同的作用代表值。永久作用和偶然作用采取标准值作为代表值,可变作用则应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值作为可变作用的代表值,正常使用极限状态按短期效应(频遇)组合设计时,应采用频遇值作为可变作用的代表值,而按长期效应(准永久)组合设计时,应采用准永久值作为可变作用的代表值。明确了作用及其代表值后,就可按结构力学方法进行结构分析。43.2永久作用

永久作用,即恒载(Deadload),是指在结构使用期间,其量值不随时间而变化,或其变化值与平均值相比可忽略不计的作用。永久作用包括结构物自重、桥面铺装及附属设备的重力、作用于结构上的土重及土侧压力、基础变位的影响力、水浮力、长期作用在结构上的人工预加力以及混凝土收缩、徐变的影响力。

永久作用标准值,对结构自重(包括结构附加重力),可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定。有关常用材料的重力密度可参照桥梁设计规范取值。5

对预应力混凝土桥梁,在进行正常使用极限状态和使用阶段构件应力计算时,预加力应作为永久作用;在进行承载能力极限状态设计时,预加力不作为永久作用,而是把预应力钢筋作为结构抗力的一部分。在预应力混凝土连续梁等超静定结构中,需考虑由预加力引起的次效应。土压力包括静土压力、主动土压力和被动土压力,一般桥台和挡土墙考虑主动土压力,台前和墙前考虑静土压力。

水浮力是由地表水或地下水通过土体空隙的自由水作用在建筑物基底面的由下向上的水压力,水浮力大小等于建筑物排开同体积的水重力。能否在基底面产生水浮力,与地基土的透水性、地基与基础的接触状态以及水压大小和漫水时间等有关。一般位于完整岩石上的基础,可不计水浮力,而位于透水性土、破碎或裂隙严重的岩石中时应计入水浮力。6

对超静定混凝土桥梁、钢２混凝土组合桥梁,混凝土收缩(Shrinkage)、徐变(Creep)会引起截面内力的变化。考虑到公路桥梁构件在结构重力和预加力作用下一般处在线性徐变范围内,因此可按混凝土徐变变形与应力呈线性关系计算。3.3可变作用

可变作用,是指在结构使用期间,其作用的位置、大小随时间变化,且其变化值与平均值相比不可忽略的作用。

公路桥梁设计中可变作用包括:汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、支座摩阻力、温度作用、流水压力和冰压力等。783.3.1汽车荷载等级划分

《公路工程技术标准》(JTGB01—2003)中,把汽车荷载划分为公路２Ⅰ级和公路２Ⅱ级两个等级,其中,汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成,车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。公路２Ⅰ级和公路２Ⅱ级的车道荷载计算图式如图3.1所示。

公路２Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值qK

=10.5kN/m;集中荷载标准值PK依桥涵计算跨径的大小取值:当计算跨径小于或等于5m时,PK=180kN,计算跨径等于或大于50m时,PK=360kN,当计算跨径为5～50m时,PK值采用直线内插求得。计算剪力效应时,上述集中荷载标准值PK应乘以1.2的系数。

9

公路２Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值qK

和集中荷载标准值PK,为公路２Ⅰ级车道荷载的0.75倍。

公路２Ⅰ级和公路２Ⅱ级的车辆荷载采用相同的荷载标准值,车辆荷载的立面、平面布置如图3.2所示,横向布置如图3.3所示,主要技术指标列于表3.1。10图3.2车辆荷载布置图(轴重力单位:kN;尺寸单位:m)11图3.3车辆荷载横向布置(尺寸单位:m)12

表3.2规定了各级公路桥涵设计时应采用的汽车荷载等级。但当二级公路为干线公路且重型车辆多时,其桥涵的设计可采用公路２Ⅰ级汽车荷载;四级公路上重型车辆少时,其桥涵设计所采用的公路２Ⅱ级车道荷载的效应可乘以0.8的折减系数,车辆荷载的效应可乘以0.7的折减系数。1314

在计算桥梁的主梁、主拱和主桁架等结构内力时应采用车道荷载。车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上,集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个影响线峰值上。在计算桥梁的横隔板、行车道板等桥梁结构、涵洞、桥台或挡土墙土压力时应采用车辆荷载。需要特别注意的是,车道荷载和车辆荷载的作用不得叠加。153.3.2多车道横向折减系数

开展桥梁结构分析时,为方便起见,常按各个车道上的车道荷载同时布置到最不利位置来计算活载内力。但在多车道桥梁上行驶的汽车荷载使桥梁结构同时达到某种最大效应的几率较少。为此,规范规定了车道横向折减系数,如表3.3所示。桥梁车道数按表3.4确定。1617

此外,还应考虑汽车荷载纵向折减系数,这是因为规范规定的汽车荷载标准值采用了自然堵塞时的车间间距,汽车荷载本身的重力也采用了重车居多的调查资料。在实际桥梁上通行的车辆并不一定都能达到上述条件,特别是大跨径桥梁,在正常行驶下车辆间距会随跨径增大而逐渐稀疏,因此,需要对汽车荷载或其效应进行纵向折减。即当桥梁计算跨径大于150m时,应按表3.5规定的纵向折减系数进行折减。对多跨连续结构(如连续梁桥),应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。18193.3.3冲击力

由于桥面的不平整、车轮不圆以及发动机抖动等原因,当车辆在桥上高速行驶时会引起桥梁结构的振动,产生竖向动力效应(Dynamiceffect),由此对桥梁结构产生的内力和变形要比静活载作用时大,这种动力效应称之为冲击作用(Impactaction)。冲击作用有车体的振动和桥跨结构自身的变形和振动。当车辆的振动频率与桥跨结构的自振频率一致时,即形成共振。因此,车辆振动本质上是一种强迫共振现象,与桥梁固有频率有关。增强桥梁的纵、横向连接刚度,有利于减小共振影响。

冲击作用的大小用冲击力(Impactforce)加以衡量。通常引入一个荷载增大系数,即冲击系数(1+μ)来反映车辆过桥时对桥梁结构产生的竖向动力效应。

冲击影响一般采用静力学方法,用车辆的重力乘以冲击系数(Impactfactor)来反映车辆荷载的动力影响。20汽车荷载的冲击系数可表示为:式中:Ydmax

——在效应时间历程曲线上最大静力效应处量取的最大 动效应值;

Yjmax

——在汽车过桥时测得的效应时间历程曲线上,最大静 力效应处量取的最大静力效应值。

桥梁结构的基频综合反映了结构尺寸、类型、建筑材料等动力特性,直接反映了冲击系数与桥梁结构之间的关系。不论结构尺寸、类型、建筑材料有无差别,只要桥梁结构的基频相同,在同样条件的汽车荷载下,都能得到基本相同的冲击系数。

规范规定:填料厚度(包括路面厚度)等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力;汽车荷载的局部加载及在T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数均采用1.3;除此之外,冲击系数(1+21μ)按桥梁结构的基频f来计算:

当f<1.5Hz时,μ=0.05;当1.5Hz≤f≤14Hz时,μ=0.1767lnf-0.0157;(3.2)

当f>14Hz时,μ=0.45。

桥梁结构基频宜采用有限元方法计算,在缺乏更精确方法计算时,可按下列基频估算公式进行计算。

(1)简支梁桥式中:l——结构的计算跨径,m;

2 422

mc——结构跨中处的单位长度质量,kg/m; G——结构跨中处延米结构重力,N/m;

2(2)连续梁桥

在计算连续梁冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时,采用f1;计算连续梁冲击力引起的负弯矩效应时,采用f2。

(3)拱桥232425

对跨径不等的连续桥梁,以最大跨径为准。

城镇郊区、行人密集地区的公路桥梁,人群荷载标准值取表3.7中规定值的1.15倍。专用行人桥梁,人群荷载标准值取3.5kN/m2人行道板以一块板为计算单元，按标准值4.0kN/m2的均布荷载进行计算,人群作用于栏杆立柱顶的水平推力标准值按0.75kN/m考虑,作用于栏杆扶手上的竖向力按1.0kN/m考虑。3.3.4人群荷载人群荷载标准值按表3.7取值。26V3.3.5离心力

离心力(Centrifugalforce)是一种伴随车辆在弯道行驶时所产生的惯性力,以水平力形式作用在桥梁上。离心力是弯桥横向受力与抗扭设计所考虑的主要因素。

当弯曲半径在250m以内时,应考虑汽车荷载引起的离心力。离心力大小等于不计冲击力的车辆活载标准值乘以离心力系数C,C按下式计算:C=

2127R(3.11)式中:V——设计行车速度,km/h,

应按桥梁所在路线设计速度采用; R——曲线半径,m。

离心力的着力点在桥面以上1.2m处,也可移至桥面上,但不计由此引起的作用效应。在计算多车道桥梁的汽车荷载离心力时,车辆荷载标准值应按规范规定的横向折减系数进行折减。273.3.6汽车荷载制动力

制动力是汽车在桥上刹车时为克服其自身惯性而在车轮与路面之间发生的滑动摩擦力。由于汽车荷载产生的制动力只有同向行驶的汽车才能叠加,因此制动力仅需按同向行驶的汽车荷载(不计冲击力)计算,每个车道均布置有车道荷载,多车道荷载的制动力由单车道制动力叠加而成,但要计入汽车荷载的多车道折减和纵向折减。车道折减系数见表3.3;纵向折减按表3.5执行。

一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算,但公路２Ⅰ级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN,公路２Ⅱ级汽车荷载的制动力标准值不得小于90kN。

对设有板式橡胶支座的简支梁、连续桥面简支梁或连续梁排架式柔性墩台,当汽车在桥上刹车时,制动力通过支座传递给柔性墩台而引起变形,因此应根据支座与墩台的抗推刚度集成情况分28配和传递制动力。有关墩台和支座抗推刚度的计算可参见袁伦一编写的《连续桥面简支梁桥墩台计算实例》一书。

当设有板式橡胶支座的简支梁布置在刚性墩台时,则可直接按单跨两端的板式橡胶支座的抗推刚度分配制动力,当两端支座高度相同时,各分配50%。对设有固定支座、活动支座(滚动或摆动支座、聚四氟乙烯板支座)的刚性墩台传递的制动力,应按《公路桥涵设计通用规范》4.3.6条规定的要求采用。

制动力的方向为行车方向,着力点在桥面以上1.2m处。在计算墩台时,可移到支座中心或滑动、橡胶、摆动支座的底板上;计算刚架桥、拱桥时,制动力着力点可移到桥面上,但不计因此而产生的竖向力和力矩。293.3.7风荷载

空气从气压大的地方向气压小的地方流动就形成了风(即风是流动的空气)。当风以一定速度流动并受到桥梁阻碍时,桥梁就承受了风压。由于地表的地形起伏和各种障碍物的影响,靠近地面的风的流动发生紊乱,一般把风分为平均风(稳定风)和脉动风(紊流风)两部分。平均风假定在时间和空间上都不变,脉动风则包括风本身的紊流和绕过桥梁时引起的紊流。

通常采用静力学方法简化计算平均风对结构的影响;对脉动风,往往需按结构随机振动理论进行分析。本教材主要介绍横向静风风荷载标准值的确定。

横向风荷载的大小是风压与结构迎风面积的乘积,并假定水平地垂直作用于桥梁各部分迎风面积的形心上。由于风压与风速、空气重力密度等有关,而风速又受到地形条件、地理位置、地面粗糙度、高度等因素的影响。由此,风荷载标准值可表示为:30式中:Fwh

——横桥向风荷载标准值,kN; k0——设计风速重现期换算系数,对于单孔跨径指标为特大 桥和大桥的桥梁,k0=1.0,对其他桥梁,k0=0.9;对施 工架设期桥梁,k0=0.75;但桥梁位于台风多发地区 时,可根据实际情况适度提高k0值; k1——风载阻力系数。该系数反映出风压与结构本身的体 型、尺寸比的关系;其他主要随构件(桁架、桥墩、桥 塔)的截面类型和尺寸等而变;按《公路桥涵通用设计 规范》(JTGD60—2004)的4.3.7条进行取值; k3——地形、地理条件系数。一般地区,k3=1.0;山间盆地、

谷地,k3=0.75～0.85;峡谷口、山口,k3=1.20～1.40;31

2

计算;

2

Vd

——为高度Z处的设计基准风速,m/s。

规范规定:取平坦空旷地面、离地面10m高、重现期为100年的10min平均最大风速为桥梁所在地区的设计基本风速,用V10表示。当桥梁所在地区缺乏风速观测资料时,V10可按规范取值并经实地调查核实后采用。

设计基准风速Vd

与桥梁各计算部位距离地面或水面的高度Z有关,它与设计基本风速V10的关系为:Vd

=k2k5V10(3.14)式中:k2——考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系 数。按地表状况,地面粗糙度类别分为A、B、C、D四 类。梯度风反映出风速随高度变化的特征,受到地面32γV

10,kN/m;g——重力加速度,g=9.81m/s。

摩擦的影响,气流贴近地面运动时的速度会降低,离地 面越高,受影响越小,故k2随离地面高度的增大而 增大; k5——阵风风速系数。对A、B类地表,k5=1.38;对C、D类 地表,k5=1.70。基本风速V10与基本风压W0的关系为:W0=

22g(3.15)-0.0001Z3式中:γ——空气重力密度,γ=0.012017e

2333.3.8温度作用

建成后的桥梁长期处于自然环境中,必将受到温度作用的影响。温度作用对桥梁结构的影响有两种方式:一种是常年气温变化,它对静定结构的桥梁仅引起沿纵向均匀地位移,但不产生结构内力,对超静定结构因位移受到约束,导致结构中产生温度次内力。另一种是太阳辐射引起的温度作用,它使结构沿高度方向形成非线性的温度梯度,导致结构产生次应力。我们把前者称为均匀温度作用,后者称为梯度温度作用。

对由均匀温度作用引起的外加变形或约束变形,应从结构受到约束(架梁或结构合龙)时的结构温度为起点,计算在最高有效温度和最低有效温度下的作用效应。

当缺乏实际调查资料时,可参照表3.8规范给出的不同气温区域结构有效温度标准值。

计算桥梁结构由正温度梯度引起的温度作用效应时,可采用34图3.4所示的竖向温度梯度曲线。图3.4中T1表示桥面板表面的最高温度,T2表示距桥面板表面100mm处的温度,具体与桥面铺装结构类型有关。对混凝土铺装层,T1=25℃,T2=6.7℃;对50mm沥青混凝土铺装层,T1=20℃,T2=6.7℃;对100mm沥青混凝土铺装层,T1=14℃,T2=5.5℃。H为梁高,A为温度曲线上零点与T2之间的结构高度。对混凝土结构,当梁高H<400mm时,A =(H-100)mm;当梁高≥400m时,H=300mm,A=300mm。对带混凝土桥面板的钢结构,A=300mm。图3.4中的t为混凝土桥面板的厚度mm。

当计算负温度梯度引起的温度作用效应时,混凝土上部结构和带混凝土桥面板的钢结构的竖向日照反温差为正温差的0.5倍。计算圬工拱圈考虑徐变影响引起的温差作用效应时,计算的温差效应应乘以0.7的折减系数。3536图3.4竖向梯度温度(尺寸单位:mm)373.3.9支座摩阻力

支座摩阻力是上部结构因温度变化引起的伸长或缩短以及受其他纵向力作用,在活动支座上产生的一个方向相反的力。摩阻力的大小取决于上部构造的自重大小、支座类型以及材料等。支座摩阻力标准值按下式计算:(3.16)式中:W——作用于活动支座上由上部结构重力产生的效应(作用 力);

μ——支座的摩阻系数,应根据支座类型而定,如与钢板接触 的板式橡胶支座,取0.2;而与混凝土面接触的板式橡 胶支座,取0.30;滚动支座或摆动支座,取0.05;聚四氟 乙烯板与不锈钢板接触,取0.06(加硅脂)或0.12(不 加硅脂)。383.4偶然作用

偶然作用包括地震作用、船舶或飘浮物的撞击作用以及汽车撞击作用。偶然荷载在设计年限期内不一定出现,一旦出现,其持续时间较短但数值很大。393.4.1地震作用(Earthquakeaction)

地震是地球内部缓慢积累的能量突然释放引起的地球表层的振动。地震引起的振动以弹性波的形式从震源向外传播,这种波称为地震波,它包含在地球内部传播的体波和只在地表附近传播的面波两种。地震动则是由震源释放出来的地震波引起的地面运动。在地震工程中常以幅值、频率特性和持续时间三个参数来表达地震的特点。

地震动幅值是地震振动强度的表示,通常以峰值(最大值)形式表示,如峰值(最大)加速度、峰值(最大)速度。地震动峰值的大小反应了地震过程中某一时刻地震动的最大强度,它直接反映了地震力及其产生的振动能量和引起结构地震变形的大小,是地震对结构影响大小的尺度。大量观测表明,地震时地面水平运动加速度要比竖向地面运动加速度大,因此,主要考虑水平地震作用的影响。40

世界各国广泛采用反应谱理论来确定地震作用的大小,其中以加速度反应谱应用最普遍。所谓加速度反应谱是指结构自振周期与结构质点体系最大反应加速度之间的关系曲线。对于单质点体系,若已知反应谱曲线,由结构的自振周期T就可以确定作用在结构质点上的最大反应加速度,这个加速度与质点质量的乘积就是作用在质点上的地震作用。由此看出,地震动峰值加速度(Seismicpeakgroundacceleration)就是与地震动加速度反应谱最大值相应的水平加速度。根据2001年《中国地震动参数区划图》(GB18306)的规定,用地震动峰值加速度来反映地震的振动强度。

《公路桥涵设计通用规范》规定:位于地震动峰值加速度为0.10g、0.15g、0.20g和0.30g地区的桥涵工程,应进行抗震设计;位于地震动峰值加速度0.40g以上(含0.40g)地区的桥涵工程,应进行专门的抗震研究和设计。对地震动峰值小于或等于0.05g地区的桥涵工程,除有特殊要求者外,可采用简易设防。41公路桥梁地震作用的计算及结构的设计,应符合现行《公路工程抗震设计规范》的规定。

震级和烈度是地震工程中的两个基本概念。震级用来表示一次地震大小的等级,烈度则指某一地区地震时振动的强烈程度,主要用来衡量地震对某一个地区所造成的破坏程度。一次地震只有一个震级,但烈度在不同地区则不相同。抗震设计中也常采用烈度的概念,称之为设防烈度。近年来,已逐渐采用地震动物理指标(地震动加速度峰值、特征周期等)作为结构抗震设防的依据,但由于设防烈度的概念在工程中使用时间较长,影响较大,完全取消工程人员还难以适应,因此目前在抗震设计中两者都采用。抗震设防烈度与加速度峰值之间的对应关系见表3.9。42433.4.2船舶或飘浮物的撞击作用

在船舶通行或有漂浮物的河流中,必须考虑船舶或漂浮物对桥梁墩台的撞击作用(Collisionaction)。但船舶或漂浮物与桥梁结构的碰撞过程十分复杂,与碰撞时的环境因素(风浪、气候、水流等)、船舶特性(船舶类型、船舶尺寸、行进速度、装载情况、船体的刚度与强度等)、桥梁结构因素(桥梁构件的尺寸、形状、材料、质量和抗力特性等)以及驾驶员的反应时间等因素有关,因此,精确确定船舶或漂浮物与桥梁的相互作用力十分困难。

根据通航航道的特点和通行船舶的特性,将船舶与桥梁相互作用的河流分为内河和通行海轮的河流两大类。内河以驳船货船为代表船型,通行海轮的河流以海轮为代表船型。两者与桥梁结构发生撞击的机理有所区别,结果也大不一样。

根据2004年版《内河通航标准》(GB50139)规定,一至七级内河航道上船舶对桥梁墩台的撞击作用标准值按“静力法”近似计44算,该方法是假定作用于桥梁墩台上的有效动能全部转化为静力功。近海海轮通行区域的河流或海轮对桥梁墩台的横桥向和顺桥向撞击作用标准值,在缺乏实际调查资料时,可参照规范给定的标准值取用。

内河船舶的撞击作用点,假定为计算通航水位线以上2m的桥墩宽度或长度的中点。海轮船舶撞击作用点须视实际情况而定。

对可能遭受大型船舶撞击作用的桥墩,应根据桥墩自身抗撞击能力、桥墩位置和外形、水流流速、水位变化、通航船舶类型和碰撞速度等因素作桥墩防撞设施的设计。漂浮物横向撞击力标准值可参照规范公式计算。漂浮物的撞击作用点假定在计算通航水位线上桥墩宽度的中点。453.4.3汽车撞击作用

为防止或减少因汽车撞击对桥梁结构(如防撞护栏、跨线桥的桥墩等)产生的破坏,必要时可考虑汽车的撞击作用。汽车撞击力标准值在车辆行驶方向取1000kN,在车辆行驶垂直方向取500kN,撞击力作用于行车道以上1.2m处。

对有防撞设施的桥梁,汽车撞击力标准值可根据防撞设施的防撞能力予以折减,但不应低于上述规定值的1/6。463.5作用效应组合

利用本章第二至四节介绍的各种作用,按照桥梁结构及拟定的施工顺序,开展作用效应(Effectofanaction)分析。然而,实际桥梁并非同时承受所有的作用,并且各个作用发生的几率也不相同。因此,应根据结构物的特性,考虑不同设计状况下作用出现的可能性进行作用效应组合(Combinationforactioneffects)。473.5.1设计状况

公路桥梁采用基于结构可靠度理论的极限状态设计方法,应根据桥梁在施工阶段和使用过程中遇到的不同设计状况,结合作用(或荷载)对桥涵的影响时间长短和桥涵所处的环境条件,开展承载能力极限状态和正常使用极限状态作用效应组合,取最不利效应组合进行设计。

《公路桥涵设计通用规范》规定了持久状况、短暂状况和偶然状况三种设计状况。48(1)持久状况

持久持久状况是指桥梁的使用阶段,该阶段桥梁承受结构自重、汽车荷载等持续时间很长的作用。持久状况要求对结构所有预定功能进行设计,必须进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算。49(2)短暂状况

短暂状况是指桥梁的施工阶段。该阶段桥梁结构体系与使用阶段不同,结构主要承受临时性作用(如施工挂蓝),故一般只需作承载能力极限状况计算