桥梁工程基础

桥梁抗风

风的作用有静力作用和动力作用，其中静力作用引起的影响有变形与强度、稳定性；

动力作用的影响有强迫振动和自激振动。

结构设计理论

1、结构的功能要求

能承受正常施工和使用时可能出现的各种荷载（安全性），代表抗力足够

在正常使用期间具有良好的工作性能（适用性），代表抗力足够且使用舒适

在使用期内材料不发生严重的损伤（材料耐久性），代表长期性能

在偶然事件发生时，能保持必要的稳定性而不至于彻底破坏（特殊安全性），代表偶然事件安全性。

可靠性－安全性，适用性，耐久性

可靠度－衡量结构可靠性的指标

2、结构设计的基本内容

作用与作用效应（结构分析）、材料与抗力设计、结构可靠性分析

3、设计方法

（1）容许应力法

传统设计方法（1826年提出），已沿用了100余年

视材料为理想弹性体，用线弹性理论方法，算出结构在荷载下的应力，要求构件截面上任一点的应力，不超过材料的容许应力，容许应力为设计应力与安全系数K的比值，安全系数K >1 。容许应力法为促进桥梁工程的发展作出了巨大贡献。

（2）破坏阶段法

20世纪30年代由前苏联学者提出，设计原则－结构构件达到破坏阶段时的设计承载能力不低于荷载产生的构件内力S乘以安全系数K，以截面内力（而不是截面应力）为考察对象。

（3）极限状态设计法

（前苏联学者50年代初提出）：若整个结构或结构的一部分超过某一特定状态，就不能满足设计规定的某一功能要求，则此特定状态称为该功能的极限状态。

正常使用（或运营）极限状态：

影响正常使用或外观的变形、影响正常使用或材料耐久性能的局部破坏（包括裂缝）、影响正常使用的振动、影响正常使用的其它特定状态

承载能力（或破坏）极限状态：结构或其一部分作为刚体失去平衡（倾覆、滑移）；构件或其连接因材料强度不足而破坏（包括疲劳破坏），或因过度的塑性变形而不适于继续承载；结构转变为机动机构；结构或其构件丧失稳定（压溃）

（4）概率（极限状态）设计法

20世纪30年代，德国和前苏联学者就曾提出过将概率论用于阐述结构安全性的建议；40年代，美国学者提出了结构失效概率这一概念；50年代，前苏联提出以极限状态法为特征的结构设计规范；70年代，国际标准化组织（ISO）和国际结构安全度联合委员会各自发表了旨在作为范本的基于结构可靠性理论的设计原则；从70年代末起，世界上许多国家均采用结构可靠性理论来指导新一轮结构设计规范的修订。从70年代后期起，我国土木工程界也逐步开始了结构可靠性理论研究和设计规范修订工作。1992年发布了《工程结构可靠度设计统一标准》。

概率（极限状态）设计法代表着结构设计理论的发展趋势和当代水平。