1.4.2 永久作用

1.4.2 永久作用

永久作用包括结构重力、预加力、土压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮力和基础变位作用。

1.结构重力

结构物的重力及桥面铺装、附属设备等外加重力均属结构重力,结构自重可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度进行计算确定。桥梁结构的自重往往占全部设计荷载的大部分,采用轻质高强材料对减轻桥梁自重、增大跨越能力有着重要的意义。

2.预加力

对于预应力混凝土结构,预加力在结构进行正常使用极限状态设计和使用阶段构件应力计算时,应作为永久作用计算其主、次效应,计算时应考虑相应阶段的预应力损失,但不计预加力偏心距增大引起的附加效应。在设计结构承载能力极限状态时,预加力不作为作用,而将预应力钢筋作为结构抗力的一部分,但在超静定结构中,仍须计算预加力引起的次效应。

3.土压力

土压力包括土重力与土侧压力。

作用在墩台上的土重力、土侧压力可参照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)中的规定进行计算。

在验算桥墩、桥台以及挡土墙倾覆和滑动稳定性时,其前侧地面以下不受冲刷部分土的侧压力,可按静止土压力计算。计算作用于桥台后的主动土压力的标准值,一般应区别考虑桥台后有车辆作用和桥台后无车辆作用等不同的作用情况。

4.水的浮力

当基础底面位于透水性地基时,验算墩台的稳定性,应采用设计水位浮力,而验算地基应力时,仅考虑低水位时的浮力或不考虑水的浮力;当基础嵌入不透水性地基时,不考虑水的浮力;当不能确定地基是否透水时,应以透水和不透水两种情况分别与其他作用组合,取最不利情况。作用在桩基承台底面的浮力,应考虑全部底面积。对于桩嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭的情况,不应考虑桩的浮力,在计算承台底面浮力时,应扣除桩的截面面积。

5.混凝土收缩及徐变作用

对于超静定的混凝土结构及组合梁桥等,均应考虑混凝土的收缩和徐变影响,混凝土收缩应变和徐变系数可按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)中的规定进行计算。混凝土收缩影响可相对于温度的降低进行考虑,徐变影响可假定混凝土应力与徐变变形之间为线性关系。计算圬工拱圈的收缩作用效应时,如果考虑徐变影响,则作用效应可乘以0.45的折减系数。