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车道荷载如何加载

车道荷载如何加载
车道荷载如何加载

抛砖引玉,大开言路——MIDAS中关于移动荷载车道的定义

MIDAS中关于移动荷载车道的定义很多人都不是很清楚原理,MIDAS自己也讲的不是很清楚,事

实上很多累死软件对横向荷载的分布处理也不是很完善,下面我就我个人理解,参考其他前辈的理解,说说我的看法,希望大家积极跟帖,多多讨论,把这个问题搞清楚。

定义一般车道时,应该就是选择距离设计车道中心线最近的一根纵梁作为车道单元,然后定义偏

心来按规范规定的等效车道荷载加载。

偏心距离是车道中心距离就近梁单元中心的距离。结构尺寸确定后,车道中心和每个纵梁的中心(如果是单梁那就是结构的中心)都是已知的,这时就很容易确定车道的偏心距离了。横向联系梁车道定义时和一般车道定义方法是一样的,要选择就近的一根纵梁作为车道单元,定义偏心、定义跨度、定义车道分配单元,唯一不同的就是横向联系梁要选择横向联系梁结构组而已。

MIDAS官方的说法是:车道单元是定义车道位置的参考单元,civil中目前横向车道位置需由用

户定义。车道偏心量为车辆中心线距参考单元距离。

我理解的具体加载情况是:一根单梁,车道中心布置,如果定义车道时不考虑车辆宽度,则荷载加载在梁单元中心线上;而如果定义车道时考虑车辆宽度(貌似2006版才有了这个功能)1.8m,则荷载为偏心梁单元荷载,分别加载在梁单元中心两侧0.9m的位置上,因此换算成梁单元荷载

就是集中载和换算扭矩。对于单梁分析,是否考虑车辆宽度对结构没有影响,但如果是梁格模型,

是否考虑车辆宽度对结果的影响还是很大的。

规范规定的等效车道荷载是没有考虑车辆宽度的(但是,我在邵旭东的《桥梁工程》中看到了一句大实话:车道荷载的单向布载宽度为3.0m,这个才更接近实际情况)。

具体的,根据规范进行双车道中载和偏载加载时,一个是把车道荷载分别加载在两个车道设计中心线上,一个就是以最小间距3m来在一侧布置2个车道加载。具体如偏载情况:第一个车道中

心位置:人行道边缘+0.5+0.9第二个车道中心位置:人行道边缘+0.5+0.9+3.1,用梁中心线计

算出偏心距离输入即可。

希望能抛砖引玉,大家多多发言和讨论来一起把这个问题弄清楚。更深一层的也希望能以此为开始给我们板块注入新的活力和增添新的风气,希望除了资料和图纸的分享以外能更多一些经验和技术的交流,多一些答疑和解惑,也多一些朋友和老师,在使得板块更有活力也更人性化的同时也能让大家工作和学习更进一步,有道是“它山之石,可以攻玉,如切如磋,如琢如磨”啊!

谢谢大家!

公路工程技术标准

《公路工程技术标准》 目次 5 桥涵 5.0.1一般规定 1桥梁应根据公路功能、等级、通行能力及抗洪防灾要求,结合水文、地质、通航、 环境等条件进行综合设计。 2特大、大桥桥位应选择河道顺直稳定、河床地质良好、河槽能通过大部分设计流 量的河段,不宜选择在断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质地带。 3桥梁设计应遵循安全、适用、经济、美观和有利环保的原则,并考虑因地制宜、 便于施工、就地取材和养护等因素。 4桥涵的设置应结合农田基本建设考虑排灌的需要。 5特殊大桥宜进行景观设计;上跨高速公路、一级公路的桥梁,应与自然环境和景 观相协调。 6桥梁结构应考虑桥面铺装进行综合设计。桥面铺装应有完善的桥面防水、排水 系统。 7采用标准化跨径的桥涵宜采用装配式结构,机械化和工厂化施工。 5.0.2桥涵分类规定如表5.0.2。 5.0.2桥涵分类 注:①单孔跨径系指标准跨径, ②梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长;拱式桥为两岸桥台内 起拱线间的距离,其他形式桥梁为桥面系车道长度; ③管涵及箱涵不论管径或跨径大小、孔数多少,均称为涵洞; ④标准跨径:梁式桥、板式桥以两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘间距为 准;拱式桥和涵洞以净跨径为准。

5.0.3桥梁全长:有桥台的桥梁应为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离;无桥台的桥梁应为桥面系长度。 桥涵的跨径小于或等于50m时,宜采用标准化跨径。 桥涵标准化跨径规定如下: 0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m、6.0m、 8.0m、10m、13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m。 5.0.4 桥涵设计洪水频率应符合表5.0.4规定。 l二级公路的特大桥以及三级、四级公路的大桥,在水势猛急、河床易于冲刷的情 况下,可提高一级设计洪水频率验算基础冲刷深度。 2 沿河纵向高架桥和桥头引道的设计洪水频率应符合本标准第4.0.2条路基设计洪 水频率的规定。 5.0.5 桥面净空应符合本标准第2.0.7条公路建筑限界的规定,并应符合以下要求: 1 高速公路、一级公路的特殊大桥为整体式上部结构时,其中央分隔带和路肩的 宽度可适当减小,但减窄后的宽度不应小于本标准表3.0.4和表3.0.5—1规定的“最 小值”。 2桥上设置的各种管线等设施不得侵入公路建筑限界。 5.0.6桥下净空应符合以下规定: 1通航或流放木筏的河流,桥下净空应符合通航标准及流放木筏的要求。 2跨线桥桥下净空,应符合被交叉公路、铁路、其他道路等建筑限界的规定。 3桥下净空还应考虑排洪、流冰、漂流物、冰塞以及河床冲淤等情况。

汽车荷载等级教学文案

汽车荷载等级

6 汽车及人群荷载 6.0.1 《标准》(97)中的车辆荷载在形式上为四个等级,即汽车—超20级、挂车— 120;汽车—20级、挂车—100;汽车—15级、挂车—80;汽车—10级、履带— 50。同时规定,新建公路桥涵的设计不采用汽车—15级、挂车—80荷载,只是为便于国家统计工作的连续性而保留这一级荷载。 《标准》(97)所规定的以车队为计算荷载图式的车辆荷载标准,是设计公路 桥梁及其它构造物所规定的计算荷载。为了保证桥梁的安全储备和使用寿命, 对桥上实际行驶的车辆轴重和总重必须予以严格限制,一般情况下,不允许采 用设计的极限值。因此,设计轴荷载多大,桥上实际行驶车辆的轴荷载也允许 多大,这是不对的,车辆设计荷载与车辆轴载、总载限制是两个不同的概念, 不可混为一谈。世界上有一些国家制定了车辆轴载限值标准。他们在制定设计 车辆荷载标准及车辆轴重限值时,除了考虑本国的国民经济发展水平外,同时 考虑了采用重型汽车提高轴重限值而获得的运输经济效益与相应增加的公路基 本建设投资及原有公路网的补强改造费用之间的合理平衡。由于提高轴重对公 路投资的影响十分惊人,长期以来,各国政府都采用了极其慎重的态度。表 6.0.1-1列出了几个经济较发达国家车辆荷载设计值和允许轴载值,表6.0.1-2列 举了一些国家和地区的轴载限值。

现行公路桥涵结构设计用车辆荷载标准模式是根据我国建国以后公路上交通荷载的实际情况,经过相当长时期的分析、研究和修正确定的。经过几十年的修订、完善,其分级逐步完善、科学、合理,基本适应了我国公路桥涵结构发展的需求。

1972年,在修订《标准》时,对原车辆荷载标准进行了一次检查,一方面向用车单位作调查,另一方面对按标准设计的桥梁通过一些重型卡车的能力作了计算比较。调查及计算分析的结果是:公路上最常行驶的车辆,解放牌一级总重不超过100kN,改装后的黄河牌和一些越野车总重不超过300kN,这些都不超过或略超过标准车加重车,对较重的车要加以验算。 鉴于车辆总重和轴重日趋增大,轴数也日渐增多,特别是发展大型集装箱运输后,通往集装箱港口码头的公路桥涵需考虑集装箱半挂车能否正常通行,而从一些计算资料可以看出,有些较重的卡车、自卸车、吊车和半挂、全挂车,在按汽车—20级、挂车—100设计的桥梁上还不能自由通行,因此,有必要在原有的车辆荷载标准中,增加一个较高的等级。 《标准》(81)确定,增加荷载等级汽车—超20级时,考虑了1978年京塘高速公路初步设计提出的两重车列形式,一是200kN车队或300kN车队插入一辆550kN半挂车;二是原汽车—20级乘1.5倍,间距不变。后者虽然便于记忆和计算使用,但实际上并无300kN双轴车和450kN三轴车的车型,因此选定用200kN 车队插入一辆550kN半挂车,车辆间距仍取15m,加重车前后的间距取10 m。在缺乏更多资料和科研成果的情况下,标准推荐暂用550kN半挂车插入200kN 车队的形式作为新增加的车辆荷载等级标准即汽车—超20级。 为了保证桥涵的安全,对按荷载标准设计的桥梁的极限通过能力进行了计算。在制方《标准》(72)时曾对三个等级的荷载标准作过验算;制订《标准》(81)时,又检查了各级桥梁的极限通过能力,所用车辆除我国自己生产的车型外,也考虑了进口的车型。各国生产的普通载重卡车较重的是三轴车,而各国法定的车辆总重及轴重的限制,最大车重300kN左右,极个别超过300kN。载重更大的车辆则向半挂车发展。普通卡车有四轴的,其作用不比三轴大。同吨位卡车大多有长短车身之分,其轴距亦不同。验算通过能力时,选用了总重超过300kN或轴重超过120kN或重吨位轴距较短的车型。另外还选用了日渐增多的吊车,其重型四轴车可代表我国生产的双轴转向的四轴卡车。自卸车选用了载重120kN到320kN的各种车型。半挂车和全挂车取用载重150kN到500kN的各种车型。从验算结果看,上述车型通过汽车—15级桥梁的情况大体上比通过汽车—20级桥梁降低一级,即可以与标准车同时以单辆车慢行通过的只能单独通过、可以单独通过的只能单车慢车通过。 同时,又将在按汽车—20级荷载设计的桥梁上不易通过的重型车如Coles(柯尔斯)100t吊车、上海380(320kN自卸车)、汉阳960(500kN半挂车)及汉阳881全挂车等,与550kN半挂插入200kN车队作了比较,如以弯矩控制,跨径30m以下可与550kN半挂车队混行通过,跨径30m以上可单车通过,且都比汽车—20级通过情况为好。但是它与汽车—20集相比,级差不大,如跨径50m以下单向宽11.7m的简支梁桥、汽车—超20级的弯矩只比汽车—20级增大12%,剪力平均增大17%;对净-7(m)的双车道桥,则分别增大3.4%和5.9%,似乎不足以形成一级,整个车辆荷载标准如何分级有待于进一步的研究。

桥梁汽车及人群荷载

汽车及人群荷载 6.0.1 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。 桥梁结构整体计算应采用车道荷载;桥梁局部加载及涵洞、桥台台后汽车引起的土压力和挡土墙上汽车引起的土压力等的计算应采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。 6.0.2 汽车荷载等级应符合表6.0.2规定。 表6.0.2 汽车荷载等级 汽车荷载等级的选用应根据公路等级和远景发展需求确定。一条公路上的桥涵宜采用同一汽车荷载等级。 6.0.3 公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载的计算图式如图6.0.3。 图6.0.3车道荷载 1 均布荷载标准值为kN/m。 2 集中荷载标准值按以下规定选取: 桥梁计算跨径≤5m时,180kN; 桥梁计算跨径50m时,360kN; 桥梁计算跨径5<<50时,值采用直线内插求得。

计算剪力效应时,上述均布荷载和集中荷载的标准值应乘以1.2的系数。 3 桥梁设计时,应根据本标准第6.0.4条确定的设计车道数布置车道荷载。每条设计车道上均应布置车道荷载: 纵向:均布荷载标准值沿桥梁纵向可任意截取,并满布于使结构产生最不利荷载效应的同号影响线上;集中荷载标准值则作用于相应影响线中一个影响线峰值处。 横向:均布荷载和集中荷载都均匀分布在设计车道3.5m宽度内。 6.0.4 公路—Ⅰ级汽车荷载的车辆荷载以一辆标准车表示,其主要技术指标应符合表6.0.4-1规定。 表6.0.4-1 车辆荷载主要技术指标 车辆荷载在每条设计车道上布置一辆单车。车辆荷载的横向布置应符合图6.0.4的规定,并应按本标准第6.0.6条和第6.0.8条的规定计算横向折减。

2.4 车辆重力、公路汽车荷载(车辆、车道荷载)

2.4 汽车(列车)荷载标准: ①车辆荷载——考虑车列形式的荷载,以集中荷载形式作用于车轴位置; ②车道荷载——将车辆重力等效为均布荷载和一个可作用于任意位置的集中荷载。 一、公路桥涵汽车荷载等级(JTGD60-2015) 公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路 汽车荷载等级公路-I级公路-I级公路-I级公路-II级公路-II级 ?我国现行公路桥涵汽车荷载(JTGD60-2015)不同于原公路桥涵车辆设计荷载(JTJ 021-89),汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。 ?对于桥梁结构的整体计算---采用车道荷载; ?对于桥梁的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力等的计算---采用车辆荷载。

?公路桥涵车辆设计荷载(JTJ 021-89) 各级车辆荷载纵向排列 : 相当于公路-I 级相当于公路-II 级

1 、车辆荷载 车辆荷载横向布置(尺寸单位:m)车辆荷载立面、平面尺寸

?车辆荷载的主要技术指标

2、车道荷载 注:计算跨径为:设支座的为相邻两支座中心的水平距离; 不设支座的为上、下部结构相交面中心间的水平距离。 公路-I级:q K=10.5kN/m;当桥涵计算跨径小于或等于5m时,P K=270kN;当桥涵计算跨径大于或等于50m时,P K=360kN;桥涵计算跨径大于5m、小于50m时,P K按直线内插求得。上述计算得到的剪力效应值应乘以1.2的系数。 公路-II级:车道荷载的q K和P k,为公路-I级车道荷载的0.75倍。

?我国城市桥梁设计荷载标准规定的城—A级(跨度2-20m) ?求弯矩时q M=22.5kN/m,求剪力矩时q Q=37.5k/m

新旧规范中的汽车荷载比较精选文档

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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

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:

汽车及人群荷载

6 汽车及人群荷载 6.0.1 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。 桥梁结构整体计算应采用车道荷载;桥梁局部加载及涵洞、桥台台后汽车引起的土压力和挡土墙上汽车引起的土压力等的计算应采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。 6.0.2 汽车荷载等级应符合表6.0.2规定。 表6.0.2 汽 车 荷 载 等 级 汽车荷载等级的选用应根据公路等级和远景发展需求确定。一条公路上的桥涵宜采用同一汽车荷载等级。 6.0.3 公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载的计算图式如图6.0.3。 图6.0.3 车道荷载 1 均布荷载标准值为5.10=K q kN/m 。 2 集中荷载标准值按以下规定选取: 桥梁计算跨径≤5m 时,=K P 180kN ; 桥梁计算跨径≥j L 50m 时,=K P 360kN ; 桥梁计算跨径5<<50时,值采用直线内插求得。 计算剪力效应时,上述均布荷载和集中荷载的标准值应乘以1.2的系数。 3 桥梁设计时,应根据本标准第6.0.4条确定的设计车道数布置车道荷载。每条设计车道上均应布置车道荷载: 纵向:均布荷载标准值沿桥梁纵向可任意截取,并满布于使结构产生最不利荷载效应的同号影响线上;集中荷载标准值则作用于相应影响线中一个影响线峰值处。 横向:均布荷载和集中荷载都均匀分布在设计车道3.5m 宽度内。 6.0.4 公路—Ⅰ级汽车荷载的车辆荷载以一辆标准车表示,其主要技术指标应符合表 6.0.4-1规定。 表6.0.4-1 车辆荷载主要技术指标

车辆荷载在每条设计车道上布置一辆单车。车辆荷载的横向布置应符合图6.0.4 的规定,并应按本标准第6.0.6条和第6.0.8条的规定计算横向折减。 图6.0.4 车辆荷载横向布置 6.0.5 公路—Ⅱ级汽车荷载的车道荷载标准值应取公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载标 准值的0.75倍;公路—Ⅱ级汽车荷载的车辆荷载标准值应与公路—Ⅰ级汽车荷 载的车辆道荷载标准值相同。 重型车辆少的四级公路的桥梁设计所采用的汽车荷载标准值可取公路—Ⅰ级汽 车荷载标准值的0.60倍。 6.0.6 桥涵设计车道数应符合表6.0.6规定。 表6.0.6 桥涵设计车道数 6.0.7 当桥梁计算跨径L≥150m时,应按表6.0.7规定的纵向折减系数进行折减。 当为多跨连续结构时,整个结构均应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的 纵向折减。

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MIDAS中关于移动荷载车道的定义 MIDAS中关于移动荷载车道的定义很多人都不是很清楚原理,MIDAS自己也讲的不是很清楚,事实上很多累死软件对横向荷载的分布处理也不是很完善,下面我就我个人理解,参考其他前辈的理解,说说我的看法,希望大家积极跟帖,多多讨论,把这个问题搞清楚。 定义一般车道时,应该就是选择距离设计车道中心线最近的一根纵梁作为车道单元,然后定义偏心来按规范规定的等效车道荷载加载。 偏心距离是车道中心距离就近梁单元中心的距离。结构尺寸确定后,车道中心和每个纵梁的中心(如果是单梁那就是结构的中心)都是已知的,这时就很容易确定车道的偏心距离了。横向联系梁车道定义时和一般车道定义方法是一样的,要选择就近的一根纵梁作为车道单元,定义偏心、定义跨度、定义车道分配单元,唯一不同的就是横向联系梁要选择横向联系梁结构组而已。 MIDAS官方的说法是:车道单元是定义车道位置的参考单元,civil中目前横向车道位置需由用户定义。车道偏心量为车辆中心线距参考单元距离。 我理解的具体加载情况是:一根单梁,车道中心布置,如果定义车道时不考虑车辆宽度,则荷载加载在梁单元中心线上;而如果定义车道时考虑车辆宽度(貌似2006版才有了这个功能)1.8m,则荷载为偏心梁单元荷载,分别加载在梁单元中心两侧0.9m的位置上,因此换算成梁单元荷载就是集中载和换算扭矩。对于单梁分析,是否考虑车辆宽度对结构没有影响,但如果是梁格模型,是否考虑车辆宽度对结果的影响还是很大的。 规范规定的等效车道荷载是没有考虑车辆宽度的(但是,我在邵旭东的《桥梁工程》中看到了一句大实话:车道荷载的单向布载宽度为3.0m,这个才更接近实际情况)。 具体的,根据规范进行双车道中载和偏载加载时,一个是把车道荷载分别加载在两个车道设计中心线上,一个就是以最小间距3m来在一侧布置2个车道加载。如具体偏载情况: 第一个车道中心位置: 人行道边缘+0.5+0.9 第二个车道中心位置: 人行道边缘+0.5+0.9+3.1 ,用梁中心线计算出偏心距离输入即可。 希望能抛砖引玉,大家多多发言和讨论来一起把这个问题弄清楚。更深一层的也希望能以此为开始给我们板块注入新的活力和增添新的风气,希望除了资料和图纸的分享以外能更多一些经验和技术的交流,多一些答疑和解惑,也多一些朋友和老师,在使得板块更有活力也更人性化的同时也能让大家工作和学习更进一步,有道是“它山之石,可以攻玉,如切如磋,如琢如磨”啊! 谢谢大家!

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。

汽车荷载规范的编制说明

6 汽车及人群荷载 6.0.1 《标准》(97)中的车辆荷载在形式上为四个等级,即汽车—超20级、挂车—120;汽车—20级、挂车—100;汽车—15 级、挂车—80;汽车—10级、履带—50。同时规定,新建公路桥涵的设计不采用汽车—15级、挂车—80荷载,只是为便于国家统计工作的连续性而保留这一级荷载。 《标准》(97)所规定的以车队为计算荷载图式的车辆荷载标准,是设计公路桥梁及其它构造物所规定的计算荷载。 为了保证桥梁的安全储备和使用寿命,对桥上实际行驶的车辆轴重和总重必须予以严格限制,一般情况下,不允许采用设计的极限值。因此,设计轴荷载多大,桥上实际行驶车辆的轴荷载也允许多大,这是不对的,车辆设计荷载与车辆轴载、总载限制是两个不同的概念,不可混为一谈。世界上有一些国家制定了车辆轴载限值标准。他们在制定设计车辆荷载标准及车辆轴重限值时,除了考虑本国的国民经济发展水平外,同时考虑了采用重型汽车提高轴重限值而获得的运输经济效益与相应增加的公路基本建设投资及原有公路网的补强改造费用之间的合理平衡。由于提高轴重对公路投资的影响十分惊人,长期以来,各国政府都采用了极其慎重的态度。表6.0.1-1列出了几个经济较发达国家车辆荷载设计值和允许轴载值,表6.0.1-2列举了一些国家和地区的轴载限值。

现行公路桥涵结构设计用车辆荷载标准模式是根据我国建国以后公路上交通荷载的实际情况,经过相当长时期的分析、研究和修正确定的。经过几十年的修订、完善,其分级逐步完善、科学、合理,基本适应了我国公路桥涵结构发展的需求。 1972年,在修订《标准》时,对原车辆荷载标准进行了一次检查,一方面向用车单位作调查,另一方面对按标准设计的桥梁通过一些重型卡车的能力作了计算比较。调查及计算分析的结果是:公路上最常行驶的车辆,解放牌一级总重不超过100kN,改装后的黄河牌和一些越野车总重不超过300kN,这些都不超过或略超过标准车加重车,对较重的车要加以验算。

道路桥梁设计规范

与梁肋整体连接的板,在计算支点截面和跨中截面弯矩时,其计算跨径取梁肋之间的距离。 由于板厚与肋高之比小于1/4,支点弯矩取-0.7M,跨中弯矩取0.5M(当大于1/4,支点弯矩取-0.7M,跨中弯矩取0.7M)M 为简支梁求得的跨中弯矩。 公路桥涵设计通用规范 一、总则 1、安全等级; 2、特大、大、中、小桥及涵洞分类; 标准跨径:梁式桥、板式桥以两桥墩中线之间桥中线长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中线长度为准;拱式桥和涵洞以净跨为准。重要是指高速公路和一级公路上、国防公路上及城市附近交通繁忙公路上的桥梁。 二、术语 1、作用短期效应组合:正常使用极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合; 2、作用长期效应组合:正常使用极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应的组合; 三、设计要求 1、桥涵布置:公路桥涵的设计洪水频率; 2、桥涵孔径 3、桥涵净空:净空高度,高速公路和一级,二级公路上的

桥梁应为5米,三、四级公路上的桥梁应为4.5米。 4、立体交叉跨线桥桥下净空应符合下列规定; 5、车行或人行天桥的宽度; 6、桥上线形及桥头引道; 7、桥面铺装、排水和防水层; 8、养护及其他附属设施。 四、作用 1.1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; 可变荷载不同时组合表:汽车制动力,流水压力,冰压力,支座摩阻力; 多个偶然作用不同时参与组合。 4.1.6永久作用效应的分项系数表;汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数,取 1.4;当某个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载的分项系数应采用汽车荷载的分项系数,对专为承受某作用而设置的结构或装置,设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值;计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载,其分项系数取与汽车荷载同值。在作用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;在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他可变作用效应的组合系数,当

浅谈汽车荷载

一、概述 桥梁荷载按其时间变化的性质,分为永久荷载(permanent load)、可变荷载(variable load)和偶然荷载(incident load)。 在以往的桥梁设计计算中,公路桥梁汽车活载加载一直沿用1997年交通部发布实施的《公路工程技术标准》所规定的荷载标准。1998年,建设部发布了《城市桥梁设计荷载标准》,规定城市内承建的城市桥梁、高架道路等结构设计必须严格遵守此标准规定。2004年3月1日,交通部发布实施了新的《公路工程技术标准》(JTG B01-2003),同时原97年《公路工程技术标准》废止。本文就三种荷载产生的时代意义、纵向加载之间的同异以及在运用程序进行结构计算时荷载的模拟和内力结果的比较三个方面浅谈自己的看法。 (以下97年《公路工程技术标准》简称“97《公规》”,98年《城市桥梁设计荷载标准》简称“《城规》”,2004年《公路工程技术标准》简称“04《公规》”) 二、三种荷载的时代意义 97《公规》汽车活载来自原苏联的荷载模式,是一种列车布置方式,车型分标准车(两轴式)、加重车(三轴式)和半挂车(五轴式)三种。97《公规》的制定是通过对实际车辆的轮轴数目、前后轴间距、轴重力等情况的分析、综合和概括,所规定出的桥涵设计的标准化荷载,其在形式上仍维持81年所确定标准车辆荷载的四个标准,97《公规》所制定的车辆荷载在桥梁设计方面发挥了极其重要的作用,在《城规》及04《公规》出现之前,一直作为城市及公路结构设计的荷载标准。 《城规》是专门为城市桥梁制定的荷载标准,选用加拿大安大略省公路桥梁规范(OHBDC)的荷载规定为主要参考依据。从我国大中城市的桥梁来看,城市桥梁有着自己的特点:1、车辆密度大,交通高峰小时时,车辆间距只有3~5m。 2、行车速度较慢,桥面平整度较好,车辆冲击力比公路桥梁小。 3、城市人口密度大,人群荷载值大于公路桥梁标准。综上所述,《公规》车辆荷载轴重小、车距大(10~15m )的特点与我国现代城市机动车辆的动态分布规律不太相符。因此,实行《城规》显得尤为重要。

消防车道荷载取值问题

消防车道荷载取值问题 最近审查的高层带地下车库项目比较多,为了满足规划对绿地的要求,车库顶板上一般都有1m-3m不等的覆土,上有消防车道,许多设计人员计算时由于板顶活荷载取值不同,导致计算结果和配筋相差较大,现把朱炳寅老师对消防车荷载的取值问题解析转录于后,供设计人员参考。 规范明确规定了等效均布荷载的计算原则,但由于消防车轮压位置的不确定性,实际计算复杂且计算结果有时与规范数值出入很大,对双向板问题更加突出.为方便设计,并应网友的要求,此处提供满足工程设计要求的等效荷载计算表(此为博主正在编辑整理的书稿内容),供设计者选择使用。 1.不同板跨时,双向板等效均布荷载的简化计算表格 表1中列出了在消防车(300kN级)轮压直接作用下,不同板跨的双向板其等效均布荷载简化计算数值,供读者参考。 表1 消防车轮压直接作用下双向板的等效均布荷载 2. 不同覆土厚度时,消防车轮压等效均布荷载的简化计算

不同覆土厚度时,对消防车轮压等效均布荷载数值的计算可采取简化方法,考虑不同覆土厚度对消防车轮压等效均布荷载数值的影响,近似可按线性关系按表2确定。 表2 消防车轮压作用下,不同覆土厚度时的等效均布荷载调整系数 3. 综合考虑板跨和不同覆土层厚度时,消防车轮压等效均布荷载的确定考虑板跨和不同覆土层厚度确定消防车轮压作用下的等效均布荷载数值时,可采用简化计算方法,参考表-3,表-4确定不同板跨、不同覆土层厚度时的等效均布荷载数值。 表3 消防车轮压作用下单向板的等效均布荷载值(kN/m2) 表4 消防车轮压作用下双向板的等效均布荷载值(kN/m2)

4. 等效均布荷载属于结构估算的范畴,追求过高的计算精度对工程设计而言没有必要。实际工程中应注意效应的统一性,即注意在不同效应时,等效荷载不可通用。 (注:素材和资料部分来自网络,供参考。请预览后才下载,期待你的好评与关注!)

我国高速公路交通荷载标准研究

我国高速公路交通荷载标准研究 作者:周永涛鲍卫刚翟辉刘延芳来源:中国桥梁网 文本摘要:为制定、补充、修改和完善我国公路行业现行的设计规范和标准;研究我国现行高速公路上行驶的交通荷载标准;本文从实际出发,根据我国现有高速公路交通荷载现状,在全国范围内实地调查高速公路正在运营的各种车辆荷载,共采集了近7万辆汽车的相关动态数据。根据车辆荷载的实态调查、统计和分析结果,采用数理统计和可靠度理论分析的方法。根据不同的研究目的,分别建立高速公路车辆荷载谱,为进行标准规范修编提供有力的数据支撑。 关键词:道路工程荷载标准高速公路车辆荷载 引言 随着我国国民经济的快速增长,国内汽车工业近年内发展势头迅猛,车辆种类繁多,各类轿车、客车、货车、牵引车、特种车、专用汽车、越野车,不计其数。使得我国公路设计行业的荷载标准相对滞后,各类公路设计规范中的荷载标准亟待更新。 70年代,在进行了大量车辆荷载调查研究后,欧美、日本等国,制定出了公路桥梁疲劳设计荷载谱或疲劳车辆模型。我国铁路行业在这两方面都已开展了系列研究,取得了一定的成果,并实施有关规范的编制。然而,公路桥梁这方面的研究十分匮乏,至今没有公路行业的桥梁疲劳设计规范,其中一个重要原因便是,没有制定出适合我国国情的疲劳荷载谱。而要推导荷载谱必须基于全国大面积的交通荷载调查的基础上才有可能进行。我国现行的《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)颁布使用至今已达20余年之久。我国公路钢桥规范有关疲劳部分与当前钢桥大规模建设和发展并不相称,不利于钢桥安全可靠耐久地使用,亟待更新。 汽车工业经过五的发展后,无论是车型还是轮重、轮距、轴距均发生了较大变化。2004年底,交通部颁布实施的《公路桥涵公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004,中的车辆荷载已显得滞后,亟待更新。同样《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40—2003和《公路沥青路面设计规范》JTG 5010—2006,中的车辆荷载也有类似的问题,但更新的前提条件是,要有大量的现行交通荷载调查资料,否则难以实现。 关于公路桥梁疲劳荷载谱的研究工作,童乐为(1994、1997)、Miao 和Chan(2002)王春生(2003)、王荣辉(2004)、王硕(2007)等人,分别对上海、香港、广州等地的交通荷载做过调查研究,得出了一些选取疲劳车有益的建议。但上述研究也是由于缺少全国范围内大量的交通荷载调查的资料,均具有一定的区域性和局限性,难以代表我国公路桥梁疲劳荷载标准。 本文坚持理论研究与实际调研相结合,充分体现国情的实际情况;用实际调查数据说话,在实际调查数据的基础开展理论研究;有选择地在全国高速公路和桥梁上,进行现有交通荷载调查和参数统计,然后运用均值和方差的数学统计方法对所收集数据进行分类整理、统计,按照各种车辆(轴重、轴距)出现的频遇值找出中国各地具有代表性的典型车辆。 1中国车辆荷载形式 公路荷载标准制定是否合理,是否适合我国国情,取决于所收集基础资料的深度和广度,例如公路车辆分类,各类车辆尺寸、质量、轮胎及其变化范围,车辆交通特性等数据,以及所收集数据统计分析方法的正确性。可见收集车辆荷载资料的基础工作尤为重要。同时考虑到公路车辆繁多、复杂,以及对公路、桥梁损失的影响程度,本次全国公路交通荷载调查重点是3吨以上的车辆。

车道荷载如何加载

抛砖引玉,大开言路——MIDAS中关于移动荷载车道的定义 MIDAS中关于移动荷载车道的定义很多人都不是很清楚原理,MIDAS自己也讲的不是很清楚,事 实上很多累死软件对横向荷载的分布处理也不是很完善,下面我就我个人理解,参考其他前辈的理解,说说我的看法,希望大家积极跟帖,多多讨论,把这个问题搞清楚。 定义一般车道时,应该就是选择距离设计车道中心线最近的一根纵梁作为车道单元,然后定义偏 心来按规范规定的等效车道荷载加载。 偏心距离是车道中心距离就近梁单元中心的距离。结构尺寸确定后,车道中心和每个纵梁的中心(如果是单梁那就是结构的中心)都是已知的,这时就很容易确定车道的偏心距离了。横向联系梁车道定义时和一般车道定义方法是一样的,要选择就近的一根纵梁作为车道单元,定义偏心、定义跨度、定义车道分配单元,唯一不同的就是横向联系梁要选择横向联系梁结构组而已。 MIDAS官方的说法是:车道单元是定义车道位置的参考单元,civil中目前横向车道位置需由用 户定义。车道偏心量为车辆中心线距参考单元距离。 我理解的具体加载情况是:一根单梁,车道中心布置,如果定义车道时不考虑车辆宽度,则荷载加载在梁单元中心线上;而如果定义车道时考虑车辆宽度(貌似2006版才有了这个功能)1.8m,则荷载为偏心梁单元荷载,分别加载在梁单元中心两侧0.9m的位置上,因此换算成梁单元荷载 就是集中载和换算扭矩。对于单梁分析,是否考虑车辆宽度对结构没有影响,但如果是梁格模型, 是否考虑车辆宽度对结果的影响还是很大的。 规范规定的等效车道荷载是没有考虑车辆宽度的(但是,我在邵旭东的《桥梁工程》中看到了一句大实话:车道荷载的单向布载宽度为3.0m,这个才更接近实际情况)。 具体的,根据规范进行双车道中载和偏载加载时,一个是把车道荷载分别加载在两个车道设计中心线上,一个就是以最小间距3m来在一侧布置2个车道加载。具体如偏载情况:第一个车道中 心位置:人行道边缘+0.5+0.9第二个车道中心位置:人行道边缘+0.5+0.9+3.1,用梁中心线计

汽车荷载的说明

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 ≤L 480kN m 305m <

汽车及人群荷载

6 汽车及人群荷载 6.0.1 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。 桥梁结构整体计算应采用车道荷载;桥梁局部加载及涵洞、桥台台后汽车引起的土压力和挡土墙上汽车引起的土压力等的计算应采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。 6.0.2 汽车荷载等级应符合表6.0.2规定。 表6.0.2 汽 车 荷 载 等 级 汽车荷载等级的选用应根据公路等级和远景发展需求确定。一条公路上的桥涵宜采用同一汽车荷载等级。 6.0.3 公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载的计算图式如图6.0.3。 图6.0.3 车道荷载 1 均布荷载标准值为5.10=K q kN/m 。 2 集中荷载标准值K P 按以下规定选取: 桥梁计算跨径j L ≤5m 时,=K P 180kN ; 桥梁计算跨径≥j L 50m 时,=K P 360kN ; 桥梁计算跨径5<j L <50时,K P 值采用直线内插求得。 计算剪力效应时,上述均布荷载和集中荷载的标准值应乘以1.2的系数。

3桥梁设计时,应根据本标准第6.0.4条确定的设计车道数布置车道荷载。每条设计车道上均应布置车道荷载: 纵向:均布荷载标准值 q沿桥梁纵向可任意截取,并满布于使结构产生最 K 不利荷载效应的同号影响线上;集中荷载标准值 P则作用于相应影响线中一个 K 影响线峰值处。 横向:均布荷载和集中荷载都均匀分布在设计车道3.5m宽度内。 6.0.4 公路—Ⅰ级汽车荷载的车辆荷载以一辆标准车表示,其主要技术指标应符合表 6.0.4-1规定。 表6.0.4-1 车辆荷载主要技术指标 车辆荷载在每条设计车道上布置一辆单车。车辆荷载的横向布置应符合图6.0.4 的规定,并应按本标准第6.0.6条和第6.0.8条的规定计算横向折减。 图6.0.4 车辆荷载横向布置

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。

c中外桥梁设计规范汽车荷载比较

中外桥梁设计规范汽车荷 载比较 ◎……一一 中外桥梁设计规范汽车荷载比较 李文生1,都峻峰2 (山西远方路桥(集团)有限公司1;同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司2) 摘要:桥梁结构在其寿命周期内所经历的最主要的活载是汽车荷载。近几十年经济的快速增长,使得交通状况发生了显著的变化,交通量、车辆载重量等均有显著的提高;国内外经济交流的愈趋频繁,对于桥梁设计者而言,有必要了解各国的规范。为此针对Dr0、BS5400、AASHTO、Eurocode等规范,通过车道划分、荷载标准值、折减系数、冲击系数、布载方式等方面对汽车荷载进行了分析比较。发现在跨径小于200m时,BS5400规范的荷载值最高;在80m跨径以下Dr0规范的荷载值最低,Eurocode在80m

到200m跨径最小;当将荷载标准值外推至200m跨径以上时,D60最高,Eurocode最低。 关键词:0 汽车荷载;车道荷载;横向折减系数;冲击系数 引言 AASHT0(美国国家公路与运输协会规范1983)、CAN/CSA—S6—88(加拿大标准委员会规范1988),比较了桥梁荷载绝对值(不乘系数)、乘系数桥梁荷载,将BS5400、AASHTO、CAN/CSA—S6—88(1988)外推至2 000 桥梁是辅助交通对象(汽车、人群、动物等)跨越障碍的工具。不同区域内桥梁所需服务的主导交通对象不尽相同。随着桥梁设计的精细化以及区域化的发展,在桥梁设计、评估过程中需要对不同区域的交通荷载进行深入研究,以便获得与桥梁需求相适应的汽车 m加载长 本文将着重介绍《公路桥涵设计通用规范》(JTG 荷载。但由于实际的交通荷载具有很强的随机性,要D60—2004)(简称D60)、AASHTO(2005)、BS5400进行区域化研究难度相当大,为此现行各国规范的划(2006)、Eurocode(欧洲规范200

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