桥梁的荷载的分类与组合.
2019[讲稿]桥梁的设计荷载及荷载组合.doc
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桥梁的设计荷载及荷载组合（1）如图:一、桥梁的设计荷载选定荷载和进行荷载分析是比结构分析更为重要的问题。
因为它关系到桥梁结构在它的设计使用期限内的安全和桥梁建设费用的合理投资。
近年来，由于交通量的不断增加，大型超重车辆的不断出现，风载、地震荷载的重要性愈显突出等，导致实际与可能作用在桥梁结构上的荷载越来越复杂，这就为桥梁荷载的选定和分析造成了困难，常因初始设计荷载选定的滞后，而造成桥梁早期破坏或加固。
我国现行的公路桥涵设计通用规范（JTJ021-85）中，将作用在桥梁上的荷载分为三大类：1．永久荷载（恒载）在设计使用期内，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。
它包括结构重力、预加应力、土的重力及侧压力、混凝土收缩及徐变影响力，基础变位影响力和水的浮力。
2．可变荷载（活载）在设计使用期内，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
按其对桥涵结构的影响程度，又分为基本可变荷载和其他可变荷载。
基本可变荷载包括汽车荷载及其引起的冲击力，平板挂车（或履带车）荷载，人群荷载，离心力，以及所有车辆所引起的土侧压力。
其他可变荷载包括汽车制动力，风力，流水压力，冰压力，温度影响力和支座摩阻力。
3．偶然荷载在设计使用期内，不一定出现，但一旦出现其值很大且持续时间较短的荷载，它包括船只或漂浮物撞击力，地震作用。
下面具体讲述各种荷载的意义：（一）永久荷载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，可按照结构的实际体积或设计时所假定的体积与材料密度计算。
作用在墩台上的土重力，土侧压力可参照《公路桥涵通用规范》（JTJ021-85）附录一、二和《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）附录二中规定计算。
对于预应力混凝土结构，预加应力在结构使用阶段设计时，应作为永久荷载计算其效应，计算时应考虑相应阶段的预应力损失；在结构承载能力极限状态设计时，预应力不作为荷载，而将预应力筋作为普通钢筋计入结构抗力。
桥梁设计荷载
第4.2.2条 预加力 在结构进行正常使用极限状态设计和使用 阶段应力计算时，应作为永久作用计算其主效 应和次效应，并计入相应阶段的预应力损失， 但不计由于偏心距增大引起的附加效应； 在结构进行承载能力极限状态设计时，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，但在连续梁等超静定结构中，仍 需考虑预加力引起的次效应。
支座摩阻力
F = µ ⋅W
偶然作用
偶然作用
偶然作用是指在结构使用期间出现的 概率很小，一旦出现，其值很大且持续时 间很短的作用。《桥规》中的偶然荷载包 括地震作用、船舶或漂流物的撞击作用和 汽车撞击作用。
地震作用
在地震区建造桥梁，必须考虑地震作用。
第4.4.1条 地震作用 地 震 动 峰 值 加 速 度 等 于 0.10g 、 0.15g 、 0.20g、0.30g地区的公路桥涵，应进行抗震设 计。 地震作用的计算及结构的设计，应符合现 行《公路工程抗震设计规范》的规定。
车辆荷载
前轮： 0.3×0.2 中、后轮： 0.6×0.2 各荷载等 级采用相同的 车辆荷载。
横向布载
车道荷载横向分布系数应按设计车道数如下图布 置车辆荷载进行计算。
横向布载
桥涵设计车道数应符合下表的规定：
桥面宽度 车辆单向行驶时 车辆双向行驶时 W<7.0 7.0≤W<10.5 6.0≤W<14.0 10.5≤W<14.0 14.0≤W<17.5 14.0≤W<21.0 17.5≤W<21.0 21.0≤W<24.5 21.0≤W<28.0 24.5≤W<28.0 28.0≤W<31.5 28.0≤W<35.0 桥涵设计车道数 1 2 3 4 5 6 7 8
(完整)桥梁荷载分类
桥梁荷载分类一、永久荷载(恒载)永久荷载（恒载）是指结构在设计使用期内其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
作用在桥梁上部结构的恒载，主要是结构物的重力及附属设备等外加重力；作用在墩台的恒载，主要是上部结构的恒载支座作用力、墩台本身重力、土压力及其引起的土侧压力或水浮力（水中墩台）。
预应力在结构使用极限状态设计时应作为永久荷载计算其效应，在承载能力极限状态设计时，作为结构抗力的一部分,而非永久荷载。
二、可变荷载可变荷载是指结构在设计使用期内其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
按其对桥涵结构的影响程度，又分为基本可变荷载（活载）和其它可变荷载。
1、基本可变荷载（活载)包括车辆荷载及其影响力，人群荷载和汽车冲击力，离心力，汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力，即是这些车辆荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力。
2、其它可变荷载包括自然和人为产生的各种变化力，如风力（风荷载),汽车制动力，温度影响力，支座摩阻力、流水压力及冰压力等。
三、偶然荷载偶然荷载是指结构在设计使用期内不一定出现,但一旦出现，其值很大，且持续时间很短的荷载。
主要是指地震荷载和船只或漂流物的撞击力。
桥梁分类根据不同的分类标准可以对桥梁进行不同的划分，这些划分对理解整个桥梁体系是很有帮助的,根据大纲要求，应对以下几种主要的划分方法有所了解，对按结构体系分类要进行重点的学习和掌握。
按结构体系分类梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥按跨径分类特大桥、大桥、中桥、小桥按桥面位置分类上承式桥、中承式桥、下承式桥、按材料分类木桥、钢桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥。
根据不同的分类标准可以对桥梁进行不同的划分，这些划分对理解整个桥梁体系是很有帮助的，根据大纲要求，应对以下几种主要的划分方法有所了解,对按结构体系分类要进行重点的学习和掌握.按结构体系分类梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥按跨径分类特大桥、大桥、中桥、小桥按桥面位置分类上承式桥、中承式桥、下承式桥、按材料分类木桥、钢桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥。
各类结构荷载计算及组合
各类结构荷载计算及组合结构荷载计算及组合是结构设计中非常重要的一个环节，它是确定结构受力情况、决定结构尺寸和确定材料选型的基础。
对于不同的结构类型和耐力性能要求，荷载计算及组合的方法也有所不同。
下面将介绍一些常见的结构荷载计算及组合方法。
1.建筑结构荷载计算及组合：建筑结构荷载主要包括自重荷载、活载和风载。
自重荷载是指结构自身的重量，可以通过材料的密度和结构空间的体积计算得出。
活载是指建筑物使用过程中对结构的加荷，如人员、家具、设备等。
风载是指风对建筑物表面造成的压力或吸力，通常根据不同地区的风速标准进行计算。
荷载组合一般按照规范要求进行，常见的有最不利组合法和工作状态组合法。
2.桥梁结构荷载计算及组合：桥梁结构荷载主要包括自重荷载、轮载荷载、斜拉索荷载、温度变形荷载和地震荷载等。
自重荷载和轮载荷载可以根据桥梁材料的密度和设计载荷计算得出。
斜拉索荷载是指悬索桥中斜拉索的拉力对结构的加荷，可以通过斜拉索的拉力和夹角计算得出。
温度变形荷载是指桥梁受到温度变化引起的热胀冷缩的影响，可以通过温度变化和材料的线膨胀系数计算得出。
地震荷载可以根据地震区域的设计地震加速度和结构的地震反应系数计算得出。
对于桥梁结构，荷载组合通常按照规范要求进行，并考虑不同加载位置和不同方向的组合。
3.垂直结构荷载计算及组合：垂直结构主要指高层建筑的竖向承载结构。
除自重荷载外，垂直结构荷载还包括活载（人员、装修材料等）、风载、地震荷载、温度变形荷载和脱水荷载等。
脱水荷载是指建筑物在施工过程中使用的脱水设备引起的结构变形和加荷。
对于垂直结构，荷载组合通常也按照规范要求进行，并根据不同的荷载组合对结构进行强度、稳定性和振动的校核。
4.水平结构荷载计算及组合：水平结构主要指框架结构、剪力墙结构和桩-承台-墙结构等。
水平结构荷载主要包括地震荷载、风载和温度变形荷载。
地震荷载对于水平结构来说是最重要的荷载，通常根据地震区划和结构的设计地震加速度计算得出。
桥梁设计荷载
❖ 结构基频估算公汽式：车冲击力
（2）连续梁桥：
正弯矩效应和剪力效应
负弯矩效应
汽车荷载离心力
（三）汽车荷载离心力 1.产生原因： ❖ 当弯道桥梁的曲线半径等于或小于250m时，需考
虑车辆的离心力作用。
2.计算： ❖ 车辆荷载（不计冲击力）标准值乘以离心力系数C。
离心力系数按下式计算：
可变作用
二、可变作用（活载） （一）汽车荷载 ❖ 汽车荷载分为公路-I级和公路-Ⅱ级。
汽车荷载
1.车道荷载（整体计算）
车道 均布荷载标准值 荷载 集中荷载标准值
qk=10.5kN/m
P k kN
360 180
5
注：
1.计算剪力效应时，集中荷载标准值PK应 乘以1.2的系数。
2.均布荷载标准值应满布于使结构产生
第一篇 总论 Introduction
1 概论 2 桥梁的基本组成和分类 3 桥梁总体规划和设计要点 4 桥梁的设计荷载
4-1规范中有关设计荷载的规定
作用 Action —— 施加于结构上的一组 集中§力4或-1 分规布范力中有，关或设引计起荷结载构的外规加定变形或 分约类束： 变形的原因。前者称直接作用，也称 1）永久作用 荷Per载man，ent后act者ion称——间在接结构作使用用期。间，其量值不
气温分布
钢桥面板钢桥 最高 最低
混凝土桥面板钢桥
最高
最低
严寒地区
46
-43
39
-32
寒冷地区
46
-21
39
-15
温热地区
46 -9（-3） 39 -6（-1）
注：表中（）内数值适用于昆明、南宁、广州、福州地区。
在桥梁设计中常用的荷载组合
在桥梁设计中常用的荷载组合
桥梁设计中的荷载组合是指桥梁在设计过程中所需要考虑的不
同类型的荷载，例如结构荷载、工程机械荷载、风荷载和地震荷载。
桥梁在设计过程中，不同的荷载组合必须得到充分的考虑，以确保桥梁的安全可靠性。
结构荷载是指桥梁能够承受的最大荷载，是在桥梁设计过程中必须考虑的最主要因素之一。
结构荷载可以分为静态荷载和动态荷载。
静态荷载指的是桥梁长期承受的荷载，一般主要是桥梁上行驶的车辆组成，动态荷载是桥梁瞬时承受的荷载，一般是来自海冰检查、颠簸检查、内置施工机械、双向平衡等。
工程机械荷载主要是影响到桥梁的施工过程中的机械设备所产
生的荷载，例如拆除、架设、清洗、维护等等。
要设计出能够适应这些设备的荷载，就要考虑到其自身的荷载特性，以及动态荷载对桥梁结构的影响和分布状态等等。
风荷载是指桥梁受到的风力产生的荷载，是一种流动的荷载，也是影响桥梁安全的最重要的荷载之一。
为了设计出能够适应风荷载的桥梁，就必须把风速、风向和风荷载的不同特性等等考虑进去。
地震荷载是指桥梁受到的地震波的作用而产生的荷载，它同样也是桥梁受力的重要因素。
要确保桥梁在发生地震时能够承受起来，就要考虑到地震荷载向桥梁施加的荷载，并以此设计出桥梁的结构和材料，以及是否采用可以改变桥梁固有周期的措施等等。
总结起来，桥梁的荷载组合在桥梁设计中是不可或缺的一部分，
要设计出安全可靠、经久耐用的桥梁，就必须仔细考虑结构荷载、工程机械荷载、风荷载和地震荷载等所有不同类型的荷载，以便将桥梁的安全性最大化。
第三章 桥梁设计荷载
四、冲击力
铁路：列车竖向动力作用等于列车静活载乘以动力 系数（1+μ）。目前规范规定的动力系数大小与桥 型及跨径有关。跨径越大冲击系数越小。
公路：根据桥梁的竖向自振频率(结构基频)进行计 算。
五、离心力
铁路：列车在曲线桥梁上运行时需计算离心力。 公路：弯道桥的曲线半径等于或小于250m时应
计算汽车荷载引起的离心力。 离心力系数：
V C 127R
2
式中：V为设计速度（Km/h）； R为曲线半径（m）。
六、温度作用
分为均匀温差（年温差）和日照温差（梯度温度）。 均匀温差应从受到约束时的结构温度开始，考虑最 高和最低有效温度的作用效应。 日照温差的计算模式公路、铁路有所不同。铁路采 用指数模式。
THE END
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车辆荷载
汽车荷载的加载方式
1. 车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构 产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只 作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。 2. 车道荷载横向分布系数应按照设计车道数如 下图布置车辆荷载来进行计算 。
桥梁设计车道数
汽车荷载效应的横、纵向折减
1. 车道数大于2时，汽车荷载效应可进行折减，但不 小于2车道效应。
1.“中—活载”（铁路标准活载）（P.25）
某些轴重较大的车 辆对小跨度桥梁的 不利影响
2. “ZK活载”
二、汽车荷载
汽车荷载分为公路—I级和公路—Ⅱ级两个等级。
二级公路为干线公路且重型车辆多时，其桥涵的设计可 采用公路—I级汽车荷载。 四级公路上重型车辆少时，其桥涵设计所采用的公 路—Ⅱ级车道荷载的效应可乘以0.8的折减系数,车辆荷载 的效应可乘以0.7的折减系数。
桥梁荷载组合
钢筋(拉应力)
σ标施砼压 ≤ 0.8 f施时砼抗压标值
σ标施砼剪 ≤ f施时砼抗拉标值 ≤ 0.25 f 时, 构造配箍
σ标钢筋拉 ≤ 0.75 f钢筋抗拉标值
混凝土(压应力) σ标施砼压 ≤ 0.7 f施时砼抗压标值
混凝土(拉应力) σ标施砼剪 ≤ 1.5 f施时砼抗拉标值
组合 II： 短期效应组合；按规范 JTG D60-2004 第 4.1.7 条规定
Ssd
= (S自重K
+ S预K
+ S收徐K
+
S变位K
)
+
(0.7
S汽冲K 1+ µ
+ 0.8S温梯K
+ 0.75S风K
+1.0S人行K
+1.0S温度K
+1.0S其他可变K）
组合 III：长期效应组合；按规范 JTG D60-2004 第 4.1.7 条规定；
Sld
= (S自重K
+ S预K
+ S收徐K
验算要求： S抗力 ≥1.1Sud
3.2 正常使用极限状态内力组合（弹性范围、线性计算） 组合 I： 标准值组合；按规范 JTG D60-2004 第 4.1.8 条规定（看是否已超出弹性范围）
Ssd
= (S自重K
+ S预K
+ S收徐K
+
S变位K
)
+
(
S汽冲K 1+ µ
+ S温梯K
+ S风K
+ S人行K
允许开裂构件 钢筋混凝土 预应力混凝土
σ标砼开裂截面压≤ 0.5 f砼轴压标值
σ预当砼为0时 + σ承预增量 ≤ 0.65 f预抗拉标值
桥梁荷载计算原理
桥梁荷载计算原理桥梁是连接两岸或跨越河流和山谷等地形的重要结构，承载着车辆、行人等各种荷载。
为确保桥梁的安全可靠运行，桥梁荷载计算成为设计和评估的重要环节。
本文将介绍桥梁荷载计算的原理和相关的计算方法。
一、桥梁荷载分类桥梁荷载可分为静荷载和动荷载。
静荷载是指桥梁在平衡状态下的作用力，如自重和固定荷载等。
动荷载则是指桥梁在使用过程中产生的变动力，如车辆行驶、行人通行等。
在桥梁荷载计算中，根据荷载的性质和作用方式，还需考虑附加荷载、减荷系数等。
附加荷载包括温度荷载、沉降荷载、地震荷载等，而减荷系数则是对不同荷载进行折减，考虑荷载的不确定性和可靠度。
二、桥梁荷载计算方法（一）静荷载计算1. 自重计算：桥梁结构本身的重量是一种静荷载，需要按照结构材料的密度和几何形状进行计算。
这涉及到桥梁各构件的材料选择、截面形状等。
2. 固定荷载计算：固定荷载是指桥梁上的永久性装置和设备，如栏杆、桥面铺装等。
这些荷载在计算中需考虑其位置、重量和作用方式。
（二）动荷载计算1. 车辆荷载计算：车辆荷载计算是桥梁荷载计算中的重要环节，需要根据不同车辆类型和荷载标准进行计算。
一般情况下，会考虑水平荷载、垂直荷载、转向作用、碰撞力等。
2. 行人荷载计算：除车辆外，桥梁还需考虑行人通行时的荷载。
一般会按照规定的人员密度和活动特点，进行行人荷载的计算。
三、荷载计算原理桥梁荷载计算的原理是基于力学原理和结构静力学。
力学原理包括平衡原理、力的传递和作用原理，结构静力学涉及静力平衡等。
在桥梁荷载计算中，需要确定桥梁承受的荷载是如何传递到桥墩、桥台、桥梁主体等构件上的。
通过静力学的平衡条件和力的平衡方程，可以推导出各个构件的受力情况。
基于计算结果，还需进行结构的安全评估。
这涉及桥梁构件的强度、刚度、稳定性等方面的考虑。
通常会根据桥梁设计规范的要求，对计算结果进行校核和评估。
总结桥梁荷载计算是确保桥梁结构安全可靠的重要环节。
通过对静荷载和动荷载的计算，可以得到桥梁结构受力的情况。
桥梁工程问答题及答案
1、公路桥梁设计荷载有哪几类，荷载组合方式有哪几种，试说明。
永久荷载，可变荷载，偶然荷载承载能力极限状态：基本组合，偶然组合正常使用极限状态：短期效应组合，长期效应组合2、公路桥梁上作用的各种荷载可归纳为哪三类永久荷载，可变荷载，偶然荷载3、写出计算正常使用极限状态时，常见的几种荷载效应组合。
作用短期效应组合和作用长期效应组合4、何为偶然荷载桥梁工程中需考虑的偶然荷载有哪些在结构的设计使用期内偶然出现（或不出现），其数值很大、持续时间很短的荷载有地震作用船舶漂流物的撞击作用汽车撞击作用5、何为可变荷载汽车荷载所引起的影响力有哪些在结构的设计使用期内，其值可变化且变化值与平均值相比不可忽略的荷载车辆重力标准值、前轴重力标准值、中轴重力标准值、后轴重力标准值、轴距。
6、何为永久荷载作用于桥梁的哪些荷载属于永久荷载是指结构在使用期内其值不随时间变化或其变化与平均值相比可忽略不计，或其变化是单调的并能趋于限值的荷载结构重力，预加应力，土的重力及土侧压力，混凝土收缩及徐变影响力，基础变位的影响力及水的浮力7、作用于桥梁的车辆荷载，其影响力有哪些车辆重力标准值、前轴重力标准值、中轴重力标准值、后轴重力标准值、轴距8、箱形截面梁桥有哪些主要特点为什么说它不宜使用于钢筋混凝土简支梁答：除梁肋和上部翼缘板外，底部尚有扩展的底板，提供了能承受正负弯矩的足够的混凝土受压区。
在一定的截面面积下能获得较大的抗弯惯矩，且抗扭刚度也特别大，在偏心荷载作用下各梁肋受力较均匀。
因此适用于较大跨径的悬臂梁桥、连续梁桥以及全截面参与受力的预应力混凝土简支梁桥。
对普通钢筋混凝土简支梁桥来说，底板加大自重，不宜采用。
9、简支梁桥为何通常要设置预拱度如何设置为了消除恒载和经常作用活载之长期效应产生的挠度,通常需要在桥梁施工时设置预拱度1)钢筋混凝土受弯构件a 当由荷载短期效应组合并考虑长期效应影响产生的长期挠度不超过计算跨径的1/1600时,可不设预拱度。
混凝土桥梁设计荷载标准
混凝土桥梁设计荷载标准一、引言混凝土桥梁是公路交通中最常见的桥梁类型之一，设计荷载标准是桥梁设计的重要依据之一。
本文将介绍混凝土桥梁设计荷载标准的相关内容。
二、荷载分类桥梁设计荷载分为静荷载和动荷载两类。
静荷载包括自重、活载和附加荷载，动荷载包括车辆荷载和地震荷载。
1. 自重自重是指桥梁本身的重量，包括桥面结构、支承结构、护栏、排水系统等，是静荷载的一种。
2. 活载活载是指桥梁上运行的车辆、行人等荷载，根据不同的使用情况，可分为公路车辆荷载、铁路车辆荷载、行人荷载等。
其中，公路车辆荷载是混凝土桥梁设计中最为重要的活载。
3. 附加荷载附加荷载包括风荷载、温度荷载、冰雪荷载、水荷载等，是静荷载的一种。
4. 车辆荷载车辆荷载是桥梁动荷载中最为重要的一种，包括静态车辆荷载和动态车辆荷载两种。
静态车辆荷载是指车辆停留在桥面上时产生的荷载，动态车辆荷载是指车辆在桥面上行驶时产生的荷载。
5. 地震荷载地震荷载是指地震产生的荷载，是桥梁动荷载中的一种。
三、荷载标准荷载标准是桥梁设计中的重要依据，不同国家和地区的荷载标准不同。
以下将介绍中国大陆地区混凝土桥梁设计荷载标准。
1. 静荷载（1）自重：按照混凝土密度为2400kg/m³计算。
（2）活载：按照《公路桥梁设计荷载规范》GB 50010-2010中规定的荷载标准计算。
其中，公路车辆荷载采用《公路桥梁设计荷载规范》GB/T 12464-2008中规定的标准，包括1类车、2类车、3类车和4类车。
（3）附加荷载：按照《公路桥梁设计荷载规范》GB 50010-2010中规定的荷载标准计算。
2. 动荷载（1）车辆荷载：按照《公路桥梁设计荷载规范》GB/T 12464-2008中规定的标准计算。
（2）地震荷载：按照《公路桥梁抗震设计规范》GB 50206-2012中规定的荷载标准计算。
四、荷载组合在混凝土桥梁设计中，不同荷载的作用是相互叠加的，需要进行荷载组合计算。
桥梁工程的荷载效应分析
桥梁工程的荷载效应分析在桥梁工程中，荷载效应分析是非常重要的一项工作。
荷载效应分析是指对桥梁在受到不同荷载作用下的变形、应力、挠度等进行计算与评估，旨在保证桥梁在使用阶段的安全性和可靠性。
本文将从桥梁荷载的分类和特点、荷载效应分析的方法以及实际案例等方面进行论述。
一、桥梁荷载的分类和特点桥梁荷载可以分为永久荷载和变动荷载两类。
永久荷载是桥梁自身的重量以及常设的荷载，如桥墩、横梁、道路表面等；变动荷载则是桥梁在使用过程中所承受的动态荷载，如行车荷载、风荷载等。
桥梁荷载的特点主要有以下几点：1. 随机性：桥梁荷载是由多种因素综合作用所产生的，在实际中是具有一定的随机性，因此荷载效应分析需要考虑不同组合情况下的最不利影响。
2. 变化性：桥梁荷载在时间和空间上都存在变化，不同车型、车速以及不同的行车位置都会对桥梁荷载产生影响，因此在荷载效应分析中需要考虑变形和应力的变化情况。
3. 动态性：桥梁所承受的荷载一般都是动态荷载，如行驶的车辆会产生振动荷载，风荷载也是动态作用。
因此，在荷载效应分析中需要考虑桥梁的振动响应以及稳定性。
二、荷载效应分析的方法荷载效应分析是通过结构力学与工程数学的方法对桥梁在不同荷载作用下的响应进行计算与评估。
常用的荷载效应分析方法主要包括了以下几种：1. 静力分析法：静力分析法是一种简化方法，它假设桥梁在受力过程中达到静力平衡。
通过对桥梁各个构件的静力平衡方程进行求解，可以得到桥梁的最大应力、最大变形等参数。
2. 动力分析法：动力分析法是通过考虑荷载作用下桥梁的振动响应，结合结构的动力特性来进行分析。
通过模拟实际荷载下桥梁的振动响应，可以得到桥梁的振动频率、位移等参数。
3. 有限元分析法：有限元分析法是一种广泛应用的强大分析工具。
通过将桥梁离散为大量的小单元，建立相应的数学模型，并结合荷载的边界条件进行计算，可以得到桥梁在荷载作用下的详细应力、应变等参数。
4. 随机震动分析法：对于随机荷载作用下的桥梁，常使用随机震动分析法进行分析。
在桥梁设计中常用的荷载组合
在桥梁设计中常用的荷载组合
桥梁的荷载按照规范计算，需要使用特定的荷载组合，以确定桥梁是否能够承受荷载
的作用，并且能够满足规范规定的特性要求。
在桥梁设计中，常用的有以下几种荷载组合：
1、全部荷载组合：全部荷载组合由存在于桥梁上车辆和车辆质量，车辆定位和速度，荷载总数量，以及负载撤车组成，用来评估在特殊情况下，桥梁能够承受何种力量，也可
以在结构的整体地震动作下，检查和确定桥梁的安全性。
2、阶梯式荷载组合：通常用在桥梁设计中，利用荷载阶梯式算法对各种不同类型的
桥梁结构进行静力和动力分析，确定桥梁结构是否能够承载额定荷载。
3、多载荷组合：这种荷载组合可以用来在桥梁的设计中，解决复杂的荷载组合问题，比如必须应付的多种车辆同时行驶，多种类型重复的车辆，准确分析桥梁的受力状况，从
而确定桥梁的容许荷载组合。
4、基本荷载组合：它涉及桥梁设计过程中最常见的各种荷载组合，如空载，重载，
轴荷组合，路肩荷载，风荷载等等，这些荷载组合用来评估桥梁的强度和稳定性，给出各
种荷载对桥梁结构的变形程度与极限受力状况。
5、应急荷载组合：是桥梁可能面临的特殊情况荷载组合，重点是桥梁应付突发性交
通事件的能力，例如：救援车辆的多轴荷载，和临时添加的重物等，应急荷载组合在发生
潜在灾害的可能性较大的情况下，是非常重要的安全系数之一。
桥梁荷载的计算
集中荷载作用于相应影响线峰值处
公路—Ⅰ级车道荷载 均布荷载标准值： 10.5kN/m 集中荷载：
计算跨径小于等于5m时，180kN 计算跨径大于等于50m时，360kN 计算跨径在5至50m之间时，直线内插。
见P27图1－3－1 2、验算荷载：
• 履带-50、挂车-80、挂车-100和挂车-120 • 全桥只允许布置一辆车
新规范
• 可变作用为在设计使用期内，其作用位置
和大小、方向随时间变化，且其变化与平 均值相比不可忽略的荷载。按其对桥涵结 构的影响程度又分为基本可变荷载(亦称活 载)和其他可变荷载。
28.0≤ W＜ 35.0
横向布置车队数
1 2 3 4 5 6 7 8
• 车辆荷载的折减
横向折减系数
横向布置 车队数
3
4
5
6
7
8
横向折减 系数
0.78
0.67
0.60
0.55
0.52
0.50
计算跨径L(m) 150≤L＜400 400≤L＜600 600≤L＜800
纵向折减系数
纵向折减系数 计算跨径L(m)
当 • 的代表值。地震作用标准值及其表达式按 • 《公路工程抗震设计规范》JTJ004规定采用。 • 偶然组合。永久作用标准值效应与可变作用
按正常使用极限状态设计的组合效应
• 作用短期效应组合。永久作用标准值效
• 应与可变作用频遇值效应相组合，其效应
• 组合表达式为：
m
n
Ssd SGik
S 1j Qjk
桥梁设计荷载
汽 车 车 队 纵 向 排 列
汽车的平面尺寸和横向布置
平板挂车和履带车荷载
2）新规范公路汽车荷载 《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60－2004）
在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷 载外的其他第j个可变作用效应（含本规范第4.3.5条规定的人行道板等 局部构件和人行道栏杆上的可变作用效应）的分项系数，取1.4，但风 荷载的分项系数取1.1；
4）公路桥涵结构效应组合表达式
1.2*恒荷载+1.4*汽车荷载 1.2*恒荷载+1.4*汽车荷载+0.8*1.4*人群荷载 1.2*恒荷载+1.4*汽车荷载+
目前桥梁计算中常用的计算方法是采用结构基频来计算冲 击系数，结构自振频率（基频）可以综合的反映出结构尺寸 、类型、材料等动力特性，直接表达了冲击系数与桥梁结构 之间的关系。
3.人群荷载
❖ 铁路桥梁明桥面取竖向静活载为4kN/m2。 ❖ 铁路桥梁道碴桥面，距离梁中心2.45米以内的人行道，
取10 kN/m2；距离梁中心2.45米以外的人行道，取4 kN/m2。
❖ 铁路桥梁
仅考虑横向折减。用于设计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80%；对仅承受 局部活载的构件则不考虑折减。
2.冲击力
（1）冲击力的产生
车辆活载以一定的速度在桥上行驶时，会使桥梁发 生振动，产生竖向动力作用。这种动力作用会使桥梁 的内力和变形较静活载作用时大。这种现象就统称为 冲击作用。
车辆荷载横断面布置
桥梁的设计荷载及荷载组合
桥梁的设计荷载及荷载组合（1）如图:一、桥梁的设计荷载选定荷载和进行荷载分析是比结构分析更为重要的问题。
因为它关系到桥梁结构在它的设计使用期限内的安全和桥梁建设费用的合理投资。
近年来，由于交通量的不断增加，大型超重车辆的不断出现，风载、地震荷载的重要性愈显突出等，导致实际与可能作用在桥梁结构上的荷载越来越复杂，这就为桥梁荷载的选定和分析造成了困难，常因初始设计荷载选定的滞后，而造成桥梁早期破坏或加固。
我国现行的公路桥涵设计通用规范（JTJ021-85）中，将作用在桥梁上的荷载分为三大类：1．永久荷载（恒载）在设计使用期内，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。
它包括结构重力、预加应力、土的重力及侧压力、混凝土收缩及徐变影响力，基础变位影响力和水的浮力。
2．可变荷载（活载）在设计使用期内，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
按其对桥涵结构的影响程度，又分为基本可变荷载和其他可变荷载。
基本可变荷载包括汽车荷载及其引起的冲击力，平板挂车（或履带车）荷载，人群荷载，离心力，以及所有车辆所引起的土侧压力。
其他可变荷载包括汽车制动力，风力，流水压力，冰压力，温度影响力和支座摩阻力。
3．偶然荷载在设计使用期内，不一定出现，但一旦出现其值很大且持续时间较短的荷载，它包括船只或漂浮物撞击力，地震作用。
下面具体讲述各种荷载的意义：（一）永久荷载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，可按照结构的实际体积或设计时所假定的体积与材料密度计算。
作用在墩台上的土重力，土侧压力可参照《公路桥涵通用规范》（JTJ021-85）附录一、二和《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）附录二中规定计算。
对于预应力混凝土结构，预加应力在结构使用阶段设计时，应作为永久荷载计算其效应，计算时应考虑相应阶段的预应力损失；在结构承载能力极限状态设计时，预应力不作为荷载，而将预应力筋作为普通钢筋计入结构抗力。
混凝土桥梁荷载标准
混凝土桥梁荷载标准混凝土桥梁荷载标准1. 概述混凝土桥梁是公路、铁路、城市道路等基础设施中的重要组成部分，承担着重要的运输和通行功能。
桥梁荷载标准是规定桥梁荷载的技术标准，是保障桥梁安全运行的重要依据。
本文将从桥梁荷载标准的制定、分类、荷载组合、荷载计算等方面进行详细阐述。
2. 桥梁荷载标准的制定桥梁荷载标准是由国家或行业标准化组织制定的，包括国家标准、行业标准和地方标准。
国家标准是具有法律效力的技术标准，由国家标准化管理委员会制定和发布，是桥梁荷载标准中的最高级别。
行业标准是由行业组织制定的，通常适用于特定的桥梁类型、荷载情况和施工工艺等。
地方标准是由地方政府或相关部门制定的，主要适用于特定地域的桥梁。
3. 桥梁荷载标准的分类桥梁荷载标准根据适用范围和荷载类型的不同，可以分为以下几类：（1）公路桥梁荷载标准：适用于公路桥梁的设计和评估，包括车辆荷载、行人荷载、雪荷载、风荷载等。
（2）铁路桥梁荷载标准：适用于铁路桥梁的设计和评估，包括列车荷载、弓网荷载、风荷载等。
（3）城市轨道交通桥梁荷载标准：适用于城市轨道交通桥梁的设计和评估，包括列车荷载、风荷载等。
（4）其他桥梁荷载标准：适用于其他类型的桥梁，如水利工程、航空航天工程等。
4. 荷载组合桥梁荷载标准规定了不同荷载组合的计算方法，以保证桥梁在不同荷载作用下的安全性能。
荷载组合包括静荷载组合和动荷载组合。
（1）静荷载组合：仅考虑静态荷载作用下的桥梁承载能力，包括自重、永久荷载和变动荷载等。
（2）动荷载组合：考虑动态荷载作用下的桥梁承载能力，包括车辆荷载、列车荷载等。
5. 荷载计算桥梁荷载标准规定了荷载计算的方法和公式，其中最常用的荷载计算方法为极限状态设计法和工作状态设计法。
（1）极限状态设计法：以桥梁承载能力达到破坏为极限状态，确定荷载组合的设计值，以保证桥梁在设计使用寿命内不会发生破坏。
（2）工作状态设计法：以桥梁承载能力达到超限为工作状态，确定荷载组合的设计值，以保证桥梁在正常使用频率下不会发生超限。
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桥面的荷载的分类与组合
1．荷载的分类
作用在桥梁上的荷载主要有：
（1）恒载（静荷载及永久荷载）。
包括桥梁上部结构物自重及附属设备重、填土重及土压力等。
（2）车辆荷载（活荷载）及其影响力。
包括车辆荷载及其产生的冲击力、制动力以及所引起的土侧压力等。
（3）其它荷载及外力。
包括人群荷载、温度变化及混凝土收缩影响力、支座阻力、水的浮力、冰压力、漂浮物的撞击力以及施工荷载等。
2．荷载组合
桥梁的荷载组合常有两种：
（1）主要荷载组合。
由恒载、车辆荷载、汽车荷载的冲击力、车辆荷载引起的土侧压力及人群荷载组成。
（2）附加荷载组合。
①由恒载和平板挂车或履带车荷载组成（又称验算荷载组合）；②由主要荷载组合中的一种或几种荷载与可能同时作用的一种或几种荷载和外力组成。
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