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一 方案比选优化
公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用,例如桥涵结构构件
上除构件永久作用 (如自重等)外,可能同时出现汽车荷载、 人群荷载等可变作用。
《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态,结合相应的设
计状况进行作用效应组合,并取其最不利组合进行计算。
1、按承载能力极限状态设计时,可采用以下两种作用效应组合。
(1)基本作用效应组合。基本组合是承载能力极限状态设计时,永久作用标准值
效应与可变作用标准值效应的组合,基本组合表达式为
(1-1)
或 (1-2)
0 -桥梁结构的重要性系数,按结构设计安全等级采用,对于公路桥梁,安全等级
γ
一级、二级、三级,分别为 1.1、1.0和0.9;
Gi
γ-第i个永久荷载作用效应的分项系数。 分项系数是指为保证所设计的结构具有结
构的可靠度而在设计表达式中采用的系数,分为作用分项系数和抗力分项系数
Gi
两类。当永久作用效应 (结构重力和预应力作用)对结构承载力不利时, γ=1.2;
Gi
对结构的承载能力有利时, γ=10;其他永久作用效应的分项系数详见 《公路桥
规》;
Q1 Q1
γ-汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数 ,取 γ=1.4;当某个可变
作用在效用组合中,其值超过汽车荷载效用时,则该作用取代汽车荷载,其分
项系数应采用汽车荷载的分项系数;对专门为承受某种作用而设置的结构或装
置,设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值;计算人行道板和人行道栏杆
的局部荷载时,其分项系数也与汽车荷载取同值。
Qj
γ-在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)、风荷载以外的
Q1 Q1
其他第 j个可变作用效应的分项系数,取 γ=1.4,但风荷载的分项系数取 γ=
1.1;
gik gid
S 、S -第i个永久作用效应的标准值和设计值;
Qjk
S -在作用效应组合中除汽车荷载效应 (含汽车冲击力、离心力) 外的其他第 j 个可
变作用效应的标准值;
ud
S -承载能力极限状态下,作用基本组合的效应组合设计值,作用效应设计值等于
d
作用效应标准值 S 与作用分项系数的乘积。
Q1k Q1d
S 、S -汽车荷载效用含汽车冲击力、离心力)的标准值和设计值;
φc-在作用效应组合中,除汽车荷载效应效应(含汽车冲击力、离心力)以外其他
可变作用效应的组合系数,当永久作用与汽车荷载和人群荷载(或其他一种可
变作用)组合时,人群荷载(或其他一种可变作用)的组合系数取 0.80; 当除
汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)以外尚有两种其他可变作用参与组合时,
其组合系数取 0.70;尚有三种可变作用组合时,其组合系数取 0.60; 尚有四种
及多于四种的可变作用参与组合时取 0.50。
(2)偶然荷载。永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用
标准值效应相组合。偶然作用的效应分项系数取
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