桥梁设计中的荷载考量:全面解析
桥梁设计中,荷载的考量至关重要。直接荷载与间接荷载(如结构自重、预应力、汽车荷载及偶然冲击)共同构成设计的基石。设计时,工程师需理解持久、短暂和偶然状态下的荷载组合,以便做出精准决策。Midas和桥博在荷载组合处理上各有千秋:桥博提供基础(基本组合)、长期(正常使用组合I)和短期(正常使用组合II)等多种常用组合,而Midas则依赖用户的自定义或根据施工阶段选择不同的组合模式。
极限状态组合:深入理解标准值组合
参阅JTG D60-2004中的4.1.6~4.1.7条,桥博的荷载组合规则如下:
钢筋混凝土:承载能力验算(I)- I级;裂缝验算(II)- II级;控制压应力检验。
预应力混凝土:承载能力验算(I)- I级;法向压应力验算(III)- III级;拉应力验算(II或I,视构件类型而定)。
Midas的组合方式更为灵活,如:
25号:承载能力极限状态组合I(基本组合,对应桥博的I级)
26号:正常使用组合I(13-21号包络,相当于桥博的长期效应)和II(14-18号包络,短期效应)
28号:正常使用组合I的长期效应(19-21号包络)
29号:正常使用组合II的短期效应(14-18号包络)
27号:标准值组合III(22-24号,标准值形式,相当于桥博的基本组合)
完成荷载设置后,这些组合将被用于精确的结构分析计算,包括内力分析。
荷载组合实例与操作指南
基本组合: γ(恒载1.2+汽车荷载1.4+人群荷载0.75+梯度温1.0+系统温1.0+收缩1.0+基础变位0.5)
频遇组合: 恒载1.0+汽车荷载0.7/(1+u) +人群荷载1.0+梯度温1.0+系统温1.0+收缩1.0+基础变位1.0
准永久组合: 恒载1.0+汽车荷载0.4/(1+u) +人群荷载0.4+梯度温1.0+系统温1.0+收缩1.0+基础变位1.0
标准组合: 恒载1.0+汽车荷载1.0+人群荷载1.0+梯度温1.0+系统温1.0+收缩1.0+基础变位1.0
熟练掌握Midas和桥博的荷载组合分析方法,将极大提升桥梁工程计算的精确性和效率。