æ¥æºï¼šè·¯æ¡¥å·¥ç¨‹è®¾è®¡ã€ç½‘络
版æƒå½’原作者所有
如有侵æƒè¯·è”ç³»åˆ é™¤
01
è§„èŒƒä¸æœ‰å…³æ¡¥æ¢è®¾è®¡è·è½½çš„规定
作用 Action —— æ–½åŠ äºŽç»“æž„ä¸Šçš„ä¸€ç»„é›†ä¸åŠ›æˆ–åˆ†å¸ƒåŠ›ï¼Œæˆ–å¼•èµ·ç»“æž„å¤–åŠ å˜å½¢æˆ–约æŸå˜å½¢çš„åŽŸå› ã€‚å‰è€…称直接作用,也称è·è½½ï¼ŒåŽè€…称间接作用。
分类:
1)永久作用 Permanent action——在结构使用期间,其é‡å€¼ä¸éšæ—¶é—´è€Œå˜åŒ–,或其å˜åŒ–值与平å‡å€¼æ¯”较å¯å¿½ç•¥ä¸è®¡çš„作用。
2)å¯å˜ä½œç”¨ Variable action——在结构使用期间,其é‡å€¼éšæ—¶é—´å˜åŒ–,且其å˜åŒ–值与平å‡å€¼æ¯”较ä¸å¯å¿½ç•¥çš„作用。
3)å¶ç„¶ä½œç”¨ Accidental action——在结构使用期间出现的概率很å°ï¼Œä¸€æ—¦å‡ºçŽ°ï¼Œå…¶å€¼å¾ˆå¤§ä¸”æŒç»æ—¶é—´å¾ˆçŸçš„作用。
作用分类:
ä¸€ã€æ°¸ä¹…作用(æ’载)
包括:结构é‡åŠ›ã€é¢„åŠ åº”åŠ›ã€åœŸçš„é‡åŠ›ã€åœŸä¾§åŽ‹åŠ›ã€æ··å‡åœŸæ”¶ç¼©åŠå¾å˜ä½œç”¨ã€æ··å‡åœŸæ”¶ç¼©åŠå¾å˜ä½œç”¨å’ŒåŸºç¡€å˜ä½ä½œç”¨ç‰ä¸ƒç§ã€‚
结构物自身é‡åŠ›åŠæ¡¥é¢é“ºè£…ã€é™„属设施ç‰å¤–åŠ é‡åŠ›å‡å±žäºŽç»“æž„é‡åŠ›ï¼Œå®ƒä»¬å¯æŒ‰ç…§ç»“æž„ç‰©çš„å®žé™…ä½“ç§¯æˆ–è®¾è®¡æ‹Ÿå®šçš„ä½“ç§¯ä¹˜ä»¥ææ–™çš„容é‡è®¡ç®—。
é¢„åŠ åº”åŠ›åœ¨ç»“æž„æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€è®¾è®¡å’Œä½¿ç”¨é˜¶æ®µæž„件应力计算时,应作为永久è·è½½æ¥è®¡ç®—å…¶ä¸»ã€æ¬¡æ•ˆåº”,并计入相应阶段的预应力æŸå¤±ï¼›åœ¨ç»“构承载能力æžé™çжæ€è®¾è®¡æ—¶ï¼Œé¢„åŠ åº”åŠ›ä¸ä½œä¸ºè·è½½ï¼Œè€Œå°†é¢„应力钢ç‹ä½œä¸ºç»“æž„æŠ—åŠ›çš„ä¸€éƒ¨åˆ†ã€‚ä½†åœ¨è¿žç»æ¢ç‰è¶…é™å®šç»“æž„ä¸ï¼Œä»éœ€è€ƒè™‘é¢„åŠ åŠ›å¼•èµ·çš„æ¬¡æ•ˆåº”ã€‚
对于超é™å®šçš„æ··å‡åœŸç»“æž„ã€é’¢ï¼æ··å‡åœŸç»„åˆç»“æž„ç‰å‡åº”考虑混å‡åœŸçš„æ”¶ç¼©å’Œå¾å˜ä½œç”¨çš„å½±å“,预应力构件还涉åŠå…¶é¢„应力æŸå¤±é—®é¢˜ã€‚
二ã€å¯å˜ä½œç”¨ï¼ˆæ´»è½½ï¼‰
(一)汽车è·è½½
汽车è·è½½åˆ†ä¸ºå…¬è·¯-I级和公路-Ⅱ级。
(二)汽车冲击力
1.äº§ç”ŸåŽŸå› ï¼š
汽车高速驶过桥æ¢ã€æ¡¥é¢ä¸å¹³æ•´ã€å‘动机震动ç‰ä¼šå¼•èµ·æ¡¥æ¢ç»“æž„æŒ¯åŠ¨ï¼Œä»Žè€Œé€ æˆå†…力增大,这ç§åŠ¨åŠ›æ•ˆåº”ç§°ä¸ºå†²å‡»ä½œç”¨ã€‚
2.冲击系数μ:
汽车过桥时对桥æ¢ç»“构产生的竖å‘动力效应的增大系数。
3.需è¦è®¡ç®—的规定:
钢桥ã€é’¢ç‹æ··å‡åœŸåŠé¢„应力混å‡åœŸæ¡¥ã€åœ¬å·¥æ‹±æ¡¥ç‰ä¸Šéƒ¨æž„é€ å’Œåˆšåˆ¶ä½œã€æ¿å¼æ©¡èƒ¶æ”¯åº§ã€ç›†å¼æ©¡èƒ¶æ”¯åº§åŠé’¢ç‹æ··å‡åœŸæŸ±å¼å¢©å°ï¼Œåº”计算汽车冲击作用。
4.计算:
以结构基频为主è¦å½±å“å› ç´
æ¡¥æ¢ç»“æž„çš„åŸºé¢‘åæ˜ 了结构的尺寸ã€ç±»åž‹ã€å»ºç‘ææ–™ç‰åŠ¨åŠ›ç‰¹æ€§å†…å®¹ï¼Œå®ƒç›´æŽ¥åæ˜ 了冲击系数与桥æ¢ç»“构之间的关系。ä¸ç®¡æ¡¥æ¢çš„å»ºç‘ææ–™ã€ç»“æž„ç±»åž‹æ˜¯å¦æœ‰å·®åˆ«ï¼Œä¹Ÿä¸ç®¡ç»“æž„å°ºå¯¸ä¸Žè·¨å¾„æ˜¯å¦æœ‰å·®åˆ«ï¼Œåªè¦æ¡¥æ¢ç»“构的基频相åŒï¼Œåœ¨åŒæ ·æ¡ä»¶çš„æ±½è½¦è·è½½ä¸‹ï¼Œå°±èƒ½å¾—到基本相åŒçš„冲击系数。
ã€
02
è·è½½ç»„åˆ
公路桥涵结构采用以å¯é 度ç†è®ºä¸ºåŸºç¡€çš„æ¦‚率的æžé™çжæ€è®¾è®¡æ³•设计。两ç§è®¾è®¡æžé™çжæ€ï¼šæ‰¿è½½èƒ½åŠ›æžé™çжæ€å’Œæ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€ã€‚
ä¸‰ç§æƒ…况:
1)æŒä¹…状æ€ï¼šæ¡¥æ¶µå»ºæˆåŽæ‰¿å—自é‡ã€æ±½è½¦è·è½½ç‰æŒç»æ—¶é—´å¾ˆé•¿çš„状况。该状况下的桥涵应进行承载能力æžé™çжæ€å’Œæ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€è®¾è®¡ã€‚
2ï¼‰çŸæš‚状æ€ï¼šæ¡¥æ¶µæ–½å·¥è¿‡ç¨‹ä¸æ‰¿å—临时性作用的状况。该状况下的桥涵仅作承载能力æžé™çжæ€è®¾è®¡ï¼Œå¿…è¦æ—¶æ‰ä½œæ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€è®¾è®¡ã€‚
3)å¶ç„¶çжæ€ï¼šåœ¨æ¡¥æ¶µä½¿ç”¨è¿‡ç¨‹ä¸å¯èƒ½å¶ç„¶å‡ºçŽ°çš„çŠ¶å†µã€‚è¯¥çŠ¶å†µä¸‹çš„æ¡¥æ¶µä»…ä½œæ‰¿è½½èƒ½åŠ›æžé™çжæ€è®¾è®¡ã€‚
03
Midasè·è½½ç»„åˆä¸Žæ¡¥åšçš„对应关系
说实è¯ï¼Œå¯¹äºŽåˆå¦è€…æ¥è¯´ï¼Œmidasçš„å‰å¤„ç†ï¼ˆå»ºæ¨¡é˜¶æ®µï¼‰ç›¸å¯¹æ¥è¯´è¿˜ç®—比较容易的,但是åŽå¤„ç†ï¼ˆç»“果分æžï¼‰é˜¶æ®µè·Ÿæ¡¥åšç›¸æ¯”å°±æ˜¾çš„æœ‰äº›æ— ä»Žä¸‹æ‰‹äº†ã€‚æ¯•ç«Ÿä¸¤ä¸ªè®¡ç®—è½¯ä»¶æ˜¯ä¸åŒçš„国家开å‘的。
æ¡¥åšä½œä¸ºæˆ‘们国内最优秀的桥æ¢ä¸“ä¸šç±»çš„è®¡ç®—è½¯ä»¶ï¼Œæ¯”è¾ƒç¬¦åˆæˆ‘们ä¸å›½äººçš„ä¹ æƒ¯ï¼Œè€Œä¸”åšèµ·ç›´çº¿æ¡¥ã€ä¸€èˆ¬çš„æ†ç³»æ¡¥å¾ˆå¿«æ·ã€‚而midas这个韩国人开å‘的软件,里é¢å¤šå¤šå°‘å°‘æ€»æœ‰äº›åœ°æ–¹æˆ‘ä»¬ä¸æ˜¯å¾ˆä¹ 惯。这两个软件都是很好的软件,对我们的桥æ¢è®¾è®¡æä¾›äº†å¾ˆå¤§çš„å¸®åŠ©ï¼Œå½“ç„¶åŒæ—¶ä¹Ÿå˜åœ¨å¾ˆå¤§çš„ä¸åŒï¼Œå„有åƒç§‹ã€‚
下é¢å°±è·è½½ç»„åˆè¿™ä¸ªé—®é¢˜æ¥è¯´æ˜Žä¸€ä¸‹ä»–们的区别与è”系。
一〠桥åšè·è½½ç»„åˆ
a.桥åšé‡Œé¢å¸¸ç”¨çš„è·è½½ç»„åˆæœ‰ï¼š
1ã€æ‰¿è½½èƒ½åŠ›æžé™çжæ€ç»„åˆâ… :基本组åˆ
2ã€æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€ç»„åˆâ… :长期效应组åˆ
3ã€æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€ç»„åˆâ…¡ï¼šçŸæœŸæ•ˆåº”组åˆ
4ã€æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€ç»„åˆâ…¢ï¼šæ ‡å‡†å€¼ç»„åˆ
相应è·è½½ç»„åˆçš„基本定义å¯ä»¥æŸ¥çœ‹è§„范JTG D60-2004第4.1.6æ¡~第4.1.7æ¡çš„相关规定。
b.桥åšé‡Œé¢è·è½½ç»„åˆçš„应用:
1ã€é’¢ç‹æ··å‡åœŸæž„件设计:
¨ 承载能力æžé™çжæ€å¼ºåº¦éªŒç®—:查看承载能力æžé™çжæ€è·è½½ç»„åˆI强度验算结果;
¨ æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€è£‚ç¼å®½åº¦éªŒç®—:查看æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€è·è½½ç»„åˆII裂ç¼éªŒç®—结果;
¨ 构件的å„ç§åº”力å¯ä¾›å‚è€ƒï¼Œå»ºè®®ç”¨æˆ·å¯¹é’¢ç‹æ··å‡åœŸæž„件的压应力应有所控制;
2ã€é¢„应力混å‡åœŸæž„件设计:
¨ 承载能力æžé™çжæ€å¼ºåº¦éªŒç®—:查看承载能力æžé™çжæ€è·è½½ç»„åˆI强度验算结果;
¨ æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€åº”力验算:
v法å‘压应力:查看æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€è·è½½ç»„åˆIII应力验算结果;(最大压应力验算结果)
væ³•å‘æ‹‰åº”力(抗裂性):
S全预应力构件:查看æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€è·è½½ç»„åˆII应力验算结果;(最大拉应力验算结果)
S部分预应力A类构件:
F长期效应组åˆï¼šæŸ¥çœ‹æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€è·è½½ç»„åˆI应力验算结果;(最大拉应力验算结果)
FçŸæœŸæ•ˆåº”组åˆï¼šæŸ¥çœ‹æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€è·è½½ç»„åˆII应力验算结果;(最大拉应力验算结果)
v主压应力:查看æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€è·è½½ç»„åˆIII应力验算结果;(最大主压应力验算结果)
v主拉应力:查看æ£å¸¸ä½¿ç”¨æžé™çжæ€è·è½½ç»„åˆII应力验算结果;(最大主拉应力验算结果)
v简å•记忆如下:
S组åˆIII:最大法å‘åŽ‹åº”åŠ›ã€æœ€å¤§ä¸»åŽ‹åº”åŠ›éœ€è¦æ»¡è¶³ï¼›
S组åˆIã€IIï¼šæœ€å¤§æ³•å‘æ‹‰åº”力ã€ä¸»æ‹‰åº”åŠ›éœ€è¦æ»¡è¶³ã€‚
二〠Midasè·è½½ç»„åˆ
Midas里的è·è½½ç»„åˆä¸€èˆ¬æ˜¯æ ¹æ®æ–½å·¥é˜¶æ®µåˆ†æžæ·»åŠ çš„è·è½½è½¯ä»¶è‡ªåŠ¨ç»„åˆçš„。下é¢ä»¥ä¸€ä¸ª4×30(æ»¡å ‚æ”¯æž¶)施工的模型为例说明。
1ã€ç”¨midas打开本模型,然åŽç‚¹midas上èœå•上的:结果—è·è½½ç»„åˆã€‚如图:
2ã€ä¼šæ˜¾ç¤ºå¦‚图界é¢ï¼š
3ã€midasæä¾›äº†4ç§ç”Ÿæˆè·è½½ç»„åˆçš„选择:
一般ã€é’¢ç»“æž„è®¾è®¡ã€æ··å‡åœŸè®¾è®¡ã€SRCè®¾è®¡ã€‚æˆ‘ä»¬éœ€è¦æ ¹æ®æ‰€è®¾è®¡çš„æž„件类型选择相应选项。对于我们常åšçš„预应力混å‡åœŸæ¡¥ï¼Œæˆ‘æ¯”è¾ƒä¹ æƒ¯é€‰æ‹©â€œä¸€èˆ¬â€ç”Ÿæˆçš„æ–¹æ³•。
ç„¶åŽç‚¹â€œè‡ªåŠ¨ç”Ÿæˆâ€æœºä¼šå‡ºçŽ°å¦‚å›¾çš„é€‰æ‹©çª—å£ï¼š
ç„¶åŽé€‰æ‹©ç›¸åº”çš„ææ–™å’Œè§„范,以åŠè·è½½ç»„åˆç±»åž‹ï¼ˆè¿™é‡Œæˆ‘åªè€ƒè™‘æ¡¥æ¢çš„é™åŠ›è·è½½æ•ˆåº”,所以我ä¸é€‰æ‹©â€œå¶ç„¶ç»„åˆâ€ï¼‰ã€‚点击确认,就会自动生æˆå¦‚图的组åˆç±»åž‹:
由图所示共生æˆäº†27ç§ç»„åˆç±»åž‹ï¼Œä»Žå›¾ä¸æˆ‘们å¯ä»¥æ¸…晰看出:1-12组åˆå¼åŸºæœ¬ç»„åˆï¼Œ13是æžé™ç»„åˆï¼Œ14-18æ˜¯çŸæœŸç»„åˆï¼Œ19-21长期组åˆï¼Œ22-24是弹性阶段应力验算组åˆï¼Œ25-27是三ç§åŒ…络组åˆã€‚
1-24是分项组åˆï¼Œ25-27是包络组åˆã€‚
1)〠点击25å·ç»„åˆï¼šå³è¾¹çš„è·è½½å·¥å†µå’Œç³»æ•°æ˜¾ç¤ºçš„æ˜¯ï¼š
25å·ç»„åˆå¼1-12å·çš„包络组åˆï¼ˆå³25å·åŒ…络了1-12å·çš„æœ€å¤§æœ€å°å€¼ï¼‰ï¼Œè¿™ä¸ªåŒ…络组åˆç›¸å½“于是:规范上的基本组åˆï¼Œå¯¹åº”于桥åšé‡Œé¢çš„æ‰¿è½½èƒ½åŠ›æžé™çжæ€ç»„åˆâ… 。
2)ã€ç‚¹å‡»26å·ç»„åˆ:
显示26å·ç»„åˆæ˜¯åŒ…络了13-21å·ç»„åˆçš„。相当于26å·ç»„åˆæ˜¯æ£å¸¸ä½¿ç”¨ç»„åˆé•¿ã€çŸæœŸæ•ˆåº”的最大最å°åŒ…络值。这个组åˆç›¸å¯¹åº”于桥åšé‡Œé¢çš„æ£å¸¸ä½¿ç”¨ç»„åˆIã€IIã€‚ç”±äºŽæ˜¯åŒ…ç»œåœ¨ä¸€èµ·çš„ï¼Œæ‰€ä»¥ä¸æ˜¯å¾ˆå¥½ç”¨ï¼Œæˆ‘一般喜欢把他们区分开。
å¦å¤–æ·»åŠ 2个组åˆï¼š28:æ£å¸¸ä½¿ç”¨ç»„åˆIï¼›29:æ£å¸¸ä½¿ç”¨ç»„åˆII。
å…¶ä¸28å·ç»„åˆåŒ…络:19-21å·ç»„åˆ
å…¶ä¸29å·ç»„åˆåŒ…络:14-18å·ç»„åˆã€‚
è¿™æ ·å°±å¾ˆæ¸…æ¥šäº†ï¼Œå°±è·Ÿæ¡¥åšå¯¹åº”èµ·æ¥äº†ï¼š
28å·ç»„åˆç›¸å½“于长期效应组åˆï¼Œå¯¹åº”æ¡¥åšé‡Œé¢çš„æ£å¸¸ä½¿ç”¨ç»„åˆIï¼›
29å·ç»„åˆç›¸å½“äºŽçŸæœŸæ•ˆåº”组åˆï¼Œå¯¹åº”æ¡¥åšé‡Œé¢çš„æ£å¸¸ä½¿ç”¨ç»„åˆII。
3)ã€27å·ç»„åˆã€‚
我们查看27å·çš„组åˆå†…容包络了22-24å·ç»„åˆã€‚å³åŒ…络了弹性阶段应力验算的三个分项组åˆã€‚我们查看22-24å·ç»„åˆçš„组åˆç³»æ•°å‡ä¸º1.0。所以22-24ä¸ºæ ‡å‡†å€¼ç»„åˆçš„三个分项组åˆå½¢å¼ã€‚
27å·ç»„åˆå³ä¸ºæ ‡å‡†å€¼ç»„åˆï¼Œå¯¹åº”æ¡¥åšé‡Œé¢çš„æ£å¸¸ä½¿ç”¨ç»„åˆIII。
到æ¤midas里é¢çš„è·è½½ç»„åˆåŸºæœ¬ä¸Šä»‹ç»å®Œæ¯•了。剩下的工作就是使用这些组åˆç±»åž‹æŸ¥çœ‹ç›¸åº”的内力。
三ã€midas应力查看
点击midas上èœå•:结果-应力。
å…¶ä¸ï¼šâ€œæ¢å•元应力图â€å¯¹åº”于桥åšé‡Œé¢çš„æ£åº”åŠ›ï¼›
“æ¢å•元应力(PSC)â€å¯¹åº”于桥åšé‡Œé¢çš„æ£åº”åŠ›ã€‚
总之,当利用midasè½¯ä»¶è®¡ç®—æ—¶ï¼Œä½ å¯ä»¥è®°ä½ä»¥ä¸‹ç»“论:
基本组åˆï¼š
γ(1.2æ’è½½+1.4汽车è·è½½+0.75×1.4人群+0.75×1.4梯度温度+0.75×1.4系统温度+1.0收缩å¾å˜+0.5基础å˜ä½ï¼‰
频é‡ç»„åˆï¼š
1.0æ’è½½+0.7/(1+u)汽车è·è½½+1.0人群+0.8梯度温度+1.0系统温度+1.0收缩å¾å˜+1.0基础å˜ä½
准永久组åˆ:
1.0æ’è½½+0.4/(1+u)汽车è·è½½+0.4人群+0.8梯度温度+1.0系统温度+1.0收缩å¾å˜+1.0基础å˜ä½
æ ‡å‡†ç»„åˆ:
1.0æ’è½½+1.0汽车è·è½½+1.0人群+1.0梯度温度+1.0系统温度+1.0收缩å¾å˜+1.0基础å˜ä½
对于桥æ¢äººæ¥è¯´ï¼Œæ‡‚Midasè·è½½ç»„åˆåˆ†æžã€æ‡‚å¾—æ¡¥åšè·è½½ä½¿ç”¨ï¼Œä¼šè®©ä½ 的计算工作得心应手。
04
顺桥å‘ã€æ¨ªæ¡¥é¢æ¡¥æ¢è·è½½è‡ªåŠ¨ç»„åˆ
ä»¥ä¸Šå†…å®¹æ¥æºäºŽç½‘络收集整ç†ï¼Œå¦‚有侵æƒè¯·è”系客æœ