美国AASHTO-LRFD-桥梁规范历史和目前现状课件.ppt
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- 关 键 词:
- 美国 AASHTO LRFD 桥梁 规范 历史 目前 现状 课件
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1、A1美国美国AASHTO LRFD 公路桥梁公路桥梁设计规范历史和现状设计规范历史和现状 报告人:刘健 博士广东省公路建设有限公司2010年12月910日2010年广东省公路学会桥梁学术会议A2提纲n规范开发背景n规范特点结构可靠度理论简介三种设计方法比较车辆荷载荷载分布系数n设计案例n小结A3规范开发背景-历史n美国从1921年开始编写公路桥梁设计规范,美国州公路协会于1931年发表了公路桥梁标准规范(Standard Specifications for Highway Bridges),容许应力法(Allowable Stress Design) 被运用这规范中;n上世纪70年代,荷载系
2、数设计方法(Load Factor Design) 被加入的这个规范中,该规范出版以来共有17个版本,一直到2002年停止更新;n上个世纪80年代,荷载和抗力系数设计方法被越来越多国家采用,美国标准规范已经落后于时代要求。1986年安排了一个项目研究当前世界各个规范特点和开发新规范的可行性;n1990年,第一版AASHTO 荷载和抗力系数桥梁设计规范发表(AASHTO LRFD Bridge Design Specification),共4份草稿版本A4规范开发背景-目标n开发一套反映当前美国最新科技水平,在国际桥梁设计界接近或者达到领先地位的规范;n规范尽可能具有广泛性,应包括新的结构形式,
3、分析方法和承载力模型;n考虑到使用规范的人员和组织的广泛性,规范要求可读和易用;n要使用规范语言而不是使用教科书式语言编写规范;n鼓励在桥梁设计中使用多学科方法,特别是在水力学和冲刷,基础设计和桥址的选择等方面;n对结构冗余度和延展性的重要性要有足够的重视。 A5规范开发背景-内容和创新n运用新的更加安全的设计安全理 念 : 荷 载 和 抗 力 系 数 法(LRFD);n确定四种极限状态,即服务极限状态,强度极限状态,疲劳和脆性极限状态和极端事件极限状态;n开发新的荷载系数;n开发新的抗力系数;n通过校准,确定可靠度级别,荷载和抗力系数和荷载模型之间的相互关系;n开发新的荷载模型;n修正荷载分
4、布的分析和计算方法;n统一三种混凝土结构,即素混凝土,钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计的表达n使用极限状态法设计基础和土力学;n扩充有关水力学和冲刷条款;n取消抗震性能分类概念,采用桥梁重要性作为评价指标的方法;n开发混凝土桥梁节段施工有关指导条款;n采用美国联邦公路局(FHWA)规范中有关船只碰撞的大部分条款;n根据冲击试验,扩充桥梁栏杆设计规范,包括为设计冲击试验提供分析方法;n引进正交异性板设计步骤;n开发一套与规范相对应的规范评论。A6规范特点-结构可靠度理论简介什么是结构可靠度,可靠的指数?什么是结构可靠度,可靠的指数?22SRSRRSRSRS:抗力 :荷载效应 :抗力和载荷的概率密
5、度平均值和标准差 R, S 概率密度分布曲线 R-S 概率密度分布曲线 A7规范特点-结构可靠度理论简介标准规范和 LRFD 规范可靠性指数 A8规范特点-三种设计方法比较 容许应力设计法 (ASD)FSRQEi/iQERFS荷载,弹性承载力,安全系数荷载系数设计法 (LFD) RQiiiiQR荷载系数,荷载,强度折减系数,承载力荷载和抗力系数设计法 (LRFD)rniiiRRQiiiQnRrR荷载修正系数,荷载系数,名义荷载效应,强度折减系数,名义承载力,乘上系数的承载力A9规范特点-车辆荷载 标准规范 HS20卡车 LRFD规范使用了新的载荷HL-93,它包括HS20卡车和一个均匀分布力;
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