1.0.3 极限状态设计方法:正常使用极限状态作用效应组合
?短期组合:永久作用标准值效应与可变作用?长期组合:永久作用标准值效应与可频遇值效应相组合
?作用短期效应组合设计值:Ssd
mn
Ssd=SGik?f1jSQjk
i=1j=1
?SGik :第i个永久作用效应的标准值; ?SQjk :第j个可变作用效应的标准值 ?f1j:第j个可变作用频遇值系数
?汽车(不计冲击):f1j =1.0 (通规0.7) ?人群: f1j =1.0 ?风: f1j =0.75
?温度梯度: f1j =0.8 ?其它作用: f1j =1.0
??变作用准永久值效应相组合
?作用长期效应组合设计值:Sld mnSGik?f2jSQjk Sld=i=1j=1
?SGik :第i个永久作用效应的标准值 ?SQjk :第j个可变作用效应的标准值 ?f2j:第j个可变作用准永久值系数
?汽车(不计冲击): f2j =0.4 ?人群: f2j =0.4 ?风: f2j =0.75
?温度梯度: f2j =0.8 ?其它作用: f2j =1.0
??
?标准组合:永久作用标准值效应与可变作用
标准值效应相组合
mSkd=?SGik??SQjki=1j=1公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
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1.0.5 公路钢结构桥梁极限状态
?承载能力极限状态 ?包括构件和连接的强度破坏、结构、构件丧失稳定及结构倾覆 ?按承载能力极限状态设计要求计算作用设计值效应的基本组合,组合表达式中的作用采用标准值,并乘以作用分项系数
?各种作用的分项按现行《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60)的规定取用 ?正常使用极限状态
?包括影响结构、构件正常使用的变形、振动及影响结构耐久性的局部损坏;
?采用不计冲击力的汽车车道荷载频遇值(频遇值系数取为1.0)的计算挠度值 ?疲劳极限状态
?按疲劳设计荷载计算
?无限寿命设计:应力幅小于S-N曲线的截止应力幅
?有限寿命设计:基于S-N曲线和应力幅的线性累计损伤准则
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2 材料及设计指标
?钢材牌号
?《碳素结构钢》GB/T 700 :Q235钢
?Q235中的沸腾钢不宜用于需要验算疲劳以及工作温度低于-20℃时的结构 ?《低合金高强度结构钢》GB/T 1591: Q345、Q390和Q420钢 ?钢材等级
?需要验算疲劳的焊接构件
?当桥梁的工作温度t处于0℃≥t>-20℃时
?Q235和Q345:C级,冲击韧性应满足试验温度0℃的要求
?Q390和Q420 :D级,冲击韧性应满足试验温度-20℃的要求; ?当桥梁工作温度处于t≤-20℃时候
?Q235和Q345 :D级,冲击韧性应满足试验温度-20℃的要求 ?Q390和Q420 :E级,冲击韧性应满足试验温度-40℃的要求。
?需要验算疲劳的非焊接构件
?当桥梁工作温度处于t≤-20℃时候
?Q235和Q345 :C级,冲击韧性应满足试验温度-20℃的要求
?Q390和Q420 :D级,冲击韧性应满足试验温度-40℃的要求。 ,当
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2 材料及设计指标
?冲击韧性
钢材牌号
Q235
质量等级
C D C
试验温度(℃)
0 -20 0
冲击韧性(J)
27 27 34
Q345 D E C
-20 -40 0 -20 -40 0 -20 -40
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
34 27 34 34 27 34 34 27
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Q390 D E C
Q420 D E
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2 材料及设计指标
?
钢材设计指标: fd=fy/1.25
钢材 牌号 厚度 (mm) 16 16~40 40~100 16 16~40 40~63 63~80 80~100 16 16~40 40~63 63~100 16 16~40 40~63 63~100 抗拉、抗压 和抗弯 fd 190 180 170 275 270 260 250 245 310 295 280 265 335 320 305 290 抗剪 fvd 110 105 100 160 155 150 145 140 180 170 160 150 195 185 175 165 端面承压 (刨平顶紧) fcd ?Q235钢 280 Q345钢 355 Q390钢 370 Q420钢 390 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
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