《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》宣貫第二部分課件.ppt

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1、《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD64-2015）宣貫2同濟(jì)大學(xué)徐俊博士2016年8月主要內(nèi)容新規(guī)的背景和主要原則第一章總則第三章材料第四章結(jié)構(gòu)分析第五章構(gòu)件設(shè)計(jì)第六章連接的構(gòu)造和計(jì)算第七、八、九章第十三章纜索第十四、十五、十六章5構(gòu)件設(shè)計(jì)板的有效寬度問(wèn)題加勁肋的設(shè)置與計(jì)算全新的疲勞荷載模型疲勞驗(yàn)算的方法5.1一般規(guī)定5.2軸心受力構(gòu)件5.3受彎構(gòu)件5.4拉彎、壓彎構(gòu)件5.5抗疲勞設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的破壞形式5構(gòu)件設(shè)計(jì)強(qiáng)度破壞整體破壞：截面應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)fy，截面應(yīng)變迅速增加最后導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞（變形過(guò)大或斷裂）破壞過(guò)程受拉構(gòu)件：受

2、彎/拉彎構(gòu)件：5構(gòu)件設(shè)計(jì)穩(wěn)定破壞力學(xué)角度彈性屈曲分支點(diǎn)穩(wěn)定/第一類穩(wěn)定彈塑性極值穩(wěn)定/第二類穩(wěn)定傾覆/第三類穩(wěn)定影響范圍整體失穩(wěn)局部失穩(wěn)（構(gòu)件的局部失穩(wěn)/板的局部失穩(wěn)）5構(gòu)件設(shè)計(jì)穩(wěn)定破壞5構(gòu)件設(shè)計(jì)疲勞破壞鋼結(jié)構(gòu)疲勞：在反復(fù)荷載作用下，鋼材應(yīng)力低于極限強(qiáng)度時(shí)發(fā)生的破壞現(xiàn)象主要出現(xiàn)在正交異性橋面板等復(fù)雜應(yīng)力位置5構(gòu)件設(shè)計(jì)疲勞破壞5構(gòu)件設(shè)計(jì)脆性破壞脆性斷裂：在很小的外荷載應(yīng)力甚至沒(méi)有外荷載的情況下，鋼結(jié)構(gòu)焊縫處出現(xiàn)的斷裂破壞現(xiàn)象影響因素：材料韌性/斷裂韌性，與溫度有關(guān)，夏比試驗(yàn)局部應(yīng)力集中結(jié)構(gòu)剛度加載速率5構(gòu)件設(shè)計(jì)脆性破壞5構(gòu)件設(shè)計(jì)

3、銹蝕破壞銹蝕破壞是指鋼結(jié)構(gòu)在復(fù)雜環(huán)境作用下，因電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致構(gòu)件整體或局部變薄，并最終降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度導(dǎo)致的破壞形式影響因素：材料（不銹鋼/鋁/鋅）材料雜質(zhì)（焊縫處）環(huán)境溫度與相對(duì)濕度酸/堿/鹽污染物受力狀態(tài)5構(gòu)件設(shè)計(jì)銹蝕破壞5構(gòu)件設(shè)計(jì)其他破壞形式5.1.1設(shè)計(jì)荷載構(gòu)件應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算強(qiáng)度和穩(wěn)定，作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值按現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60規(guī)定計(jì)算。疲勞計(jì)算應(yīng)按照本章抗疲勞設(shè)計(jì)與計(jì)算的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定承載能力極限狀態(tài)包括構(gòu)件和連接的強(qiáng)度破壞、結(jié)構(gòu)、構(gòu)件喪失穩(wěn)定及結(jié)構(gòu)傾覆按承載能力極限

4、狀態(tài)設(shè)計(jì)要求計(jì)算作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)的基本組合正常使用極限狀態(tài)包括影響結(jié)構(gòu)、構(gòu)件正常使用的變形、振動(dòng)及影響結(jié)構(gòu)耐久性的局部損壞；采用不計(jì)沖擊力的汽車(chē)車(chē)道荷載頻遇值（頻遇值系數(shù)取為1.0）計(jì)算撓度值疲勞極限狀態(tài)按疲勞設(shè)計(jì)荷載計(jì)算5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定驗(yàn)算項(xiàng)目承載能力極限狀態(tài)截面極限強(qiáng)度：基本組合構(gòu)件整體穩(wěn)定：基本組合板件局部穩(wěn)定：構(gòu)造控制/考慮局部穩(wěn)定的有效截面折減系數(shù)傾覆穩(wěn)定：基本組合（分項(xiàng)系數(shù)均1.0）疲勞：疲勞荷載模型（僅疲勞車(chē)）正常使用極限狀態(tài)撓度：僅汽車(chē)荷載，頻遇值系數(shù)1.0，不計(jì)沖擊影響構(gòu)件容許最大長(zhǎng)細(xì)比5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5

5、.1一般規(guī)定5.1.2結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)應(yīng)符合現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60的相關(guān)規(guī)定。5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定5.1.3板厚要求除軋制型鋼、正交異性板的閉口加勁肋、填板外，其它受力鋼構(gòu)件的板厚不應(yīng)小于8mm。5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定5.1.4長(zhǎng)細(xì)比要求5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定類別桿件長(zhǎng)細(xì)比主桁架受壓弦桿受壓或受壓-拉腹桿100僅受拉力的弦桿130僅受拉力的腹桿180聯(lián)結(jié)系構(gòu)件縱向聯(lián)結(jié)系、支點(diǎn)處橫向聯(lián)結(jié)系和制動(dòng)聯(lián)結(jié)系的受壓或受壓-拉構(gòu)件130中間橫向聯(lián)結(jié)系的受壓或受壓-拉構(gòu)

6、件150各種聯(lián)結(jié)系的受拉構(gòu)件200長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算實(shí)腹式雙軸對(duì)稱截面桿件實(shí)腹式截面為單軸對(duì)稱桿件繞對(duì)稱軸彎扭失穩(wěn)的換算長(zhǎng)細(xì)比格構(gòu)式構(gòu)件分雙肢/三肢/四肢綴件分為綴條和綴板5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定四類截面的劃分類型1截面能產(chǎn)生塑性鉸，并具有足夠轉(zhuǎn)動(dòng)能力，用于塑性計(jì)算類型2截面呈現(xiàn)塑性抗力，但只具有有限轉(zhuǎn)動(dòng)能力類型3截面最不利邊緣纖維屈服，但由于局部屈曲不能用足塑性儲(chǔ)備類型4截面抗彎或抗壓時(shí)必須考慮局部屈曲，即取有效寬度。5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定3類截面板件局部穩(wěn)定承載力必須大于等于板件屈服強(qiáng)度板件局部穩(wěn)定不控制設(shè)計(jì)可按邊緣屈服理論

7、計(jì)算強(qiáng)度和整體穩(wěn)定不需設(shè)置加勁肋4類截面允許板件在屈服前出現(xiàn)局部失穩(wěn)，局部穩(wěn)定承載力大于板件使用應(yīng)力可以通過(guò)設(shè)置加勁肋提高板件穩(wěn)定承載力可按承載力折減系數(shù)法或有效截面法計(jì)算強(qiáng)度和整體穩(wěn)定5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定板的穩(wěn)定問(wèn)題5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定板的屈曲偏微分方程板的屈曲應(yīng)力板的邊界條件：x=0或a時(shí)y=0或b時(shí)位移函數(shù)：屈曲應(yīng)力的解：5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定α=a/bm、n為正整數(shù)翹曲系數(shù)5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定n=1確定值不同邊界條件下的翹曲系數(shù)5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定不同面內(nèi)荷載作用下板的彈性失穩(wěn)5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5

8、.1一般規(guī)定非均勻受壓板的穩(wěn)定均勻受剪板的穩(wěn)定四邊簡(jiǎn)支平板在各種受力圖示下的翹曲系數(shù)5構(gòu)件設(shè)計(jì)/5.1一般規(guī)定板的翹曲后性能當(dāng)板的邊緣支承具有較大剛度時(shí)，有時(shí)板的臨界翹曲應(yīng)力雖然不高，但翹曲后并不破壞，板的強(qiáng)度有很大的潛力可以發(fā)揮板的撓度將繼續(xù)發(fā)展到較高量值，板中應(yīng)力發(fā)生重分