rA第三章桥梁的设计荷载Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望第三章 桥梁的设计荷载荷荷载载的的种种类类、型型式式、大大小小的的确确定定是是否否得得当当，既既关系到桥梁建设的投资，也关系到桥梁的安全关系到桥梁建设的投资，也关系到桥梁的安全特点特点荷载标准并不是一成不变的荷载标准并不是一成不变的作作用用于于桥桥梁梁结结构构上上的的荷荷载载（及及其其组组合合）可可能能会会越越来来越复杂越复杂对结构行为和材料行为的认识在逐步加深对结构行为和材料行为的认识在逐步加深本本章章内内容容：介介绍绍各各类类荷荷载载及及其其组组合合的的基基本本概概念念和和计计算算方方法法，实实际际设设计计时时荷荷载载取取值值按按铁铁路路桥桥涵涵设设计计基基本本规规范范和和公公路路桥桥涵涵设设计计通通用用规规范范计算计算结构设计方法的发展简介（第九章）结构设计方法的发展简介（第九章）8/5/20242李亚东: 桥梁工程概论 第三章术语解释（公路）作用（作用（Action）施加在结构上的一组集中力或分布力施加在结构上的一组集中力或分布力（直接作用，或荷载），或引起结构变形的原因（间（直接作用，或荷载），或引起结构变形的原因（间接作用）接作用）永久作用（永久作用（Permanentaction）可变作用（可变作用（Variableaction）偶然作用（偶然作用（Accidentalaction）作用代表值（作用代表值（Representativevalueofanaction）结构结构或构件设计时，针对不同设计目的所采用的各种作用或构件设计时，针对不同设计目的所采用的各种作用规定值，包括作用规定值，包括作用标准值标准值、准永久值准永久值和和频遇值频遇值。8/5/20243李亚东: 桥梁工程概论 第三章术语解释（续）设计基准期（设计基准期（Designreferenceperiod）在进行结构可在进行结构可靠性分析时，考虑持久设计状态下各项基本变量与时靠性分析时，考虑持久设计状态下各项基本变量与时间关系所采用的基准时间参数。间关系所采用的基准时间参数。100年年作用标准值（作用标准值（Characteristicvalueofanaction）各种各种作用的基本代表值，其值可根据作用在设计基准期内作用的基本代表值，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。最大值概率分布的某一分位值确定。作用准永久值（作用准永久值（Quasi-permanentvalueofanaction）一种可变作用代表值，作用概率分布的一种可变作用代表值，作用概率分布的0.5分位值，用分位值，用于正常使用极限状态长期效应组合设计（经常出现者）于正常使用极限状态长期效应组合设计（经常出现者）作用频遇值（作用频遇值（Frequentvalueofanaction）一种可变作一种可变作用代表值，作用概率分布的用代表值，作用概率分布的0.95分位值，用于正常使用分位值，用于正常使用极限状态短期效应组合设计（频繁出现且量值较大者）极限状态短期效应组合设计（频繁出现且量值较大者）8/5/20244李亚东: 桥梁工程概论 第三章作用代表值的取用永久作用永久作用标准值标准值可变作用可变作用根据不同的极限状态分别采用标准值、频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。遇值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态标准值承载能力极限状态标准值按弹性阶段计算结构强度标准值按弹性阶段计算结构强度标准值正常使用状态按短期效应组合设计频遇值正常使用状态按短期效应组合设计频遇值频遇值标准值乘以频遇值系数频遇值标准值乘以频遇值系数1正常使用状态按长期效应组合设计准永久值正常使用状态按长期效应组合设计准永久值准永久值标准值乘以准永久值系数准永久值标准值乘以准永久值系数2偶然作用偶然作用标准值标准值8/5/20245李亚东: 桥梁工程概论 第三章第一节 作用分类、代表值和作用效应组合作用分类、代表值和作用效应组合一、作用分类：一、作用分类：8/5/20246李亚东: 桥梁工程概论 第三章术语解释（续）作用效应（作用效应（Effectofanaction）结构对所受作用的反应，结构对所受作用的反应，如弯矩、位移等（通过结构分析得到）如弯矩、位移等（通过结构分析得到）作用效应设计值（作用效应设计值（Designvalueofanactioneffect）作作用标准值效应与分项系数的乘积。用标准值效应与分项系数的乘积。分项系数（分项系数（Partialsafetyfactor）为保证结构具有规定为保证结构具有规定的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用分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。项系数和抗力分项系数。作用效应组合（作用效应组合（Combinationforactioneffects）结构结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加上几种作用分别产生的效应的随机叠加作用效应组合系数（作用效应组合系数（Coefficientofcombinationforactioneffects）考虑几个独立可变作用效应最不利值同考虑几个独立可变作用效应最不利值同时出现的概率较小而对作用采用的折减系数时出现的概率较小而对作用采用的折减系数8/5/20247李亚东: 桥梁工程概论 第三章二、作用效应组合二、作用效应组合作用效应组合作用效应组合各种作用效应的取舍以及它们同时作各种作用效应的取舍以及它们同时作用的可能性用的可能性组合原则组合原则以桥梁在施工和运营时可能处于最不利的以桥梁在施工和运营时可能处于最不利的受力状态为原则受力状态为原则基本组合方式（基本组合方式（公公、铁）、铁）：作用效应基本组合，即作用效应基本组合，即仅考虑主力仅考虑主力；作用效应偶然组合，即作用效应偶然组合，即主力与特殊荷载同时作用主力与特殊荷载同时作用；作用短期效应组合，即作用短期效应组合，即主力与附加力同时作用；主力与附加力同时作用；作用长期效应组合。即作用长期效应组合。即主力与附加力同时作用。主力与附加力同时作用。8/5/20248李亚东: 桥梁工程概论 第三章术语解释（续）作用效应基本组合（作用效应基本组合（Fundamentalcombinationforactioneffects）承载能力极限状态设计时，永久作用标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准值效应与可变作用标准值效应的组合作用效应偶然组合（作用效应偶然组合（Accidentalcombinationforactioneffects）承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效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、一种偶然作用标准值效应应与可变作用标准值效应、一种偶然作用标准值效应的组合的组合作用短期效应组合（作用短期效应组合（Combinationforshort-termactioneffects）正常使用极限状态设计时，永久作用标正常使用极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合准值效应与可变作用频遇值效应的组合作用长期效应组合（作用长期效应组合（Combinationforlong-termactioneffects）正常使用极限状态设计时，永久作用标准值效正常使用极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应的组合应与可变作用准永久值效应的组合8/5/20249李亚东: 桥梁工程概论 第三章演示文档标题演示文档内容8/5/202410李亚东: 桥梁工程概论 第三章公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时的基本组合结构重要性系数，结构重要性系数，1.1,1.0,0.9承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值第第i个永久作用效应的分项系数个永久作用效应的分项系数第第i个永久作用效应的标准值个永久作用效应的标准值汽车荷载效应（含冲击力、离心力）的分项系数汽车荷载效应（含冲击力、离心力）的分项系数汽车荷载效应（含冲击力、离心力）的标准值汽车荷载效应（含冲击力、离心力）的标准值除汽车荷载效应外的其他可变作用效应的组合系数除汽车荷载效应外的其他可变作用效应的组合系数除汽车荷载效应、风荷载外的其他第除汽车荷载效应、风荷载外的其他第j个可变作用效应个可变作用效应的分项系数的分项系数除汽车荷载效应外的其他第除汽车荷载效应外的其他第j个可变作用效应的标准值个可变作用效应的标准值8/5/202411李亚东: 桥梁工程概论 第三章公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时的短期组合第一项：作用短期效应组合设计值第一项：作用短期效应组合设计值第二项：永久作用标准值（不乘系数）第二项：永久作用标准值（不乘系数）第三项：可变作用效应的频遇值的组合第三项：可变作用效应的频遇值的组合第第j个可变作用效应的频遇值系数个可变作用效应的频遇值系数8/5/202412李亚东: 桥梁工程概论 第三章公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时的长期组合第一项：作用长期效应组合设计值第一项：作用长期效应组合设计值第二项：永久作用标准值（不乘系数）第二项：永久作用标准值（不乘系数）第三项：可变作用效应的准永久值的组合第三项：可变作用效应的准永久值的组合第第j个可变作用效应的准永久值系数个可变作用效应的准永久值系数8/5/202413李亚东: 桥梁工程概论 第三章其他可变荷载不同时组合表（公路）其他可变荷载不同时组合表（公路）编号编号荷载名称荷载名称不与该荷载同时参与组合的荷载号不与该荷载同时参与组合的荷载号15汽车制动力汽车制动力流水压力，冰压力，支座摩阻力流水压力，冰压力，支座摩阻力16流水压力流水压力汽车制动力，冰压力汽车制动力，冰压力17冰压力冰压力汽车制动力，流水压力汽车制动力，流水压力19支座摩阻力支座摩阻力汽车制动力汽车制动力8/5/202414李亚东: 桥梁工程概论 第三章第二节第二节永久作用永久作用作用于桥梁上部结构的恒载作用于桥梁上部结构的恒载结构的重力和附属设备等外加重力；结构的重力和附属设备等外加重力；作作用用在在桥桥梁梁下下部部结结构构的的恒恒载载由由支支座座传传递递的的上上部部结结构构的的重重力力、墩墩台本身的重力、土压力和水压（浮）力等。台本身的重力、土压力和水压（浮）力等。结构重力结构重力结构体积与材料容重（重力密度）的乘积结构体积与材料容重（重力密度）的乘积土土的的重重力力及及土土侧侧压压力力计计算算涉涉及及结结构构型型式式、填填料料性性质质、墩墩台台位位移移和和地基变形，也与气象、水文和外加荷载等因素有关地基变形，也与气象、水文和外加荷载等因素有关水水浮浮力力指指由由地地表表水水或或地地下下水水通通过过地地基基土土壤壤的的孔孔隙隙而而传传递递给给建建筑筑物物基基础础底底面面的的（由由下下而而上上的的）水水压压力力；对对位位于于碎碎石石类类土土、砂砂类类土土、粘砂土等透水性地基上的墩台，需在设计中考虑水浮力。粘砂土等透水性地基上的墩台，需在设计中考虑水浮力。对对于于预预应应力力混混凝凝土土桥桥梁梁，在在检检算算结结构构的的使使用用性性能能（如如混混凝凝土土应应力力）时时，预预加加应应力力当当视视为为恒恒载载；在在检检算算结结构构的的承承载载能能力力（如如抗抗弯弯强强度度）时时，预预加加应应力力不不作作为为恒恒载载，但但把把预预应应力力钢钢筋筋视视为为结结构构抗抗力力的的一一部部分，但在连续梁等超静定结构中，仍需考虑其次效应。分，但在连续梁等超静定结构中，仍需考虑其次效应。在在外外部部超超静静定定的的混混凝凝土土桥桥梁梁结结构构中中，混混凝凝土土收收缩缩、徐徐变变影影响响力力是是长长期期存存在在并并起起作作用用的的。基基础础变变位位一一旦旦发发生生，其其对对结结构构的的影影响响也也是是长期的。长期的。8/5/202415李亚东: 桥梁工程概论 第三章第三节第三节可变作用可变作用一、车辆、人群活载一、车辆、人群活载（一）车辆活载（一）车辆活载 车车辆辆荷荷载载指指桥桥梁梁承承受受的的机机动动交交通通活活载载。对对铁铁路路桥桥，指指列列车车活活载载；对对公公路路桥桥，指指汽汽车车、挂挂车车、履履带带车车等等。车车辆辆荷荷载载的的种种类类繁繁多多，因因此此，需需要要对对车车辆辆荷荷载载进进行行调调查查分分析析和和综综合合概概括括，并并按按照照安安全全、适适用用和和经经济济的的原原则则，确确定定出出设设计计采采用用的的标准活载。标准活载。对对于于不不包包括括冲冲击击效效应应的的车车辆辆活活载载，可可称称之之为为静活载静活载。8/5/202416李亚东: 桥梁工程概论 第三章铁路中活载铁路中活载我国铁路活载标准的情况是：我国铁路活载标准的情况是：20年代开始自行制订铁年代开始自行制订铁路建筑标准，路建筑标准，1938年公布中华活载标准，年公布中华活载标准，1951年制订年制订了中了中Z活载标准，活载标准，1975年对中年对中Z活载标准进行修订，活载标准进行修订，形成目前所用的中活载标准。形成目前所用的中活载标准。8/5/202417李亚东: 桥梁工程概论 第三章国际铁路联盟国际铁路联盟（UIC）活载图式活载图式 考考察察我我国国目目前前实实际际运运行行的的列列车车及及其其发发展展趋趋势势，可可以以看看出出，1975年年制制订订的的中中活活载载标标准准已已不不太太适适用用。例例如如，蒸蒸汽汽机机车车已已停停止止生生产产，内内燃燃和和电电力力机机车车得得到到广广泛泛应应用用；货货车车的的重重载载轴轴重重时时常常高高于于机机车车的的轴轴重重。根根据据这这些些情情况况可可以以认认为为，我我国国新新的的列列车车活活载载标标准准应应与与国国际际铁铁路路联联盟盟（UIC）制制订订的的活活载载标标准准较较为为一一致致。目目前前，荷荷载载修修订订工工作仍在进行之中。作仍在进行之中。8/5/202418李亚东: 桥梁工程概论 第三章公路汽车荷载公路汽车荷载汽车荷载等级汽车荷载等级公路公路I级、公路级、公路 II级级汽车荷载由汽车荷载由车道荷载车道荷载和和车辆荷载车辆荷载组成，两者的作用不组成，两者的作用不得叠加（取加载不利者）得叠加（取加载不利者）车道荷载车道荷载：均布荷载集中荷载，用于桥梁结构的整：均布荷载集中荷载，用于桥梁结构的整体计算体计算加载：均布荷载满布于同号影响线区域，集中荷载只加载：均布荷载满布于同号影响线区域，集中荷载只作用在相应影响线中的一个最大峰值处作用在相应影响线中的一个最大峰值处8/5/202419李亚东: 桥梁工程概论 第三章公路等级与汽车荷载等级的关系公路等级与汽车荷载等级的关系公路公路等级等级高速高速公路公路一级一级公路公路二级二级公路公路三级三级公路公路四级四级公路公路汽车荷汽车荷载等级载等级公路公路I级级公路公路I级级公路公路II级级公路公路II级级公路公路II级级8/5/202420李亚东: 桥梁工程概论 第三章桥涵设计车道数桥涵设计车道数车道荷载的加载倍数由设计车道数决定车道荷载的加载倍数由设计车道数决定行车道8/5/202421李亚东: 桥梁工程概论 第三章多车道汽车荷载的横向折减多车道汽车荷载的横向折减设计车道数（条）设计车道数（条）横向折减系数横向折减系数21.030.7840.6750.6060.5570.5280.508/5/202422李亚东: 桥梁工程概论 第三章铁路中活载的折减铁路中活载的折减对对铁路桥梁铁路桥梁的主要构件：的主要构件：单线活载不考虑折减单线活载不考虑折减双线活载取双线标准活载之和的双线活载取双线标准活载之和的90%三线及三线以上者取各线标准活载之和的三线及三线以上者取各线标准活载之和的80%对仅承受局部活载的构件则不考虑折减。对仅承受局部活载的构件则不考虑折减。8/5/202423李亚东: 桥梁工程概论 第三章大跨度桥梁上汽车荷载的纵向折减大跨度桥梁上汽车荷载的纵向折减计算跨径计算跨径L0（m）纵向折减系数纵向折减系数150 L04000.97400L06000.96600L08000.95800L010000.94L010000.93对多跨连续结构，按最大计算跨径进行纵向折减对多跨连续结构，按最大计算跨径进行纵向折减8/5/202424李亚东: 桥梁工程概论 第三章车辆荷载的立面、平面尺寸车辆荷载的立面、平面尺寸8/5/202425李亚东: 桥梁工程概论 第三章车辆荷载的横向布置车辆荷载的横向布置车辆荷载用于桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台等车辆荷载用于桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台等公路公路I级和公路级和公路II级汽车荷载采用相同的车辆荷载级汽车荷载采用相同的车辆荷载车道荷载横向分布系数应按设计车道数如图布置车辆车道荷载横向分布系数应按设计车道数如图布置车辆荷载进行计算荷载进行计算8/5/202426李亚东: 桥梁工程概论 第三章（二）冲击力（二）冲击力车车辆辆活活载载以以一一定定的的速速度度在在桥桥上上行行驶驶时时，会会使使桥桥梁梁发发生生振振动动，产产生生动动力力作作用用。这这种种动动力力作作用用会会使使桥桥梁梁的的内内力力和和变变形形较较静静活活载载作作用用时时大大。这这种种现象就称之为现象就称之为冲击作用冲击作用。冲击作用的大小采用冲击作用的大小采用冲击力冲击力来加以衡量。来加以衡量。冲冲击击力力与与结结构构的的刚刚度度有有关关（刚刚度度越越小小，对对动动荷荷载载的的缓缓冲冲作作用用越越强强），目目前前根根据据结结构构动动力力学学及及桥桥梁梁动动载载试试验验结结果果提提出出基基于于结结构构基基频频的的近近似似计计算公式算公式。在在设设计计中中，引引入入冲冲击击系系数数（1+1+ ）。当当竖竖向向活活载载包包括括冲冲击击力力时时，系系指指将将汽汽车车荷荷载载标标准准值值乘乘以以冲击系数冲击系数（1+1+ ）8/5/202427李亚东: 桥梁工程概论 第三章 的表达式的表达式铁路桥梁：铁路桥梁：公路桥梁：公路桥梁：当当f 1.5Hz时，时， 0.050.05当当1.5Hzf 14Hz时，时， 0.17670.1767f0.0157当当f14Hz时，时， 0.450.45f为结构基频（为结构基频（Hz），按有限元分析或简化公式计算），按有限元分析或简化公式计算8/5/202428李亚东: 桥梁工程概论 第三章（三）人群荷载（三）人群荷载（三）人群荷载（三）人群荷载铁路桥梁明桥面铁路桥梁明桥面4kN/m2。铁铁路路桥桥梁梁道道碴碴桥桥面面，距距离离梁梁中中心心2.45米米以以内内的的人人行行道道，取取10kN/m2；距距离离梁梁中中心心2.45米米以以外外的的人人行行道道，取取4kN/m2。公公路路桥桥梁梁的的人人群群荷荷载载集集度度：3kN/m2（L050m），2.5kN/m2（L0150m），其其间间线线性性内内插插；城城市市郊郊区区行行人人 密密 集集 地地 区区 取取 上上 述述 值值 的的 1.15倍倍 ； 专专 用用 人人 行行 桥桥 取取3.5kN/m2。人人行行道道板板还还应应以以4kN/m2（公公）或或1.5kN（铁铁）的的荷荷载载进进行行检检算算，人人群群作作用用于于栏栏杆杆上上的的水水平平推推力力按按0.75kN/m考虑，作用于立柱和扶手的竖向力按考虑，作用于立柱和扶手的竖向力按1.0kN/m考虑。考虑。8/5/202429李亚东: 桥梁工程概论 第三章（四）离心力（四）离心力（四）离心力（四）离心力 离离心心力力是是指指车车辆辆行行驶驶在在曲曲线线线线路路上上时时，因因速速率率方方向向变变化化而而引引起起的的横横向向水水平平力力。离离心心力力的的大大小小等等于于车车辆辆活活载载（不计冲击力）乘以离心力系数（不计冲击力）乘以离心力系数C，C值按下式计算值按下式计算（3-4）式中式中V设计行车速度（设计行车速度（km/h）；）；R曲线半径（曲线半径（m）。）。离离心心力力的的着着力力点点在在桥桥面面以以上上1.2m处处（公公路路桥桥）或或轨轨顶顶面上面上2m处（铁路桥）。处（铁路桥）。8/5/202430李亚东: 桥梁工程概论 第三章二、其他可变作用二、其他可变作用（一）风荷载（一）风荷载平均风压平均风压和和脉动风压脉动风压横桥向风荷载横桥向风荷载按下式计算按下式计算 Fwh横桥向风荷载标准值（横桥向风荷载标准值（kN）Wd设计基准风压设计基准风压（kN/m2） k0设计风速重现期换算系数设计风速重现期换算系数 k1风载阻力系数风载阻力系数 k3地形、地理条件系数地形、地理条件系数铁路桥风压计算见教材铁路桥风压计算见教材8/5/202431李亚东: 桥梁工程概论 第三章（二）车辆制动力或（列车）牵引力（二）车辆制动力或（列车）牵引力 车车辆辆制制动动力力（或或牵牵引引力力）是是指指车车辆辆在在刹刹车车时时（或或启启动动时时）为为克克服服车车辆辆的的惯惯性性力力而而在在路路面面或或轨轨道道与与车车轮轮之间发生的滑动摩擦力。之间发生的滑动摩擦力。制制动动力力或或牵牵引引力力是是墩墩台台设设计计的的重重要要荷荷载载，是是作作用用在在桥上的纵向水平力，但两者的作用方向恰好相反。桥上的纵向水平力，但两者的作用方向恰好相反。采用简化办法进行计算。对铁路桥梁，规定列车制采用简化办法进行计算。对铁路桥梁，规定列车制动力或牵引力按竖向静活载的重力的动力或牵引力按竖向静活载的重力的10%计算，其计算，其作用点一般在轨顶以上作用点一般在轨顶以上2m处。公路桥梁中只考虑制处。公路桥梁中只考虑制动力。一个设计车道上的制动力为车道荷载标准值动力。一个设计车道上的制动力为车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的在加载长度上计算的总重力的10%，同向行驶双车，同向行驶双车道：两倍；同向行驶三车道：道：两倍；同向行驶三车道：2.34倍；同向行驶四倍；同向行驶四车道：车道：2.68倍。倍。 8/5/202432李亚东: 桥梁工程概论 第三章（三）温度影响力（三）温度影响力温温度度影影响响力力指指因因温温度度的的变变化化而而引引起起的的结结构构变变形形和和附加力附加力温度的变化：（年平均）温度的变化：（年平均）气温变化气温变化和和温差温差。气温变化对静定和超静定结构的影响气温变化对静定和超静定结构的影响温差对静定和超静定结构的影响温差对静定和超静定结构的影响气气温温变变化化的的幅幅度度，可可按按桥桥梁梁所所在在地地区区的的气气温温条条件件（一一般般取取当当地地最最高高和和最最低低月月平平均均气气温温）确确定定；气温变化值，应自结构合龙时的温度算起。气温变化值，应自结构合龙时的温度算起。各种材料的各种材料的线膨胀系数线膨胀系数，可按设计规范采用。，可按设计规范采用。8/5/202433李亚东: 桥梁工程概论 第三章（四）列车横向摇摆力（四）列车横向摇摆力由由于于轨轨道道不不平平等等原原因因，列列车车在在行行进进中中会会发发生生左左右右摇摇摆摆，产产生生一一种种横横桥桥向向的的水水平平力力。这这种种横横向向摇摇摆摆力力很很难难准准确确计算，现规定其作用于轨顶面，数值为计算，现规定其作用于轨顶面，数值为5.5kN/m。因因横横向向摇摇摆摆力力的的取取值值与与竖竖向向活活载载有有一一比比例例，故故一一般般不不再再检检算算空空车车荷荷载载的的横横向向摇摇摆摆力力。另另外外，横横向向摇摇摆摆力力应应与横向风力进行比较，取其大者参与荷载组合。与横向风力进行比较，取其大者参与荷载组合。8/5/202434李亚东: 桥梁工程概论 第三章（五）流水压力、冰压力和支座摩阻力（五）流水压力、冰压力和支座摩阻力位于河流中的桥墩会受到流水压力的作用位于河流中的桥墩会受到流水压力的作用位于冰凌河流或水库的桥梁墩台，应根据当地冰凌的具体条件及墩位于冰凌河流或水库的桥梁墩台，应根据当地冰凌的具体条件及墩台的结构形式，考虑冰荷载的作用。（公路桥梁）台的结构形式，考虑冰荷载的作用。（公路桥梁）支座上的摩阻力是因上部结构由温度等引起的变位而产生的，其作支座上的摩阻力是因上部结构由温度等引起的变位而产生的，其作用方向与上部结构的变位方向相反，作用点在支座处，计算公式为：用方向与上部结构的变位方向相反，作用点在支座处，计算公式为：8/5/202435李亚东: 桥梁工程概论 第三章第四节第四节偶然荷载偶然荷载偶偶然然荷荷载载地地震震荷荷载载、船船只只或或漂漂流流物物（如如排排筏筏）的撞击力以及施工荷载。的撞击力以及施工荷载。地地震震力力由由于于地地震震波波在在土土中中传传播播，使使震震区区发发生生地地面面运运动动；桥桥梁梁墩墩台台首首先先受受到到外外加加的的强强迫迫运运动动，并并导导致致整整个个桥桥梁梁的的振振动动。所所谓谓地地震震力力，主主要要指指强强烈烈的的地地面面运运动动引引起起的的结结构构自自身身的的惯惯性性力力（加加速速度度与与质质量量的的乘乘积积）。它它不不仅仅地地面面运运动动的的强强烈烈程程度度有有关关，也也与与结结构构的的自自身身动动力力特特性性（频频率率和和振振型型）有有关关，还与桥梁所在处的地质情况有关。还与桥梁所在处的地质情况有关。船只或漂流物的撞击力船只或漂流物的撞击力（包括汽车的撞击作用）（包括汽车的撞击作用）施工荷载施工荷载8/5/202436李亚东: 桥梁工程概论 第三章地震力的计算地震力的计算震级：里氏（震级：里氏（Richter），地震的强弱，最大），地震的强弱，最大8.9级（唐级（唐山山7.8级）级）烈度：麦氏（烈度：麦氏（Mercalli），地震对地面结构的破坏程度，），地震对地面结构的破坏程度，分为分为12级（基本烈度）级（基本烈度）设计烈度：抗震设计中所采用的地震基本烈度（小于设计烈度：抗震设计中所采用的地震基本烈度（小于7度不考虑），可以大于（或小于）建桥地区的基本烈度度不考虑），可以大于（或小于）建桥地区的基本烈度水平地震系数：水平地震系数：计算方法：静力法、反应谱理论，动态时程分析计算方法：静力法、反应谱理论，动态时程分析地震力的计算地震力的计算反应谱理论静力法8/5/202437李亚东: 桥梁工程概论 第三章船舶撞击力船舶撞击力撞击力计算撞击力计算防撞措施（消能及阻尼作用）防撞措施（消能及阻尼作用）SOUTH PADRE ISLAND BRIDGE，Sept 15 2001, 8 died, reopened in Nov 21 2001 8/5/202438李亚东: 桥梁工程概论 第三章SunshineSkywayBridge,FLUSA1954年年9月月1971年第二座桥开通年第二座桥开通1987年年4月新桥开通月新桥开通1980年年5月月9号被一空货号被一空货轮撞击，死轮撞击，死35人人8/5/202439李亚东: 桥梁工程概论 第三章思考题思考题荷载的分类与基本组合类型荷载的分类与基本组合类型公路及铁路桥梁标准活载规定公路及铁路桥梁标准活载规定冲击力与冲击系数的含义冲击力与冲击系数的含义温度对桥梁建筑结构的影响温度对桥梁建筑结构的影响静风荷载的取值静风荷载的取值8/5/202440李亚东: 桥梁工程概论 第三章