作用于公路桥梁上的荷载与外加力分析
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２ ０ １ ３年
第 ８期
黑
龙
江
水
利
科
技
Ｎｏ ．８ ． ２０１ ３
（ 第４ ｌ卷 ）
Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ
３ ． ２ ． ３ 人 群荷 载
准值 。 表３ 车辆荷 载 主要技 术 指标 表
项目 技术指标
车辆重力标准值／ ｋ Ｎ 前轴重力标准值／ ｋ Ｎ 中轴重力标准值／ ｋ Ｎ 后轴重力标准值／ ｋ Ｎ
轴距／ ｍ 轮Ｅ 巨 ／ ｍ
前轮着地宽 度及长度／ ｍ
中、 后轮着地宽度及长度／ ｉ ｎ 车辆外 形尺寸（ 长× 宽） ／ ｍ
值 很 大 且持 续 时 间很 短 的作 用 。各 类作 用 见表 １ 。
通过重型车辆多时 ， 其桥涵设计可采用公路一Ｉ 级汽
２ ０ １ ３年 第 ８期 （ 第４ １ 卷）
黑
龙
江
水
利
科
技
Ｎ ｏ ． ８ ． ２ ０ ｌ ３
Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ
（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ４ １ ）
车荷四级公路其通过重 型车辆少 时 ， 其桥涵设计 可
效 应 可采 用 ０ ． ７倍 。
表 １ 作 用分 类表
２ ） 公路一 Ｉ Ｉ 级 车道 荷载 的均 布荷 载标 准 值 ｑ 和
０ ． ７ ５倍 。
采用公 路一 Ｉ Ｉ 级车道荷 载效应 的 ０ ． ８倍 ， 车 辆 荷 载 集 中 荷 载 标 准 值 Ｐ ， 为 公 路一 Ｉ级 车 道 荷 载 的
根据作用在设计基准期 内最大值概率分布的某一分 位值确定 。作用准永久值是指结构或构件按正常使 用极限状态长期 效应组 合设计 时 ， 采用 的另一 可变 作用代表值 ， 其值可根据在足够长观测期 内任 意点 概率分布的 ０ ． ５ （ 或略高于 ０ ． ５ ） 分值确定 。 ２ ． ３ 作用效应的概念 作用效应是指结构对所受作用 的反应 ， 如弯矩、
中图分类号 ： Ｕ ４ ４ １ 文献标识码 ： Ｂ
在 兴建 大 中 型 水 库 或 水 电 站水 利 枢 纽 工 程 中 ， ２ ． ２ 作用代表值的概念 其施 工 准备 阶段必 须新 建 或 提 高 原 有 公路 交 通 的等
作用代表值是指结构或结 构设计时 ， 不 同设计
级 。所有设计首先必须搞清楚作用 于公路桥梁上 的 目的所采 用 的各 种作 用 的规 定 值 ， 它 包 括 作 用 标 准
摘
要： 在兴建水利 枢纽 工程前 ， 施 工准备工作 中常常有临建道路或永久性公 路交通 的设计 与
施工 ， 其 中桥梁或桥涵 工程工程设 计是必不可少 的。文章对公路桥 涵设计遇到 的直接
作用力 与间接作用力做 了阐述 ， 并列 出了国家 主管部 门发布的技术规范 的有关规定 。
关键 词 ： 水利工程 ； 公路桥涵 ； 作用力 ； 技术 规范 ； 设计依据
称 为荷 载 。
２ 作用 的分类与作 用代表值 的概 念
２ ． １ 作 用 的分类 公 路桥 涵 设 计 中所 采 用 的 作 用 有 如 下 几 类 ： 永
３ 必须遵照 的技术规范
《 公路工程技术标准》 （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｂ ０ １ －２ ０ ０ ３ ） 和《 公路
（ Ｊ Ｔ Ｃ Ｄ ６ ０ －２ ０ ０ ４） 。 久作用 （ 恒载） 在设计使用期 内， 其量值 不随时间变 桥涵 设计 通用 规范 》 ３ ． １ 汽车 荷载 等级 化， 或其变化与平均值相 比可忽略不计 的作用… 。
（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ４ １ ）
文 章 编号 ： １ ０ ０ ７— ７ ５ ９ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８－ ０ １ ９ ７— ０ ２
作 用 于 公 路 桥 梁 上 的荷 载 与￣ ， ｂ ／ Ｊ ｎ 力分 析
张志军
（ 肇源县水务局 ， 黑龙江 肇源 １ ６ ６ ５ ０ ０ ）
荷 载 与其它 外 力 ， 还 应 按 不 同情 况 下 的或 最 不 利 情 值 、 准永久值和频遇值 。作用标准值是指结构 或结 况下 的组合 进 行设 计 。本 文 对 其施 加 在公 路 桥 梁 的 构构件设计 时， 采用各种作用 的基本代表值 ， 其值可 作 用进 行 一些 概念 性 的分 析 。
可变作用在设计使用期 内， 其值 随时间变化 ， 且
公路 桥 梁 上 的 汽 车 荷 载 分 为 公 路 一Ｉ级 和 公
Ｉ 级两个等级 。各级公路桥涵设计 的汽车荷载 其变化与平均值相 比不可忽略不计的作用。偶然作 路一Ｉ 用在设计使用期 内 ， 出现 的概 率很小 ， 一旦 出现 ， 其 等级应符合表 ２的规定。二级公路作为干线公路且
３ ） 车道 荷 载 的标 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 。 ３ ． ２ ． ２ 车辆 荷 载 车辆 主 要 技 术 指 标 规 定 如 表 ３所 示 。公 路一 Ｉ 级 和公 路 一ｌ Ｉ 级 汽 车 荷 载 采 用 相 同 的 车 辆 荷 载 标
扭矩 、 伴 移等 。
１ 作 用 的 概 念
作 用是 指 施 加 在 结 构 上 的一 组 集 中或 分 布 力 ， 如 汽车 、 结 构 自重 力 等 。或 引 起 结 构 外 加 变 形 或 约 束 变形 的 原 因 ， 如地 震 、 基础 不均 匀、 温度 变化 等。
前者为直接作用 ， 亦称荷载 。后者为 间接作用 ， 不宜
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３ ． ２ ． ３ 人 群荷 载
准值 。 表３ 车辆荷 载 主要技 术 指标 表
项目 技术指标
车辆重力标准值／ ｋ Ｎ 前轴重力标准值／ ｋ Ｎ 中轴重力标准值／ ｋ Ｎ 后轴重力标准值／ ｋ Ｎ
轴距／ ｍ 轮Ｅ 巨 ／ ｍ
前轮着地宽 度及长度／ ｍ
中、 后轮着地宽度及长度／ ｉ ｎ 车辆外 形尺寸（ 长× 宽） ／ ｍ
值 很 大 且持 续 时 间很 短 的作 用 。各 类作 用 见表 １ 。
通过重型车辆多时 ， 其桥涵设计可采用公路一Ｉ 级汽
２ ０ １ ３年 第 ８期 （ 第４ １ 卷）
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Ｎ ｏ ． ８ ． ２ ０ ｌ ３
Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ
（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ４ １ ）
车荷四级公路其通过重 型车辆少 时 ， 其桥涵设计 可
效 应 可采 用 ０ ． ７倍 。
表 １ 作 用分 类表
２ ） 公路一 Ｉ Ｉ 级 车道 荷载 的均 布荷 载标 准 值 ｑ 和
０ ． ７ ５倍 。
采用公 路一 Ｉ Ｉ 级车道荷 载效应 的 ０ ． ８倍 ， 车 辆 荷 载 集 中 荷 载 标 准 值 Ｐ ， 为 公 路一 Ｉ级 车 道 荷 载 的
根据作用在设计基准期 内最大值概率分布的某一分 位值确定 。作用准永久值是指结构或构件按正常使 用极限状态长期 效应组 合设计 时 ， 采用 的另一 可变 作用代表值 ， 其值可根据在足够长观测期 内任 意点 概率分布的 ０ ． ５ （ 或略高于 ０ ． ５ ） 分值确定 。 ２ ． ３ 作用效应的概念 作用效应是指结构对所受作用 的反应 ， 如弯矩、
中图分类号 ： Ｕ ４ ４ １ 文献标识码 ： Ｂ
在 兴建 大 中 型 水 库 或 水 电 站水 利 枢 纽 工 程 中 ， ２ ． ２ 作用代表值的概念 其施 工 准备 阶段必 须新 建 或 提 高 原 有 公路 交 通 的等
作用代表值是指结构或结 构设计时 ， 不 同设计
级 。所有设计首先必须搞清楚作用 于公路桥梁上 的 目的所采 用 的各 种作 用 的规 定 值 ， 它 包 括 作 用 标 准
摘
要： 在兴建水利 枢纽 工程前 ， 施 工准备工作 中常常有临建道路或永久性公 路交通 的设计 与
施工 ， 其 中桥梁或桥涵 工程工程设 计是必不可少 的。文章对公路桥 涵设计遇到 的直接
作用力 与间接作用力做 了阐述 ， 并列 出了国家 主管部 门发布的技术规范 的有关规定 。
关键 词 ： 水利工程 ； 公路桥涵 ； 作用力 ； 技术 规范 ； 设计依据
称 为荷 载 。
２ 作用 的分类与作 用代表值 的概 念
２ ． １ 作 用 的分类 公 路桥 涵 设 计 中所 采 用 的 作 用 有 如 下 几 类 ： 永
３ 必须遵照 的技术规范
《 公路工程技术标准》 （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｂ ０ １ －２ ０ ０ ３ ） 和《 公路
（ Ｊ Ｔ Ｃ Ｄ ６ ０ －２ ０ ０ ４） 。 久作用 （ 恒载） 在设计使用期 内， 其量值 不随时间变 桥涵 设计 通用 规范 》 ３ ． １ 汽车 荷载 等级 化， 或其变化与平均值相 比可忽略不计 的作用… 。
（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ４ １ ）
文 章 编号 ： １ ０ ０ ７— ７ ５ ９ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８－ ０ １ ９ ７— ０ ２
作 用 于 公 路 桥 梁 上 的荷 载 与￣ ， ｂ ／ Ｊ ｎ 力分 析
张志军
（ 肇源县水务局 ， 黑龙江 肇源 １ ６ ６ ５ ０ ０ ）
荷 载 与其它 外 力 ， 还 应 按 不 同情 况 下 的或 最 不 利 情 值 、 准永久值和频遇值 。作用标准值是指结构 或结 况下 的组合 进 行设 计 。本 文 对 其施 加 在公 路 桥 梁 的 构构件设计 时， 采用各种作用 的基本代表值 ， 其值可 作 用进 行 一些 概念 性 的分 析 。
可变作用在设计使用期 内， 其值 随时间变化 ， 且
公路 桥 梁 上 的 汽 车 荷 载 分 为 公 路 一Ｉ级 和 公
Ｉ 级两个等级 。各级公路桥涵设计 的汽车荷载 其变化与平均值相 比不可忽略不计的作用。偶然作 路一Ｉ 用在设计使用期 内 ， 出现 的概 率很小 ， 一旦 出现 ， 其 等级应符合表 ２的规定。二级公路作为干线公路且
３ ） 车道 荷 载 的标 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 。 ３ ． ２ ． ２ 车辆 荷 载 车辆 主 要 技 术 指 标 规 定 如 表 ３所 示 。公 路一 Ｉ 级 和公 路 一ｌ Ｉ 级 汽 车 荷 载 采 用 相 同 的 车 辆 荷 载 标
扭矩 、 伴 移等 。
１ 作 用 的 概 念
作 用是 指 施 加 在 结 构 上 的一 组 集 中或 分 布 力 ， 如 汽车 、 结 构 自重 力 等 。或 引 起 结 构 外 加 变 形 或 约 束 变形 的 原 因 ， 如地 震 、 基础 不均 匀、 温度 变化 等。
前者为直接作用 ， 亦称荷载 。后者为 间接作用 ， 不宜