基于桥梁新旧设计规范变化的汽车荷载效应分析

重载交通公路桥梁设计中关于车辆荷载的分析

重载交通公路桥梁设计中关于车辆荷载的分析2019-06-12摘要：超载运输车辆数量过多，致使公路桥梁出现⼤⾯积较为严重的损坏，甚⾄造成很多的交通事故，威胁着⼈们的⽣命安全，并给国家和社会带来很⼤的经济损失。

车辆荷载作为桥梁设计的重要依据和技术指标之⼀，对桥梁的承载能⼒、造价费⽤有着⾄关重要的影响。

本⽂阐述了公路桥梁设计荷载标准的发展历程，分析了新规范新标准，简述了我国重载交通的现状，简单介绍了⼏种公路桥梁设计荷载的基本研究理论，包括交通流理论、结构设计分项系数基本理论、车辆离⼼⼒基本研究理论并对重载交通公路桥梁设计提出了建议。

关键词：重载交通；路桥设计；车辆荷载；载荷标准中图分类号：U445 ⽂献标识码：A随着我国社会的现代化、经济的快速增长，对交通的需求越来越⾼。

汽车⼯业、运输⾏业的蓬勃发展，交通流量的不断增多，重型汽车的⼤量涌现，车速的明显提⾼，使得公路桥梁的安全性问题越来越受到重视。

越来越明显的结构疲劳问题、桥梁剩余服役期内的承载能⼒评估问题、车桥耦合制动问题需要我们去探讨、分析、研究和解决。

1我国重载交通现状公路桥梁损坏的原因很多，超载问题是其中⼀个重要的因素。

超载的原因有很多，⽐如旧桥超龄超载运营，⽐如桥梁车流量超过原设计，⽐如车辆违规超载等等。

⽆论是车辆超载还是公路桥梁荷载超载都严重威胁着交通安全，给国家、社会、⼈民带来重⼤损失，因此分析重载交通公路桥梁设计中关于车辆荷载的问题具有很重要的意义。

为了⽅便及利益最⼤化，我国多数货车都存在着超载现象，对桥梁道路进⾏掠夺性使⽤，致使交通事故和公路桥梁损坏越来越多。

重载交通中，特⼤货车、⼤货车、牵引车等重型货车在交通流中所占的⽐例较⼤，尤其是能源化⼯地区。

重载车辆⽆论单轴承重还是总重量都远远超出设计荷载。

⼆轴车⾄六轴车的额定标准分别为20t、30t、40t、50t、55t，⽽实际重量分别已达40t、80t、100t、130t、140t甚⾄以上。

新旧规范桥梁设计荷载讲解

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
结构重力（包括结构附加重力）
预加应力土的重力
永久作用（恒载）
土侧压力混凝土收缩及徐变作用水的浮力基础变位作用汽车荷载汽车冲击力汽车离心力汽车引起的土侧压力
12
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
人群荷载
风荷载
可变作用
汽车制动力流水压力冰压力温度影响力支座摩阻力（公路桥）列车横向摇摆力（铁路桥）冻胀力（铁路桥）船只或飘流物撞击力
等体积的水重。
位于岩石地基上的基础一般被认为是不透水的，可不计水浮力；对于碎石类土、砂类土、粘砂土等透水性地基
上的墩台，要计考虑水浮力。
4.预加力对预应力混凝土桥梁结构，预加力在结构正常使用
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效应和次效应，计算时应考虑相应阶段的预应力损失，但不计由于偏心距增大所引起的附加效应；在结构承载能力极限状态设计时预加应力不作为作用，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，仍需考虑预加力的次效应。
1）公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时
（1）基本组合
（2）偶然组合
（1）基本组合永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其效应组合表达式为：
S ud o ( Gi S GiK Q1 S Q1K c Qj S Qjk )
i 1 j 2
m
n
S ud o ( S Gid S Q1d c S Qjd )
23
偶然作用地震力Fra bibliotek施工荷载（铁路桥
三、作用的取值
公路桥涵设计时，对不同的作用应采用不同的代表值。 1. 永久作用应采用标准值作为代表值。 2. 可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值为可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应（频遇）组合设计时，应采用频遇值为可变作用的代表值；按长期效应（准永久）组合设计时，应采用准永久值为可变作用的代表值。 3 偶然作用取其标准值为代表值。

重载交通公路桥梁设计中关于车辆载荷的分析

重载交通公路桥梁设计中关于车辆载荷的分析公路桥梁设计的最主要依据和技术指标是车辆载荷，车辆载荷的大小直接关系到公路桥梁的实际承载能力和经济价值。

本文主要围绕重载交通公路桥梁设计前对车辆荷载的调研、重载交通公路桥梁设计时对车辆荷载的分析以及重载车辆荷载的改进分析进行论述，以期为相关研究人员提供参考。

标签：公路桥梁；车辆载荷；设计伴随着我国经济和交通事业的快速发展，汽车承载的重量逐步增加，使得公路桥梁的承载能力也在不断提升，尤其是承担晋煤外运任务的重载交通公路，由于车辆载荷量非常大和超载现象较为严重，使得公路桥梁经常出现损坏情况。

为了能够有效解决这些问题，必须加强公路桥梁的科学设计。

1 重载交通公路桥梁设计前对车辆荷载的调研在进行重载交通公路桥梁设计之前，应该根据相似模拟原则对所选取的公路段进行调查和研究，以此对重载交通公路桥梁车辆荷载的纵向排列情况进行分析和明确。

调查过程中必须得到的三个数据分别是：（1）对车辆的类型及其分布情况进行调研，从中确定各种类型分布的比例情况；（2）对不同类型车辆的轴重和轴距进行调查和统计；（3）对公路桥梁车辆荷载的汽车纵向间距进行调查和统计。

在纵向间距方面，主要统计载重汽车和普通汽车之间的纵向间距、普通汽车与普通汽车之间的纵向间距。

对于车辆类型分布的比例情况和车辆的轴重和轴距的调查可采用观察方法进行，对于公路桥梁车辆荷载汽车的纵向间距可以采用摄影法和人工观测法。

如果在对汽车纵向间距进行统计过程中，出现汽车数量过多，无法进行逐个调查，则应该采用采集的方法，对其中不合理的数据进行剔除，然后将其中载重汽车与普通汽车之间的纵向间距、普通汽车与普通汽车之间的纵向间距组成集合。

2 重载交通公路桥梁设计时对车辆荷载的分析车辆荷载作为公路桥梁设计中的重要技术指标，在重载交通公路桥梁设计过程中必须包含对车辆轴距、车间距、车重和轴重等各方面数据进行分析，因为这些数据对公路桥梁结构都会产生一定的荷载效应，对于车辆荷载对重载交通公路桥梁产生的荷载效应的计算，主要是通过对重载交通公路桥梁中的实际交通调查数据进行分析和计算，从计算数据中得到代表性的汽车荷载类型和车队纵向排列，这样便很容易计算出重载交通公路中车辆荷载产生的荷载效应。

城市桥梁规范中汽车荷载效应对比分析

点均发生了显著变化】。近年来，随着超载、超限车辆的
出现．无形中对城市桥梁的强度、刚度、承载能力和整体性能均提出了更严格的要求，同时也给桥梁的安全性带来了巨大的隐患。因此对ＣＪＪ１１ —２０１１《城市桥梁设计规范》（以下简称新城）和ＣＪＪ７７ —１９９８《城市桥梁设计荷载标准》（以下简称旧城）中规定的标准汽车荷
基鼹稼
¨
¨
随着我国城市桥梁地不断建设发展，道路的交通弯矩和支点剪力荷载效应比一致，而其他荷载产生的量和行驶速度、车辆的车型和轴重、运输的方式和特支点剪力荷载效应比大于跨中弯矩荷载效应比。
载进行了对比分析，以便桥梁检测人员和设计人员更好地理解和运用规范，同时也为既有桥梁的承载能力评
估和加固提供可行性的方案和思路。笔者以梁式桥为研究目标，对桥梁结构在新、旧城中标准车辆荷载作用下各控制截面产生的效应问题进行了对比分析。１简支梁桥汽车荷载效应分析１．１荷载效应组合
ＯｎＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＬｏａｄＥｆｆｅｃｔｏｆＵｒｂａｎＢｒｉｄｇｅＳｐｅｃｉｉｃｆａｔｉｏｎ
ＱｉｕＴｉａｎｔｉａｎ，ＬｉｕＹａｙｕｎ，ＷａｎｇＹｏｎｇｈｏｎｇ

新旧规范中的汽车荷载比较

新旧规范中的汽车荷载比较Prepared on 24 November 2020新旧规范中的汽车荷载比较前言：我国公路桥梁结构设计采用的汽车荷载标准长期以来采用汽车车队的形式，计算荷载和验算荷载相结合的模式。

原规范将汽车荷载划分为汽车—超20级、汽车—20级、汽车—15级、汽车—10级共四个等级，并且每个等级规定了验算荷载——挂车和履带车荷载；而新规范只将汽车荷载分为公路—I级和公路—II 级两个等级，取消了原规范规定的汽车—15级和汽车—10级汽车荷载，并且不考虑验算荷载。

公路—I级相当于原规范的汽车—超20，公路—II级相当于原规范的汽车—20级。

两者对简支梁的内力有什么区别，我们接下来就来分析这个问题。

正文：新旧规范汽车荷载对简支梁产生的内力主要体现在两个方面：1.汽车荷载的计算图式不同。

原规范汽车荷载的计算图式是以一辆加重车和具有规定间距的若干辆标准车组成的车队表示的。

新规范采用车道荷载即由均布荷载和集中荷载组成的图式。

2.冲击系数不同。

旧规范近似地认为冲击力与计算跨径成反比，并与桥梁的结构形式有关。

而新规范采用了结构基频来计算桥梁结构的冲击系数。

一．跨径20米的简支梁的内力分析。

下面以混凝土简支梁为研究对象，分析新旧规范标准汽车荷载效应的差别。

该桥标准跨径20m，主梁全长，计算跨径，桥面净空为净—7m+2×。

主梁结构尺寸如下图示。

设计荷载分别采用《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）采用的公路—I 级、公路—II级与《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021-85）采用的汽车—超20级、汽车—20级进行对比分析。

（一）.新桥规计算的荷载效应根据上节中主梁结构纵、横截面的布置，取用其的一根主梁计算其各控制截面的汽车荷载效应。

汽车荷载效应计算按《公路桥涵通用设计规范》（JTG D60-2004）条规定，简支梁结构的冲击系数由下式计算：介于和14HZ之间，冲击系数按下式计算：汽车荷载效应计算结果见下表：汽车一级荷载：汽车二级荷载：（二）．按照旧桥规计算的荷载效应汽车荷载效应计算：在汽车荷载效应计算中，直接用规范中采用的标准汽车荷载在主梁上加载，从而计算出主梁各控制截面（支点、四分点和跨中截面）的最大弯矩和剪力效应。

题举一桥梁结构分析车辆荷载在各跨梁上的作用,并作出影响线

题：举一桥梁结构分析车辆荷载在各跨梁上的作用，并作出影响线。

在世界范围内，车辆荷载标准有两种形式：车列荷载和车道荷载。

下面分别分析两种形式荷载作用在桥梁上的情况。

因为其力学原理一样，故为了方便计算，选取单跨简支梁结构进行分析。

如图。

研究C截面的弯矩变化情况，当车辆荷载在梁上移动时。

先画Ｍc的影响线：（1）在车列荷载的作用下，截面C的最大弯矩。

汽车车列荷载分为四个等级：汽车-10级，汽车-15级，汽车-20级，汽车-超20级。

选取汽车-10级进行分析。

车列在梁上时，当重车驶于梁上时截面C的弯矩才可能最大，即最不利荷载位置，此时Fp1=50kN，Fp2=100Kn，Fp3=30kN，Fp4=70kN。

（a）（b）（c）（d）（e）先来看车队左行的情况：将Fp2置于C点，如图（b）。

则有（50+100）/8﹥30/850/8﹤（100+30）/8将Fp3置于C点，如图（d）。

则有（100+30）/8﹥70/8100/8=（30+70）/8所以Fp2是临界荷载。

S=Fp1*y1+ Fp2*y2+ Fp3*y3=50*0.25+100*0.5+30*0.188=68.14kN·m 再来看车队右行的情况：由于该结构中心对称，弯矩图也对称，所以右行的情况和左行的情况一样。

综上所述，当车列荷载才此桥梁结构上移动时，截面C的最大弯矩发生在Fp2处于C点时。

总结：对于移动荷载组作用的情况（车列作用于桥梁各跨上即属于这种情况），应先分析什么样的荷载作用位置可能使量值S取得极值，即找到临界荷载，然后再从这些位置中确定最不利位置。

(2)在车道荷载的作用下，截面C的最大弯矩。

车道荷载即一集中力加一均布荷载的汽车重力荷载形式。

车道荷载在结构上产生的内力和车列荷载在结构上产生的内力等效。

求弯矩和求剪力时分别加不同的均布荷载，且大小随等级而异。

对于连续梁，求最大负弯矩时，除在最大影响线所在跨上布置上述荷载外，在其他产生相同符号弯矩的各跨上还要布置量值相同的集中荷载；求最大正弯矩时，除在最大影响线所在跨上布置上述荷载外，在其他产生相同符号弯矩的各跨上还要布置量值相同的均布荷载。

公路桥梁新旧规范汽车荷载及效应对比研究

相关参数，如分项系数、横向折减系数、组合值系数等
进行了调整。
捞髓：／ｍ
注：图中无量纲参数Ｋ＝Ｓ／Ｓｋ，Ｓ是根据实测车队计算的效应值，是０４规范公路汽车荷裁标准计算的效应值
由于ｌ５规范实施时间尚短，对新规范下中小跨径桥梁汽车荷载效应的研究还很少。本文对比分析了新旧规范汽车荷载标准及相关参数的异同，同时基于新旧规范计算了跨径为ｌＯｍ、１３ｍ、１６ｍ、２０ｍ的预应力混凝土简支板梁的活载效应、内力组合和配筋，进一步研究新规范设计汽车荷载与实际运营汽车
荷载的适应性。
图１规范汽车与实际汽车荷载效应的适应性
图１表明，５０ｍ跨径以内桥梁实际运营汽车荷载超越Ｏ４规范汽车荷载标准的问题较为突出，因此，需要调整中小跨径桥梁汽车荷载标准以适应实际运营汽车荷载。鉴于Ｏ４规范中汽车荷载模式具有形式
！：！：！：！！：：：：：：
集中荷载５＜Ｌ ¨ ＜５Ｏ４（Ｌ．ｏ＋４Ｏ）２（Ｌｏ＋１３０）
Ｌｏ ≥５０３６０３６０
２．３荷载组合值系数
桥梁在使用中会承受汽车荷载、人群荷载、风荷载等多种荷载作用，结构的安全性取决于设计使用年限内总荷载效应的最大值。由于各个作用不太可能同时达到标准值，故需采用荷载组合值系数对可能出现的最不利荷载进行组合。《公路工程结构可靠度设计统一标准》Ｉ６］（简称

基于WIM数据的桥梁汽车荷载及其效应分析的开题报告

基于WIM数据的桥梁汽车荷载及其效应分析的开题报告一、研究背景桥梁是承载道路行车及行人通行的重要基础设施，而汽车荷载是桥梁设计中的重要参数之一。

现在，随着车辆技术的不断发展，重载汽车数量增加，对桥梁安全稳定性提出了更高的要求。

因此，深入研究桥梁汽车荷载的特点以及其对桥梁结构的影响，对于桥梁设计和维护具有重要意义。

而WIM（Weigh-in-Motion）系统是一种能够自动监测交通流中车辆重量及其车速等信息的技术，已得到广泛应用。

结合WIM系统的数据，可以更加准确地分析车辆荷载及其对桥梁的影响。

二、研究内容本文将基于WIM系统的数据，从以下几个方面展开研究：1. 桥梁汽车荷载特点分析：对WIM数据中的汽车荷载特点进行分析，包括荷载大小、荷载分布等内容。

通过分析不同类型车辆的荷载特点，对桥梁荷载设计提出建议。

2. 桥梁荷载效应分析：分析桥梁荷载对桥梁结构的影响，包括桥梁挠度、应变等参数。

通过比较不同荷载条件下的桥梁性能，判断桥梁的安全稳定性。

3. 桥梁设计方法优化：结合荷载特点和荷载效应分析结果，提出桥梁设计方法的优化建议。

包括结构设计、材料选用等方面。

三、研究意义1. 为桥梁设计提供科学依据：通过深入分析桥梁汽车荷载及其对桥梁性能的影响，对桥梁设计提出科学、合理的建议。

2. 为桥梁维护提供参考：对于已经建成的桥梁，其安全性和稳定性的保障同样重要。

本研究可为桥梁维护提供参考依据，为桥梁的安全稳定性提供保障。

3. 推进汽车荷载监测技术发展：WIM系统是一种监测车辆荷载的先进技术，本文将充分利用WIM系统的数据进行研究，推进该技术的应用和发展。

新、旧《公路桥涵设计通用规范》中汽车荷载作用的比较分析

新、旧《公路桥涵设计通用规范》中汽车荷载作用的比较分析刘兵;潘芳【摘要】2015年实施的《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)将各等级公路的设计荷载及安全等级等进行重新修订.修订后原有部颁空心板通用图在新标准下适用度及已建的各等级公路中小跨度桥梁安全度,一直被设计者和桥梁管养部门所关心.文章以部颁的10m、13m、16m、20 m标准跨径的部分预应力混凝土空心板为研究对象,通过对比空心板跨中承载能力的变化,评价已建成的中、小跨径空心板安全度.研究表明10m、13m跨径空心板的部分中、边板通用图已不能适应新规范的变化;已建成的二、三、四级公路上的中桥及二级公路上的小桥的承载能力已无法满足新规范的要求.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2017(014)003【总页数】5页(P57-61)【关键词】桥梁工程;设计规范;车道荷载;承载能力【作者】刘兵;潘芳【作者单位】中设设计集团股份有限公司,江苏南京210004;江苏东交工程设计顾问有限公司,江苏南京210002【正文语种】中文【中图分类】U441+.2随着公路桥梁的大规模建设，已使用了11年的《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）（以下简称《老规范》）进行了修订，新规范（JTG D60—2015）于2015-12正式实施［1-2］，《新规范》从以下几个方面对《老规范》进行了补充和修改：（1）增加了桥涵结构的设计使用年限规定，有利于提升公路桥涵耐久性，促进行业可持续发展；（2）明确了各类公路桥涵结构设计安全等级，对除特大桥外的其他公路桥涵设计安全等级的要求加以提高；（3）改进了作用组合分类及计算方法；（4）调整了公路桥梁设计汽车荷载标准。

设计使用年限是体现桥涵结构耐久性的重要指标，美国、英国、新西兰和日本等多国的桥梁设计规范对桥梁设计使用年限均有明确的规定［3］。

日本提出桥梁的设计使用年限大约为100年；英国规定桥梁的设计年限为120年；美国要求对桥梁的设计使用年限不少于75～100年；欧洲共同体在桥梁设计规范中规定桥梁的设计使用年限为100年。

新老规范设计汽车荷载效应对比

新老规范设计汽车荷载效应对比
王彦伟;鲁亚斌;潘腾飞;李松辉;闫保民
【期刊名称】《上海公路》
【年(卷),期】2015(000)004
【摘要】鉴于新老桥梁设计汽车荷载模型的不同和对桥梁限载取值的研究,系统对比了不同时期、不同荷载等级桥梁设计汽车荷载效应的差异程度.根据不同的设计汽车荷载模型,以跨径为6～30 m的简支梁桥为计算对象,分别计算汽车-10级、汽车15级、汽车-20级、汽车—超20级以及公路-Ⅰ级和公路—Ⅱ级汽车荷载作用下的跨中弯矩和支点剪力.研究结果表明:对于跨径L在6～30 m内的简支梁桥,新老规范设计汽车荷载作用下的跨中弯矩随跨径的变化趋势是相同的,然而两者支点剪力的变化趋势差异很大.计算跨径越小,新老规范设计汽车荷载作用下的内力效应差值越小,利用新规范对老规范设计的桥梁进行升级加固越有利.
【总页数】5页(P53-57)
【作者】王彦伟;鲁亚斌;潘腾飞;李松辉;闫保民
【作者单位】山东科技大学,山东青岛266590;山东科技大学,山东青岛266590;山东科技大学,山东青岛266590;山东科技大学,山东青岛266590;山东科技大学,山东青岛266590
【正文语种】中文
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5.中美公路桥梁设计规范的汽车荷载效应对比分析 [J], 李清富; 赵姝彬; 李承昌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于重载交通桥梁设计中关于车辆荷载的分析

基于重载交通桥梁设计中关于车辆荷载的分析摘要: 在桥梁的设计中,车辆荷载尤其是重载交通车辆荷载的采用关系到路桥结构的经济、适用和安全。

随着我国经济的发展,无论是车辆的载重还是轴数都在不断增大,因此，对于公路桥梁设计中的车辆荷载设计分析是非常重要的。

关键词:重载交通；桥梁设计；车辆荷载；皮尔逊—ⅲ型曲线；中图分类号：k928.78 文献标识码：a 文章编号：由于我国的交通行业在之前一段很长的时间里发展非常缓慢, 我国现有的旧桥大多已不能满足交通运输的要求,主要表现在承载力低、桥面宽度窄、年久失修、损坏严重等。

因此在公路上行驶的载重车辆的车流量较小,而且基本上都是两轴或者三轴,轴重也仅为2t～10t。

然而，随着近年来我国经济的飞速发展,无论是车辆的载重还是轴数都在不断地增大,目前已经有轴重120t、七轴的重载车辆出现,从而造成一部分公路桥梁严重超载,路桥经常堵塞,而且经常处于超负荷的状态,从而导致公路桥梁的损坏现象日益严重。

一、公路桥梁设计中车辆荷载的调查分析为了推断重载交通公路桥梁车辆荷载的纵向排列情况，我们通过对按照相似模拟原则选取的路段进行调查，可以统计出以下三个数据：（1）调查车辆的类型及其分布情况,即各种类型车辆分布的比例;（2）调差各类车辆的轴重、轴距等;（3）桥梁车辆荷载的汽车纵向间距,其中包括载重汽车与普通汽车之间的纵向间距以及普通汽车与普通汽车之间的纵向间距。

对于前两个数据的统计,采用观察法即可;而对于公路桥梁车辆荷载的汽车纵向间距的统计,则采用摄影法和人工观测法,在选择的调查路段中对交通高峰时段的汽车纵向间距进行连续采集,并将其中个别的不合理数据进行剔除,然后将其中载重汽车与普通汽车之间的纵向间距以及普通汽车与普通汽车之间的纵向间距分别组成集合,另外通过调查也发现,连续两辆载重汽车相间的概率较小,基本可以予以忽略。

对于纵向间距的计算，主要采用皮尔逊—ⅲ型曲线拟合得出可用的计算车辆纵向间距。

重载交通公路桥梁设计中关于车辆载荷的分析

重载交通公路桥梁设计中关于车辆载荷的分析摘要：在对公路桥梁进行设计之中，其中十分重要的依据是车辆的载荷，其同公路桥梁的具体承载能力以及经济价值有直接的关系。

基于此，本文在重载交通公路桥梁设计中分析了车辆载荷的相关内容。

关键词：重载交通；公路桥梁设计；车辆载荷引言在目前社会经济体系不断进步的情况下，交通运输的发展也必须要能够最大限度的满足社会发展需求。

而在运输行业中，为了提升运输效率、降低成本，运输超载现象屡禁不止。

重载交通的出现，不仅会导致公路出现大面积受损，降低道路使用寿命，还会对车辆驾驶安全带来直接影响。

本文针对重载交通公路桥梁设计中的车辆荷载问题进行了一定的研究。

1、重载交通公路桥梁设计通常在公路桥梁设计之中，车辆荷载尤其是重载交通车辆荷载的使用对桥梁结构的经济、适用以及安全性有较大的影响。

在改革开放之前我国的交通事业发展速度较慢，在公路上载重车辆的车流量比较小，轴重较轻。

改革开放之后，随着我国经济的快速发展，不管是公路上载重车辆的车流量或者还是轴重都有一定程度的提升，甚至在一些路段不仅车流量比较大，同时还有一些载重车严重超载，使得路段特别是桥梁经常出现堵塞现象，长此以往，公路桥梁的损坏程度比较严重。

因此，为了减轻公路桥梁因为车辆荷载而出现的损坏，应对重载交通公路桥梁设计中的车辆荷载进行全面的分析。

车辆荷载作为公路桥梁设计中重要的技术指标，在重载交通公路桥梁设计过程中应对车辆轴距、车间距、车重以及轴重等等方面的数据进行分析。

因为当前的数据对于公路桥梁结构会出现一定的荷载效应，车辆荷载对于重载交通公路桥梁产生的荷载效应的计算，一般是通过对于重载交通公路桥梁之中的具体交通调查数据进行分析及计算，进而从计算数据之中获得具有一定代表性的汽车荷载类型以及车队纵向排列，如此就比较方便计算出重载交通公路之中车辆荷载出现的荷载效应。

依照《公路桥梁设计通用规范》之中对于不同道路车辆荷载之中的规定，高速公路的设计载荷则是公路Ⅰ级，此级的车辆载荷通常有两种类型车辆而组成，主要是普通汽车以及加重汽车，即便是在调查过程之中有其他类型汽车的存在，为方便计算，对高速公路汽车车辆荷载进行分析时，把各种类型的汽车都折算成普通汽车以及加重汽车来对公路桥梁的荷载效应进行分析。

新旧规范中的汽车荷载比较

新旧规范中的汽车荷载比较前言：我国公路桥梁结构设计采用的汽车荷载标准长期以来采用汽车车队的形式，计算荷载和验算荷载相结合的模式。

原规范将汽车荷载划分为汽车—超20级、汽车—20级、汽车—15级、汽车—10级共四个等级，并且每个等级规定了验算荷载——挂车和履带车荷载；而新规范只将汽车荷载分为公路—I级和公路—II 级两个等级，取消了原规范规定的汽车—15级和汽车—10级汽车荷载，并且不考虑验算荷载。

公路—I级相当于原规范的汽车—超20，公路—II级相当于原规范的汽车—20级。

两者对简支梁的内力有什么区别，我们接下来就来分析这个问题。

正文：新旧规范汽车荷载对简支梁产生的内力主要体现在两个方面：1.汽车荷载的计算图式不同。

原规范汽车荷载的计算图式是以一辆加重车和具有规定间距的若干辆标准车组成的车队表示的。

新规范采用车道荷载即由均布荷载和集中荷载组成的图式。

2.冲击系数不同。

旧规范近似地认为冲击力与计算跨径成反比，并与桥梁的结构形式有关。

而新规范采用了结构基频来计算桥梁结构的冲击系数。

一．跨径20米的简支梁的内力分析。

下面以混凝土简支梁为研究对象，分析新旧规范标准汽车荷载效应的差别。

该桥标准跨径20m，主梁全长19.96m，计算跨径19.50m，桥面净空为净—7m+2×1.75m。

主梁结构尺寸如下图示。

设计荷载分别采用《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）采用的公路—I级、公路—II级与《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021-85）采用的汽车—超20级、汽车—20级进行对比分析。

（一）.新桥规计算的荷载效应根据上节中主梁结构纵、横截面的布置，取用其的一根主梁计算其各控制截面的汽车荷载效应。

汽车荷载效应计算按《公路桥涵通用设计规范》（JTG D60-2004）4.3.2条规定，简支梁结构的冲击系数由下式计算：介于1.5HZ和14HZ之间，冲击系数按下式计算：汽车荷载效应计算结果见下表：（二）．按照旧桥规计算的荷载效应汽车荷载效应计算：在汽车荷载效应计算中，直接用规范中采用的标准汽车荷载在主梁上加载，从而计算出主梁各控制截面（支点、四分点和跨中截面）的最大弯矩和剪力效应。

新旧规范中的汽车荷载比较

新旧规范中的汽车荷载比较前言：我国公路桥梁结构设计采用的汽车荷载标准长期以来采用汽车车队的形式，计算荷载和验算荷载相结合的模式。

原规范将汽车荷载划分为汽车—超20级、汽车—20级、汽车—15级、汽车—10级共四个等级，并且每个等级规定了验算荷载——挂车和履带车荷载；而新规范只将汽车荷载分为公路—I级和公路—II级两个等级，取消了原规范规定的汽车—15级和汽车—10级汽车荷载，并且不考虑验算荷载。

公路—I级相当于原规范的汽车—超20，公路—II级相当于原规范的汽车—20级。

两者对简支梁的内力有什么区别，我们接下来就来分析这个问题。

正文：新旧规范汽车荷载对简支梁产生的内力主要体现在两个方面：1.汽车荷载的计算图式不同。

原规范汽车荷载的计算图式是以一辆加重车和具有规定间距的若干辆标准车组成的车队表示的。

新规范采用车道荷载即由均布荷载和集中荷载组成的图式。

2.冲击系数不同。

旧规范近似地认为冲击力与计算跨径成反比，并与桥梁的结构形式有关。

而新规范采用了结构基频来计算桥梁结构的冲击系数。

一．跨径20米的简支梁的内力分析。

下面以混凝土简支梁为研究对象，分析新旧规范标准汽车荷载效应的差别。

该桥标准跨径20m，主梁全长19.96m，计算跨径19.50m，桥面净空为净—7m+2×1.75m。

主梁结构尺寸如下图示。

设计荷载分别采用《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）采用的公路—I级、公路—II级与《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021-85）采用的汽车—超20级、汽车—20级进行对比分析。

（一）.新桥规计算的荷载效应根据上节中主梁结构纵、横截面的布置，取用其的一根主梁计算其各控制截面的汽车荷载效应。

汽车荷载效应计算按《公路桥涵通用设计规范》（JTG D60-2004）4.3.2条规定，简支梁结构的冲击系数由下式计算：介于1.5HZ和14HZ之间，冲击系数按下式计算：汽车荷载效应计算结果见下表：汽车一级荷载：汽车二级荷载：（二）．按照旧桥规计算的荷载效应汽车荷载效应计算：在汽车荷载效应计算中，直接用规范中采用的标准汽车荷载在主梁上加载，从而计算出主梁各控制截面（支点、四分点和跨中截面）的最大弯矩和剪力效应。

几种相关新旧公路规范荷载效应的比较

实可行的依据。
关键词：现行公路城市规范；８９公路规范；荷载取值；荷载效应；比较
中图分类号：４２３文献标识码：文章编号：０４４５（０６０ — ０８０Ｕ１．６Ａ１０ — ６５２０）４０９ — ３
车一ｌ级汽车荷载已较少使用，考虑精简汽车荷载０等级，不再列入。
汽车荷载由车道载和车辆荷载组成。车道荷载
城一Ｂ城一Ａ
２＜，１００Ｌ≤ ５
城一Ｂ
由均布荷载和集中力组成。桥梁结构在整体计算时采用车道荷载，桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台
一
ｋ／Ｎｍ。集中荷载标准值根据不同的跨径进行调整。
当桥梁的计算跨径４５．ｍ时，ｋ１０Ｎ；当 ≥ ０ｐ＝８ｋ５．ｍ时，ｋ３０Ｎ００ｐ＝６；当５＜ｏ０ｋ．ｍＬ＜．ｍ时，Ｐ值０５０ｋ
采用直线内插。当进行计算剪力效应时荷载标准值．２的系数。用规范》和ＣＪ７９８《Ｊ７ —１９城市桥梁设计荷载标准》Ｐ乘以１ｋ
ｑＣＮｍ￣・ｋｑ／Ｎｍ一￣ ‘ ｋ
１１Ｔ６－２０《路桥涵设计通用规范》中．ＪＧＤ００４公
现行ＪＧＤ０２０《路桥涵设计通用规范》Ｔ６ — ０４公
将汽车荷载分为公路一Ｉ和公路一 Ⅱ 级级两个等级。前者相当于原规范的汽车一超２级，后者相当于原０
１ｌｔｆＩＩｆｌｆｌｆｌｆ

中美公路桥梁设计规范的汽车荷载效应对比分析

中美公路桥梁设计规范的汽车荷载效应对比分析作者：李清富赵姝彬李承昌来源：《河南科技》2019年第19期摘要：本文以不同标准跨径的单梁单车道简支T型梁为样本桥梁，将我国《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2015）和美国AASHTO规范规定的汽车荷载分别作用在不同跨径的简支梁桥上，计算了汽车荷载标准值作用下以及分别考虑汽车荷载冲击作用、多车道横向折减和汽车荷载分项系数影响的样本桥梁的跨中弯矩值和支点剪力值，并进行对比分析。

结果表明，对于样本桥梁，我国规范的汽车荷载标准值效应以及考虑汽车荷载冲击作用、多车道横向折减影响时的汽车荷载效应计算值均高于美国规范，考虑汽车荷载分项系数影响的汽车荷载效应计算值总体上小于美国规范。

本研究可为我国今后修订汽车荷载标准提供一定的参考。

关键词：桥梁设计规范;汽车荷载效应;冲击系数;横向折减系数;荷载分项系数中图分类号：U441.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）19-0111-06Abstract： In this paper， single-beam single-lane simply supported T-beams with different standard spans were used as sample bridges， and the vehicle loads specified in the General Code for Design of Highway Bridges and Culverts （JTG D60—2015） and the American AASHTO Code were applied to different spans. On the simply supported beam bridge of the diameter， the mid-span moment value and the fulcrum shear force of the sample bridge under the influence of the vehicle load standard value and the influence of the vehicle load impact， the multi-lane lateral reduction and the vehicle load component coefficient were calculated respectively. Values were compared and analyzed. The results show that for the sample bridge， China's standard vehicle load standard value effect and the calculation of the vehicle load effect when considering the impact of the vehicle load and the multi-lane lateral reduction are higher than the US standard， and the car considering the car load component coefficient is considered. The calculated load effect is generally smaller than the US specification. This study can provide a certain reference for China's revision of vehicle load standards in the future.Keywords： bridge design specification;vehicle load effect;impact coefficient;transverse reduction factor;load partial coefficient汽车荷载是桥梁设计最基本也是最重要的设计参数。

新旧公路桥规汽车荷载作用对比分析

参考文献
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近年来，各地相继取消了二级公路收费，因而其荷载水平逐渐提高。因此，
15 规范调整了二级公路的汽车荷载等级。比较情况如下表 1 所示：
公路等级
汽车荷载等级
04 规范
15 规范
高速公路
公路—Ⅰ级
公路—Ⅰ级
一级公路
公路—Ⅰ级
公路—Ⅰ级
二级公路
公路—Ⅱ级
公路—Ⅰ级
三级公路
公路—Ⅱ级
公路—Ⅱ级
四级公路
公路—Ⅱ级
4 横向车道布载系数