谈谈公路桥梁的设计荷载等级
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
新规范公路桥梁设计原则
新规范高等级公路结构设计指导原则高速公路桥涵研究组二O一一年十月一、设计采用的主要技术指标1、汽车荷载等级：公路-I级。
2、设计洪水频率：特大桥1/300；大、中、小桥、涵洞：1/100。
3、地震动峰值加速度：0.05g，相当于地震烈度Ⅵ度。
4、桥面宽度：四车道（主线）：整体式断面24.5m，分离式断面12.0m。
四车道（丙村连接线）：整体式断面21.5m。
5、本项目桥梁按上下行分离设置。
整体式路基外侧设0.5m砼防撞栏，内侧设0.39m 砼防撞栏，桥面预留0.11m放置盖板，中间间隔0.72m；分离式两侧各设0.5m砼防撞栏。
桥梁标准横断面见下图：图1-1 整体式路基段标准横断面图1-2 分离式路基段标准横断面6、整体式路基段标准横断面内侧防撞栏形式采用SA级F型防撞栏（高100cm），外侧采用加强型SS级防撞栏（高110cm）；分离式路基段桥梁两侧防撞栏形式均采用加强型防撞栏。
外侧防撞栏均采用外包式。
空的要求，建议上跨高速公路及主干道的桥梁净空高度尽可能提高到5.5m。
二、设计深度1、普通大桥、互通匝道桥及等级路分离式桥（线外桥）设计内容包括：（1）桥位平面图（分离式立交桥应包含被交路平纵数据及图纸）（2）全桥工程数量表（3）桥型布置图（绘出结构分联示意图）（4）梁（或板）平面布置图(含弯斜桥的布置方法示意，直线桥梁无此图)（5）箱梁一般构造图、钢束布置图、钢筋布置图等（非预制结构绘制，预制结构统一绘制通用图）（6）桥台一般构造图及相应钢筋布置图（钢筋图包括肋板、承台、桩基或扩大基础钢筋图；台帽、支座垫石、耳背墙、牛腿、挡块、U台侧墙钢筋图及U台台后排水统一绘制通用图）（7）桥墩一般构造图及钢筋布置图（一般构造图应标示出控制点标高、支座垫石位置及布置大样、地面横向地面线；钢筋图包括墩柱钢筋图、系梁钢筋图、承台钢筋图、桩基或扩大基础钢筋图；墩帽、支座垫石、挡块钢筋图统一绘制通用图）；预应力盖梁需给出预应力束布置图等。
道路设计荷载
7.0
1.4
15.0
550KN汽车的平面尺寸
1.8 1.3 1.8 0.5
横向布置
图1-4-2 各级汽车的平面尺寸和平面布置（尺寸单位：m）
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8
验算荷载：偶然个别出现的平板挂车、履带车 ✓ 验算荷载的等级：
履带-50，挂车-80，挂车-100，挂车-120 ✓ 履带车顺桥向可多辆行驶，净距不小于50m，
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多车道桥梁的汽车荷载应考虑折减。当桥涵设计 车道数≥2时，汽车荷载产生的效应 应该按表 6.0.6-2规定的多车道横向折减系数进行折减，但折 减后的效应不得小于两条设计车道的荷载效应。
2 120
60
3
120 60
3.6m 4.8m
1.2m
0.25m 0.25m 0.6m
0.6m 1.8m 0.6m
0.25m
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城－Ａ级车道荷载和城－Ｂ级车道荷载应按
均布荷载加一个集中荷载计算。
均布荷载和集中荷载的标准值应按桥梁的跨
径确定。
跨径2-２０m
城－Ａ级
✓ 计算弯矩，车道荷载的均布荷载标准值
5 160 80
3.6m
6.0m 18.0m
7.2m
0.6m
0.6m
0.25m 0.25m 1.2m
3.0m
1.8m
0.6m
0.6m
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城－Ｂ级车辆荷载： 标准载重汽车应采用三轴式货车加载，总重300kN
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。
桥涵设计说明
桥涵设计一、桥涵设计说明桥涵设计是根据公路路线总体布局设定的，同时结合当地的地质情况、水文情况和施工条件，并且同当地的农田灌溉相结合。
二、桥涵设计荷载（一）、桥涵设计荷载以公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级，其适用范围如表5-1。
各级公路桥涵设计汽车荷载等级表5-11、车道荷载由长度不限的均布荷载和集中荷载组成，对于公路-Ⅰ级车道荷载，其均布荷载标准值q k=10.5KN/M，集中荷载值是按桥梁计算跨径Lk≤5m时，Pk=180KN；当Lk≥50m时，Pk=360KN，当5≤Lk≤50m时采用内插法。
2、对于公路-Ⅱ级车道荷载，其均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk均按公路-Ⅰ级的0.75倍计算。
（三）、公路桥涵安全等级采用安全等级为三级，r0=0.9。
（四）、对于桥涵施工对其伸缩缝和沉降缝参考施工图。
三、桥梁设计要点及注意事项根据本项目的实际情况，桥型选择力求安全、实用、经济，桥孔布置遵循经济实用、施工方便兼顾美观的原则本工程共设置桥梁3座，其中安家湾桥桥梁全长100m，上部结构采用4*20m 钢筋混凝土T梁；月儿湾桥桥梁全长220m，上部结构采用7*30m钢筋混凝土连续T梁；桥沟里桥桥梁全长160m，上部结构采用5*30m钢筋混凝土T梁。
SⅤ-11、上部结构预制箱梁部分详见《装配式预应力混凝土简支梁桥上部构造》。
2、下部结构施工时除严格遵守中华人民共和国交通部颁布标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000），《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）有关要求，应当注意：①、台后及坡填土应选用透水性良好的沙砾石材料，并按本路段（主线）路基填土的有关规定分层夯实，并设置泄水孔，泄水孔德孔径同挡土墙泄水孔一样。
②、台后及锥坡填土应采用小型机械严格按照分层压实的原则进行压实，其压实度应不小于路基压实度。
③、墩、台帽顶面支座垫块位置和高程控制要求准确，其顶面必须保持水平、平整、清洁，外形符合设计要求。
桥梁设计荷载等级划分
桥梁设计荷载等级划分1. 引言嘿，大家好！今天我们聊聊桥梁设计的那些事儿。
桥梁，作为连接两岸的“纽带”，在我们的生活中可谓是不可或缺。
想想看，你走在桥上，车从桥下飞驰而过，那感觉就像是在走在时代的前沿。
可是，桥梁可不是随便建建就能用的哦！它们的设计可得考虑到各种各样的荷载等级。
接下来，我们就来一探究竟，看看这些荷载等级到底是个啥意思。
1.1 荷载的定义首先，啥是荷载呢？简单来说，荷载就是桥梁上面承受的重量。
它可以是车流、行人，甚至是自然灾害带来的压力。
就像一个小朋友在秋千上荡啊荡，秋千也得承受得住他的体重对吧？所以，桥梁设计时，得把这些“体重”都考虑进去，不然可就出大事儿了！1.2 荷载等级的必要性那荷载等级为什么这么重要呢？别忘了，桥梁可不是一般的建筑，它们得承受来自不同方向的压力。
我们常说“万一出事，后果不堪设想”。
所以，合理划分荷载等级，可以确保桥梁在各种情况下都能安然无恙。
这就好比咱们上楼梯，有些楼梯是给小朋友的，有些是给大人用的，设计得当，才能让大家安全上下。
2. 荷载等级的分类接下来，我们聊聊荷载等级的分类。
桥梁的荷载等级一般分为几个档次，每个档次都对应着不同的使用场景和需求。
2.1 公路荷载首先，公路荷载等级是我们最常见的。
想象一下，每天都有无数辆车从桥上开过，如果不考虑这些车辆的重量，桥可就会“吃不消”了。
公路荷载又分为不同的等级，比如轻型荷载、重型荷载等。
轻型荷载就像是小轿车，而重型荷载就像是大货车、公交车，重得让人心疼。
设计时，要根据交通流量和车流情况来选定合适的荷载等级。
2.2 铁路荷载然后是铁路荷载。
这就更复杂了！想想看，火车那种“庞然大物”一过，简直像是过山车一样，让人肾上腺素飙升。
铁路桥的荷载等级可不能马虎，得考虑到列车的速度、重量，以及通过频率。
这就要求设计师得像侦探一样，仔细推敲各种数据，确保每一条铁路都能安全运行。
3. 荷载等级的影响因素说到这儿，大家可能会问：这些荷载等级是怎么划分的呢？其实，这里面有很多因素需要考虑。
城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比分析
科学技术创新2021.14城市桥梁主要是指在城区内部的桥梁，其被修建在不同的建筑物基础上，如天桥、立交桥或者河道上部桥梁等，并根据使用年限可以将其分为永久性和半永久性天桥形式。
而公路桥梁的机构体系比较特殊，其主要是以力学原理所设计的结构基础，其类型包含钢架桥、悬索桥以及斜拉桥等多种形式。
公路与城市桥梁的建设不仅对于缓解交通压力有着极其重要的作用，同时对于改善城市环境、促进城市经济发展也有着极大的意义[1-2]。
1公路与城市桥梁设计荷载标准对比分析1.1二者汽车荷载的相关研究一般在城市桥梁和公路桥梁的荷载中，都会采取均匀分布荷载的单一荷载模式进行设计，而这种模式在桥梁建设期间容易被广泛应用。
在长时间的实践分析中，相关法规对于汽车荷载的基本情况和其本身的标准值已经有着十分明确的规定，结合这些规定值可以有效分析桥梁荷载的相关数值设计，以此来对城市和公路桥梁设计荷载标准进行全面对比，得到合理科学的计算结果[3]。
其次根据汽车荷载数值来将计算后的公路与城市桥梁与原来进行对比，其对比的步骤为：首先布置合适的试验场地，将桥梁车道的数量、车辆荷载的横向布置和车道的宽度进行规定。
其次根据城市标准中桥梁加载长度、桥梁设计跨径等方面规定，对于车道数量、总宽度和横向布置三者之间关系进行分析。
最后得到结果，发现在公路和城市桥梁设计荷载中，其基本的折减系数相同。
具体规范标准数值如表1所示。
表1CJJ11-2011汽车荷载标准值分析1.2车辆冲击力分析一般在研究桥梁荷载就需要对汽车冲击力进行详细分析和研究，本文所提出的汽车冲击力是根据桥梁本身的结构质量、刚度和桥体跨度，并结合冲击力与跨径计算数值的反比值来进行计算和分析的，随后可以结合其所计算的汽车冲击力来比较公路桥梁和城市桥梁设计荷载标准[4]。
部分数值计算与统计如表2所示。
表2冲击系数有关因素数值独对比分析在表2中可以看出，公路冲击系数要比城市冲击系数明显有着提高的趋势，并且在小跨度方面差别相对较大，当实现大跨径设计时两者数值在逐渐接近。
关于桥梁荷载与限载的说明
关于桥梁荷载与限载的说明我国公路、城市桥梁设计用标准车辆荷载的基本演变目前运行的桥梁大多数采用三套设计规范设计建造：《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021-89）、《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98）（2008年建设部废除）、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）。
对于89年以前的，其荷载规定类似公路89规范。
1、对于按照《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021-89）及以前规范设计的桥梁，均为车队荷载，所以可按照车队中最重的车辆进行限载，如汽车-10级，应限载15T；汽车-15级，应限载20T；汽车-20级，应限载30T；汽车-超20级，应限载55T。
2、对于按照《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98）设计的桥梁，由于其分车道荷载和车辆荷载，车道荷载为均载加集中荷载，是整桥计算荷载，车辆荷载为标准车荷载，是构件及局部计算荷载，城A为70T，城B为30T。
由此，可以进行限载，城A限载70T，城B限载30T。
3、对于按照《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）设计的桥梁，荷载总分公路一级和公路二级，并再分车道荷载和车辆荷载，车道荷载为均布荷载+集中荷载，是整桥计算荷载，车辆荷载为标准车荷载，是构件及局部计算荷载，公路一级和公路二级标准车均为55T。
由此，不论公路一级还是公路二级，均可限载55T。
综上所述，汽车-10级，应限载15T；汽车-15级，应限载20T；汽车-20级，应限载30T；汽车-超20级，应限载55T。
车辆荷载标准汽-20、城B级与公路二级产生的荷载效应相当，应限载30T；汽-超20、城A与公路一级产生的荷载效应相当，应限载55T。
另外，随着时间推移，桥梁承载能力可能会衰退，所以限载可以适当降低。
附：《上海城市桥梁限载标准》载录3.1.3 特殊结构型式桥梁、《城市桥梁设计准则》（CJJ11－93）中规定的特大型桥梁、使用年限超过30年的桥梁或者BCI指数为C级及C级以下的桥梁，应根据承载能力评估结果重新确定限载吨位。
公路桥梁荷载试验的荷载组合问题探讨
公路桥梁荷载试验的荷载组合问题探讨摘要：随着我国高铁通车公里数增加，新建铁路更多的需过河道、沟壑和山区等复杂区域，建造性能良好、抗震性能好、跨越能力的桥梁尤为重要。
但桥梁尤其是特大桥，结构复杂庞大，建址环境和地质条件复杂，影响高质量的桥梁因素较多，项目主要从公路桥梁荷载方面提升桥梁质量。
关键词：公路；桥梁；荷载试验引言桥梁荷载试验是通过施加荷载对桥梁结构或部件的静力和动力特性进行的现场试验。
通过采集现场试验数据进行分析，并计算结构的静力和动力来评价桥梁结构的承载能力和动态性能。
1公路桥梁荷载试验的荷载组合问题JTG/TJ21-01—2015《公路桥梁荷载试验规程》对控制值S的定义如下：控制荷载对同一荷载控制截面产生的内力或变形的最不利影响的计算值。
该规范第5.4.1条中提到：“当静载试验为交（竣）工验收试验时，应采用设计荷载作为控制荷载；否则，应以目标荷载作为控制荷载。
”该规范中并未对桥梁荷载试验的荷载组合进行详细说明，但是在该规范的上行规范JTG/TJ21—2011《公路桥梁承载能力检测评定规程》中则有如下表述：“检算荷载一般情况下按照设计规范取值，当有临时通过的特殊车辆重载时，检算荷载取实际车辆荷载。
”为此笔者认为，既然上行规范有明确表述，那下行规范应严格执行。
桥梁荷载试验检验的是结构的弹性工作状态，因此试验荷载组合应按照正常使用极限状态进行荷载组合。
该规范对于活载（或活载替代值）的荷载组合未有明确表述。
目前，大多数单位还是沿用《大跨径混凝土桥梁的试验方法》中的做法，设计荷载按照汽车（车道）标准值＋人群标准值或挂车标准值来取值。
2公路桥梁荷载试验的荷载组合2.1荷载试验技术应用要点（1）环境因素控制。
试验开始前踏勘掌握工程的环境状况，规划总体工期、选定试验时段、协调交通管控等社会关系，营造良好的试验条件。
（2）荷载试验设备和加载车辆控制。
荷载试验设备的质量是试验开展的核心，准备高质量的设备仪器，保障相关测试设备的平稳运行，才能得到精准数据。
公路桥梁设计中的荷载标准 安全性耐久性分析
公路桥梁设计中的荷载标准安全性耐久性分析【摘要】公路桥梁设计中的荷载标准对于保障桥梁结构的安全性和耐久性至关重要。
本文首先介绍了荷载标准在公路桥梁设计中的重要性，包括荷载的分类和计算方法。
然后详细讨论了公路桥梁设计中的安全性分析和耐久性分析，强调了在设计过程中需要考虑的因素和方法。
结合结构安全性评估，总结了在公路桥梁设计中如何确保结构的安全性和耐久性。
本文通过系统地探讨荷载标准在公路桥梁设计中的作用，为实际工程提供了重要的参考和指导。
通过对结构的安全性和耐久性进行全面的分析，可以提高公路桥梁的设计质量和使用寿命，保障行车安全和交通效率。
【关键词】公路桥梁设计、荷载标准、安全性、耐久性、荷载分类、荷载计算、结构安全性评估、结论、引言。
1. 引言1.1 引言在公路交通日益发达的今天，公路桥梁作为连接各地交通网络的重要枢纽，承载着巨大的交通运输压力。
而要保证公路桥梁的安全性和耐久性，荷载标准则是至关重要的一环。
荷载标准是指在设计、建造和维护公路桥梁时所考虑的各种荷载情况的规范和要求。
荷载标准的制定，旨在确保公路桥梁在承载交通运输过程中能够安全、稳定地运行，同时也要考虑到公路桥梁的经济性和环保性。
荷载标准的重要性不言而喻。
只有明确规定各种可能的荷载情况，并在设计中充分考虑这些荷载对结构的影响，才能保证公路桥梁的安全性和耐久性。
荷载标准不仅涉及到静载荷载，还包括动载荷载、风荷载、地震荷载等多种复杂的荷载情况，设计者必须对这些荷载有深入的了解和分析。
荷载标准的确定是公路桥梁设计过程中的首要任务，只有严格按照规范要求进行荷载的分类和计算，才能确保公路桥梁的安全性和耐久性。
在接下来的正文中，我们将深入探讨荷载的分类和计算、安全性分析、耐久性分析以及结构安全性评估这些关键内容，为公路桥梁设计提供更加全面的指导和保障。
2. 正文2.1 荷载标准的重要性荷载标准的重要性在公路桥梁设计中占据着至关重要的地位。
荷载标准是指对桥梁结构施加的外部荷载的规定和要求，它直接影响着桥梁结构的设计和安全性。
桥梁工程设计荷载车辆荷载等
桥梁设计时中以活载静重乘上动力系数来 反映这种影响。
铁路桥动力系数 1+μ 公路桥冲击系数 μ 动力系数（或冲击系数）公式中考虑 了不同类型桥跨、跨度和加载长度的影响。
ห้องสมุดไป่ตู้
铁路桥动力系数
1+μ
①
混凝土梁
0.146 当l 8m时， 1＋＝ 1.277＋ l 0.2
0.920 当l 8m时， 1＋＝ 1.014＋ l 0.2
鉴于车辆不可能全部同时刹车 公路《桥规》规定：
1 或 2 车道桥，制动力按一行汽车车队总重量的 10%，但不得小于一辆重车重量的30%。
4车道桥为上述数值的两倍。
铁路《桥规》规定：
制动力按计算长度内列车竖向静活载标准值的15% 计算，牵引力按加载长度等于或小于30m内列车静 活载标准值的30%计算，按控制者设计。 当设计桥墩台时，上述制动力和牵引力按 10% 和 15%计算，按控制者设计。 当制动力与离心力同时计算时，制动力或牵引力按 列车竖向静活载标准值的5%计算。 双线按一线计，多线按两线计。
一
可变作用
可变作用 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。
一、基本可变作用
包括：列车活载、汽车或平板挂车或履带车、 由列车活载和汽车活载引起的冲击力、 曲线上的离心力、 由活载引起的土侧压力。 公路桥中的人群荷载。 铁路桥梁的列车横向摇摆力等。
（一）列车活载 轴重、轴距各异。 为规范设计，我国根据机车车辆轴重、轴距对 桥梁不同影响及考虑车辆的发展趋势，制定了 中华人民共和国铁路标准活载图式。 （简称“中—活载”） 中—活载——160km/h、200km/h ZK—活载——250km/h、300km/h以上高速
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考发布时间：2022-10-08T02:19:02.516Z 来源：《建筑实践》2022年41卷第5月10期作者：林举[导读] 经济发展事关国家在世界上的地位，科技创新事关社会建设。
正因为此，应当加快城市化建设，推动经济步伐。
在城市建设中，为方便市民出行，很多桥梁项目陆续投入建设林举46020019900816**** 海南省海口市 570100摘要：经济发展事关国家在世界上的地位，科技创新事关社会建设。
正因为此，应当加快城市化建设，推动经济步伐。
在城市建设中，为方便市民出行，很多桥梁项目陆续投入建设。
公路桥梁设计中，鉴于不少设计者并未分清城市、公路桥梁设计的区别，故存在不少问题。
实际上，二者区别很大，使其在设计荷载上也有很大的不同。
本文将探讨城市桥梁和公路桥梁设计荷载对比，并对荷载标准提出几点思考。
关键词：城市桥梁；公路桥梁；设计载荷标准；对比引言城市桥梁指的是城区内的桥梁，修建于各类建筑物上，如天桥、河道或是立交桥。
结合使用年限的长短，我们将其归为永久性、半永久性天桥这两大类。
公路桥梁体系相对特殊，是基于力学原理设计完成的结构基础，涵盖了钢架桥、斜拉桥还有悬索桥以及斜拉桥等不同的形式。
建设公路和城市桥梁能够帮助城市减轻交通压力，改善环境、推动经济的稳步发展。
如今，我国交通事业正在逐步地繁盛。
很多交通工具陆续出现，公路桥梁也有更高的承载力。
荷载设计成为桥梁建设的关键问题，但和公路桥梁荷载仍有较大的出入。
所以，分析二者的相似点和不同点，结合实际情况进行桥梁设计显得十分有必要。
1城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比1.1汽车的冲击力根据当下的城市桥梁规范，荷载模式有严格的要求，如集中荷载+均布荷载。
尽管《公路桥梁荷载试验规程》（JTGT J21-01-2015）中其模式基本一样，但汽车冲击力相应的计算方式并不相同。
相对来说，《公路桥梁荷载试验规程》（JTGTJ21-01-2015）要详细的多。
桥梁的设计荷载
桥梁的设计荷载2.1.1 公路桥涵的汽车荷载《公路桥涵设计通用规范》（JDG D60-2004）将公路桥梁汽车荷载分为公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级。
汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。
车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
桥梁结构的整体计算采用车道荷载：桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。
车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。
车道荷载的计算图式如图2-3所示。
图2-3 公路桥梁车道荷载公路-Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为＝10.5kN/m，集中荷载标准值按表 2-4选取：k q k P 表2-4 公路桥梁集中荷载标准值计算跨径集中荷载标准值k P 备注5m ≤L480kN m 305m <<L采用直线内插求得50m ≥L360kN计算剪力效应时，上述荷载标准值应乘以1.2的系数。
公路-Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值和集中荷载标准值为公路-Ⅰ级车道荷载的0.75倍。
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影响线峰值处。
k q k P 公路桥梁车辆荷载的立面、平面尺寸如图2-4，其主要技术指标规定如表2-5。
公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。
(a) 立面 (b) 平面 图2-4 公路桥梁车辆荷载布置图(单位：kN.m) 表2-5 公路桥梁车辆荷载主要技术指标项 目 单 位 技 术 指 标项 目 单 位 技 术 指 标车辆重力标准值 kN 550 轮距m 1.8 前轴重力标准值 kN 30 前轮着地宽度及长度 m 0.3×0.2 中轴重力标准值kN2×120中、后轮着地宽度及长度m0.6×0.2后轴重力标准值kN 2×140 车辆外形尺寸(长×宽)m 15×2.5轴距m3+1.4+7+1.4公路工程技术旧标准中把大量、经常出现的汽车荷载排列成车队形式，作为设计荷载，把偶然、个别出现的平板挂车和履带车作为验算荷载。
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。
技术微课堂7-公路桥梁设计荷载发展变迁分析
技术微课堂7公路桥梁设计荷载发展变迁分析总工办卢德仁汽车荷载是公路桥涵设计的重要技术指标。
从我国各个历史阶段所颁布的公路工程技术标准中规定的汽车荷载等级,可以清晰地反映了某一个时段内公路运输发展水平，以及当时汽车的载重水平，为桥梁加固改造提供决策依据。
一、解放前（1936年）国民政府于1936年和1940年公布了《公路桥梁涵洞工程设计暂行准则（草案）》及1941年修正公布了《公路桥涵设计准则》。
1941年的设计准则把公路分为甲、乙、丙三个等级,规定永久性公路桥梁的设计载重为15t或20t,半永久性公路桥梁为10t、12 t 、15t,临时性公路桥梁为7.5t、10t。
后来由于主要公路需通过军用重武器,所有桥梁载重均规定为15t。
二、新中国成立至2014年我国交通部门对公路工程技术标准进行了九次修订,对公路桥梁设计荷载标准进行了五次重大修改，以满足各个时期公路交通运输实际。
（一）1951年-1954年（第一次制定汽车计算荷载）新中国建立之初，1951年和1954年颁布的《公路工程设计准则（草案）》中确定了5种计算荷载,分别是:汽-6、汽-8、汽-10、汽-13、汽-18。
1956年,又颁布了《公路工程设计准则(修订草案）》,并在1954年5种计算荷载的基础上,增加了3种验算荷载:拖-30、拖-60、拖-80（二）1967年（第二次大调整）交通部颁布了《公路桥梁车辆荷载及净空标准暂行规定》,确定了3种计算荷载和3种验算荷载:汽-10、汽-15、汽-26;履带-50，拖车-60，拖车-100。
（三）1972年（第三次大调整）1972年颁布了《公路工程技术标准(试行）》，确定以中型载重汽车为标准车型,规定了车辆折算系数,提出了加宽路基以解决混合交通的原则等,重新规定了各级公路适应的交通量,将公路等级归并为四级。
该规范将设计荷载调整为3个等级:汽-10、汽-15、汽-20;而相应的3种验算荷载等级分别是:履带-50、挂车-80、挂车-100。
桥梁工程设计荷载车辆荷载等
6.2 城市车辆荷载
（三）冲击力
车辆以一定速度过桥时，由于动力影响，桥梁实 际产生的活载应力和变形大于按活载静重计算所得的 结果，这种动力效应常称为冲击作用。 根据以往的试验研究成果，构成桥梁动力影响的 因素主要有： 列车以一定速度过桥时引起桥跨振动； 轮对过钢轨接头时有冲击作用； 蒸汽机车动轮上的平衡重在随动轮高速旋转中由于 离心力引起的锤击作用； 桥上轨道竖向和横向不平顺引起桥梁扭转振动； 桥头线路（路面）不平整，车轮不圆等 。
三
偶然作用
偶然作用指船只或漂流物（排筏等）撞击力、 地震作用或者汽车撞击力。
（一） 船只或漂流物撞冲力
撞击力按静力法计算，假定船筏作用于墩的有效动 能转化为撞击力F所做的功。其计算公式为：
G F vsin C1 C 2
履带车纵向可考虑多辆行驶但两车净距不小于50m平板挂车全桥均以通过一辆计算平板挂车和履带车荷载应靠中以慢速行驶验算时不考虑冲击力人群荷载和其它非经常作用在桥上的各种外力
一
可变作用
可变作用 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。
一、基本可变作用
包括：列车活载、汽车或平板挂车或履带车、 由列车活载和汽车活载引起的冲击力、 曲线上的离心力、 由活载引起的土侧压力。 公路桥中的人群荷载。 铁路桥梁的列车横向摇摆力等。
鉴于车辆不可能全部同时刹车 公路《桥规》规定：
1 或 2 车道桥，制动力按一行汽车车队总重量的 10%，但不得小于一辆重车重量的30%。
4车道桥为上述数值的两倍。
铁路《桥规》规定：
制动力按计算长度内列车竖向静活载标准值的15% 计算，牵引力按加载长度等于或小于30m内列车静 活载标准值的30%计算，按控制者设计。 当设计桥墩台时，上述制动力和牵引力按 10% 和 15%计算，按控制者设计。 当制动力与离心力同时计算时，制动力或牵引力按 列车竖向静活载标准值的5%计算。 双线按一线计，多线按两线计。
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。
公路桥梁设计中荷载及关键技术
公路桥梁设计中荷载及关键技术摘要：在公路桥梁设计中，荷载是一个至关重要的考虑因素。
公路桥梁需要能够承受车辆和行人的荷载，并保证结构的安全和可靠性。
因此，准确确定和合理分析荷载是公路桥梁设计的核心任务之一。
基于此，以下对公路桥梁设计中荷载及关键技术进行了探讨，以供参考。
关键词：公路桥梁设计；荷载及关键技术；分析引言随着交通运输的不断发展，车辆类型和荷载特征也在不断变化。
为了适应这些变化，公路桥梁设计需要不断更新和改进。
同时，关键技术也是确保桥梁荷载计算和结构设计准确可靠的重要保证。
1公路桥梁设计荷载的分类正常交通荷载：这是指桥梁在正常使用情况下承受的车辆和行人的荷载。
根据交通流量和车辆类型的不同，可以将正常交通荷载进一步分为轻型车辆、中型车辆和重型车辆等级。
在设计过程中，需要考虑到不同荷载下桥梁结构的变形和应力情况。
非正常交通荷载：这包括特殊车辆的荷载，如超限运输车辆、消防车辆等。
这些车辆荷载往往会超过正常交通荷载的限制，因此在桥梁设计中需要增加相应的安全系数，以确保桥梁在遇到非正常交通荷载时不会发生事故或破坏。
自然灾害荷载：自然灾害如地震、风暴和洪水等也是公路桥梁设计需要考虑的重要因素。
这些灾害可能对桥梁产生巨大的冲击和荷载，因此在设计中需要考虑到相应的防护和抵御能力，以确保桥梁在灾害发生时依然能够承受住荷载并保持结构完好。
其他荷载：除了上述三类荷载外，还有一些特殊情况下需要考虑的荷载。
例如，施工期间的临时荷载、局部交通荷载或者人行荷载等。
这些荷载需要根据具体情况进行合理的评估和设计。
公路桥梁设计荷载的分类对于确保桥梁的安全性和可靠性至关重要。
2公路桥梁设计的重要性公路桥梁的设计发挥着极为重要的作用。
在现代交通网络中，公路桥梁充当着连接城市和乡村、贯穿山脉和河流的关键纽带。
其设计的合理与否直接关系着交通运输的安全性、效率以及经济的发展。
公路桥梁的设计对保障交通安全至关重要。
合理的桥梁设计可以确保车辆和行人的安全通行。
谈谈公路桥梁的设计荷载等级
谈谈公路桥梁的设计荷载等级精选已有3412 次阅读2012-7-31 23:15|系统分类:科普集锦|关键词:桥梁荷载最近关于桥梁的讨论不少，从讨论中看出不少网友对于桥梁中的荷载有不少疑惑，因此特地谈谈桥梁实践中，荷载是如何选取的。
设计中采用的汽车荷载均是从设计规范中选取出来，而设计中的车辆荷载是通过大量统计，考虑概率分布的标准荷载。
我国目前执行的公路桥梁荷载出自2004的公路桥梁通用规范（简称04规范），而目前正在运行的桥梁有相当一部分采用的85年的公路桥梁通用规范（简称85规范）。
85规范中，分为两种荷载：汽车荷载与平板挂车履带车荷载。
汽车荷载分为若干等级：汽10，汽15，汽20，汽超20。
怀柔的桥报道中好像提到是汽20.汽车荷载是一个车队，即一个车道有这么一个车队过桥，根据桥梁宽度可以确定若干个车道，这样就有若干个这样的车队过桥。
（当然还有横向折减的概念）下图是汽车车队的纵向布置，单位是（kN），图中可以看出汽20对应的最重车为30吨，汽超20的最重车为55吨，新闻报道中好像搞混淆了这两个。
下图是车队中某种重量的车的轴重分配。
对于挂车荷载，也分为若干等级。
与汽车荷载不同的是，规范规定，一座桥梁中只允许有一辆挂车上桥，无论是横向还是纵向。
下图是挂车的纵向布置。
汽车荷载与挂车荷载一般配套出现，下图是配套关系。
所以怀柔那个桥，如果是汽20等级，一般还会有挂100的挂车配套，当然挂车100吨与普通货车超载到100吨，效果是不一样的，挂车的轴多，每个轴分担的荷载会小一些，比普通三轴货车超载到100吨，产生的效应要小一些。
04规范中对荷载进行了简化，荷载等级只有2级，公路一级，公路二级，其取值也进行了简化，公路一级由一个均布荷载（集度10.5kN/m）与集中荷载（大小与跨度有关，最小是180kN，最大为360kN）构成。
公路二级为公路一级乘以0.75。
当然还有相应用来验算与局部加载的车辆荷载，这个与85规范类似。
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谈谈公路桥梁的设计荷载等级精选
已有3412 次阅读2012-7-31 23:15|系统分类:科普集锦|关键词:桥梁荷载
最近关于桥梁的讨论不少，从讨论中看出不少网友对于桥梁中的荷载有不少疑惑，因此特地谈谈桥梁实践中，荷载是如何选取的。
设计中采用的汽车荷载均是从设计规范中选取出来，而设计中的车辆荷载是通过大量统计，考虑概率分布的标准荷载。
我国目前执行的公路桥梁荷载出自2004的公路桥梁通用规范（简称04规范），而目前正在运行的桥梁有相当一部分采用的85年的公路桥梁通用规范（简称85规范）。
85规范中，分为两种荷载：汽车荷载与平板挂车履带车荷载。
汽车荷载分为若干等级：汽10，汽15，汽20，汽超20。
怀柔的桥报道中好像提到是汽20.
汽车荷载是一个车队，即一个车道有这么一个车队过桥，根据桥梁宽度可以确定若干个车道，这样就有若干个这样的车队过桥。
（当然还有横向折减的概念）
下图是汽车车队的纵向布置，单位是（kN），图中可以看出汽20对应的最重车为30吨，汽超20的最重车为55吨，新闻报道中好像搞混淆了这两个。
下图是车队中某种重量的车的轴重分配。
对于挂车荷载，也分为若干等级。
与汽车荷载不同的是，规范规定，一座桥梁中只允许有一辆挂车上桥，无论是横向还是纵向。
下图是挂车的纵向布置。
汽车荷载与挂车荷载一般配套出现，下图是配套关系。
所以怀柔那个桥，如果是汽20等级，一般还会有挂100的挂车配套，当然挂车100吨与普通货车超载到100吨，效果是不一样的，挂车的轴多，每个轴分担的荷载会小一些，比普通三轴货车超载到100吨，产生的效应要小一些。
04规范中对荷载进行了简化，荷载等级只有2级，公路一级，公路二级，
其取值也进行了简化，公路一级由一个均布荷载（集度10.5kN/m）与集中荷载（大小与跨度有关，最小是180kN，最大为360kN）构成。
公路二级为公路一级乘以0.75。
当然还有相应用来验算与局部加载的车辆荷载，这个与85规范类似。