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c中外桥梁设计规范汽车荷载比较

c中外桥梁设计规范汽车荷载比较
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

4)的汽车荷载各项规分区域相对较广,几乎是以最高级别行政区域为基准的,在其使用区域内做出统一规定,以适应该使用区域内的桥梁需求。

文献[1]介绍了英国规范BS5400第二部分有关荷载及荷载组合的规定,为国内桥梁设计人员从事国外桥梁设计提供了荷载选择上的方便。文献[2]针对大跨径桥梁将英国与美国规范中的交通荷载进行了比较,文献所涉及的交通荷载包括ASCE(美国土木工程协会)委员会推荐的由Buckland等提出的ASCE荷载、英国运输部标准BD37/88、BS5400(英国规范1978)、

1名义车道划分

在桥梁结构设计中,汽车荷载的取值同桥梁宽度密切相关,特别是设计车道数。由于各国道路安全、汽车工业发展等水平的差异,各国规范对名义车道的规定不尽相同。首先从名义车道的划分着手研究各国规范。表1列出了各国规范对名义车道划分的规定。

单位:m

B¥5400

定,包括名义车道划分、车道荷载、车辆荷载、冲击系数、折减系数、布载方式,全面比较当前典型桥梁设计规范,为桥梁设计人员参与设计国外桥梁提供帮助。

表1名义车道

车道数

12345678

D60

AASHTo

单向行驶w<7.07.O≤∞<10.510.5≤∞<1414≤w<17.517.5≤"<21.021.0≤"<24.524.5≤w<28.028.O≤"<31.5双向行驶6.O≤w<14.014.O≤W<21.021.O≤w<28.028.O≤W<35.0

车道数为w/3.6的整数部分。对于车道宽度小于3.6m的,按实际车道数计

Eurocode

W<=4.64.6≤"<7.6

7.6.11.4

tu<5.45.4≤W<6.0

11.4≤W<15.215.2≤∞<19.019.O≤w<22.8

宽为3m的名义车道数n=Int(w/3).剩余车道宽为w

——3n

注:1)Int()表示取整;“一”表示未对该项作规定,下同。

2)W为桥面宽度(m)收稿日期:2010—0l—0758上冯么魄No.2

万方数据

2010

一一~碰一◎

2车道荷载与车辆荷载

荷载是由均布荷载和一个集中荷载(或是一个单轴均布荷载等于30kN/m;对于荷载加载长度大于

30

桥梁承担的交通荷载是由多个交通实体(汽车、

荷载)组成。在荷载长度小于等于30131的情况下,人、动物等)组成的交通实体队列所产生的荷载,若以实际汽车荷载进行加载,对于设计人员来说是一项极为繁琐的工作,特别是在寻找最不利荷载效应的荷载于汽车荷载布置的规定,在设计中以线性均布荷载和调整性的集中荷载来描述汽车荷载,并根据不同设计

m的情况,均布荷载值按叫=151(1/L)0’475,但不

得超过9kN/m;名义集中荷载为120kN每名义车道。HB车辆荷载有四个车轴,每单位轴重为10

kN,

分布时。为此,在2004年颁布D60中,废除了之前关

前两轴和后两轴轴距为1.8m,中间两轴的轴距为

6m、1112"1、16m、21

m、26

12"1中取一个,应该取使设

阶段规定:整体计算中采用车道荷载的形式,在局部计范对于汽车荷载标准值的规定,并将其转化为等效均布荷载进行比较,以便直观地比较各国荷载值的取值

计目标处于最不利状态的轴距。并且对于多车道加载,规定了三种加载方式。

2.4欧洲Eurocode-2004相关条文

算中采用车辆荷载。本节将着重介绍各国桥梁设计规

标准荷载包括双轴车辆荷载和均布车道荷载。双

情况。

2.1

我国JTGD60.2004相关条文

公路桥涵设计时,汽车荷载分为公路一I级和公路一Ⅱ级两个等级,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。公路一I级车道荷载的均布荷载标准值为10.5kN/m,集中荷载按计算跨径选取。计算跨径小于或等于5m时,Pk一

180

kN;计算跨径大于或等于50m时,Pt一360

kN,

介于两者间的按直线内插。车辆荷载采用一种单车,相当于原规范汽车一超20加重车,总重为550kN,车长为15.0m,车宽为2.5m,纵向间距为3m+1.4

+7m-t-1.4m,横向轮距为1.8m。

2.2美国AASHTO-2003相关条文

汽车活载加载时采用设计车道荷载、设计车辆荷载两种方式,而设计车辆荷载又分为卡车荷载和双轴荷载两种形式。设计车辆荷载和设计车道荷载要根据情况进行叠加,以得到最大的荷载效应。车道荷载为均布荷载,标准值为9.3N/mm,在横向均匀分布在3m宽的范围内。车道荷载不考虑冲击系数。设计卡车荷载有3个轴,前轴轴重35000N,后

两个轴轴重均为145

000

N。轴距为4.3m和4.3~

m,后两轴轴距应该根据计算情况取最不利的轴

距。双轴荷载则由两个集中荷载组成,大小为

110000

N,间距为1.2m。在设计时,应该取均布荷

载+卡车荷载,以及均布荷载+双轴荷载这两种组合形式中的最大值作为设计活载。2.3英国BS5400—2006相关条文

标准的公路荷载分为HA和HB两个级别。HA

万方数据

轴车辆荷载轴重用Q。表示,其中i代表车道序号,即对于不同车道Q。值不同;均布荷载用q。表示,其中i也是代表车道序号。与其它规范不同的是,均布荷载的单位是kN/m2,而不是kN/m。双轴车辆的加载位置应为车辆中心线与车道中心线重合,而均布荷载则是全车道满布加载。3多车道横向折减

在公路桥梁活载效应计算过程中,通常将空间结构分析转化为平面杆系结构以达到简化计算的目的。对结构上所计算截面的某项荷载效应的影响线按最不利位置进行加载。为了考虑多个加载车道同时处于最不利荷载状况的可能性,通过多车道横向折减系数来予以考虑。D60、AASHTO规范均采用这样的方式,如表2所列。而BS5400、Eurocode对于横向多车道折减问题则采用了给定布载方式的形式。BS5400规定HA荷载作用于两个名义车道,其余车道作用1/3的HA荷载,并依据HB荷载参与

组合的形式规定了三种布载方式:(1)仅有一个车道最不利位置作用有HB时;(2)两个车道作用HB,在HB作用范围外加载HA荷载;(3)两个车道作用有HB,且外侧车道仅作用1/3的HA荷载。Eurocode的荷载分布模型共有4种,在此仅介绍用于整体计算的荷载模型一。其首先将车道根据作用的最不利等级划分为四级,并给予编号①、②、③、④。其中①为最不利车,②③次之,④为除此之外的车道。不同等级的车道荷载等级不同,如表3及图1。此外,为了讨论各国规范在考虑汽车荷载横向分布上存在的差异,以典型用于整体计算的荷载模型Eurocode模型一为基准,比较多车道横向折减系数。对于D60和AASHT0,其各种计算工况多车道横向

No.2

2010上冯么冶59

◎s一…一s一

折减系数完全相同,对于BS5400则选用布载形式2,得到如表2的分析结果。

表2横向折减系数

规范名称

D60

12

678

1.00O.780.670.600.550.520.50

AASHT01.20

1.00

0.850.65

图1Eurocode车道编号与布载(注:w1为车道宽度)

BS54001.001.000.780.670.600.56

Eurocode

4冲击系数

1.00

0.64

0.520.460.420.40

车辆以一定的速度通过桥梁结构时,由于各种因

表3欧洲规范荷载标准值表

素的影响,必然对桥梁产生冲击作用,通常用冲击系数要包括桥面的粗糙度、车辆的动力特性、桥梁的动力特

车道序号

双轴荷载轴重Q/kN

390

均布荷载似/kN?m一2

来加以考虑。研究表明,影响车辆动力效应的因素主

性、车辆运行速度以及车辆数量等。然而由于影响动

200

2.5

力效应的因素的测定以及分析模型的不确定性,各国

100

2.5

对于冲击系数的考虑差异较大(见表4),甚至有些规范没有规定冲击系数,如Eurocode、BS5400。表4动力荷载允许值

其它车道

O2.5

D60AASHTO

编号

项目(,为结构基频)

123

冲击系数“

0.05

0.176

项目

lM

当,<1.5Hz时当1.5Hz≤,≤14Hz时桥面板连接——所有极限状态

75%

15%

7ln,一0.015

O.45

当p14

其它方面

Hz时

所有其它极限状态

33%

疲劳和断裂极限状态

注:IM为冲击系数;

5应用分析

文献E83选取了5种8

m、13m、20m、25m、50m

+100m4-300m+1088m-I-300m+100m+100m。

桥面宽为33m。首先利用有限元软件建立结构的有

的标准跨径桥梁为研究对象,除8m跨径结构的横断面为板梁,其他跨径结构的横断面为T梁,比较了结构在D60、AASHTO、日本、澳大利亚等规范汽车荷载作用下,结构的等效荷载以及荷载作用产生的挠度、弯矩、剪力等响应。比较结果表明各国规范在汽车荷载的差异较大;同时由荷载引起的响应计算结果差异也较大。鉴于文献[8]仅对中小跨径桥梁汽车荷载及其效应作了比较,本研究将依据D60适用于大跨径桥梁的特点。以某大跨径斜拉桥为背景,将AASHTO、Eurocode、BS5400等典型国际规范进行跨径外推(因AASHTO、Eurocode、BS5400规范规定其适用。于中小跨径桥梁),将外推后的汽车荷载同D60所规定荷载所产生的荷载效应进行比较。

某大跨度斜拉桥在最不利汽车荷载作用下的主梁、主塔、拉索响应计算为例,该桥跨径布置为100

限元模型,并计算主缆缆力的影响线,再将前文所比较

的D60、AASHTO、BS5400、Eurocod

e汽车荷载与影响面相结合,计算得到关键构件的典型荷载效应,包括拉索的轴力、主梁的轴力、剪力,主塔的轴力、剪力、弯矩,如图2~图4所示。从计算结果可以发现,各国汽车荷载在同一构件上产生的轴力、剪力、弯矩存在较大差异;对于不同荷载效应各国规范的规律性不同。从数据上看,BS5400荷载作用产生的主梁轴力最大,Eu—rocode最小;对主塔的轴力各规范所产生的效应较为接近,BS5400略大,D60居中;对拉索的索力,BS5400的荷载效应最小,其余三个规范较为接近,其中Euro—code最大、D60居中。计算结果与文献E8]D60计算结构响应处于中等水平相吻合,显见将适用范围为

200200

m的AASHTO、BS5400和Eurocode推广至大于m跨径的桥梁仍然适用。

60上踢么绦No.2

万方数据

2010

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单元号单元号

图2关键构件轴力(依次为主粱、主塔、拉索)

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单元号

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图3关键构件剪力(依次为主梁、主塔)

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公路水运试验检测继续教育--公路桥梁荷载试验(一)(二)

第1题 利用分辨力为0.001mm的千分表制作成标距200mm的引伸计测量构件应变,其测量分辨力为() A.1*10-6 B.2*10-6 C.5*10-6 D.10*10-6 答案:C 您的答案:D 题目分数:4 此题得分:0.0 批注: 第2题 在应变电测中关于温度补偿的表述,不正确的选项是() A.温度补偿片与应与工作片同规格 B.温度补偿片应与工作片处于相对的桥臂中 C.温度补偿片应与工作片处于同一温度场 D.一个补偿片可补偿多个工作片 答案:B 您的答案:B 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第3题 可用于混凝土结构浅裂缝深度(深度不超过500mm)测试的设备是() A.数显式裂缝测宽仪 B.非金属超声检测仪 C.电测位移计或引伸计 D.混凝土回弹仪 答案:B 您的答案:B 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第4题 利用连通管测试桥梁结构挠度,以下表述错误的是()

A.利用“水平平面上的静止液体的压强相同”的原理制成 B.适用于大跨径桥梁静挠度测量 C.可用于大跨径桥梁动挠度测量 D.可进行多点测量 答案:C 您的答案:C 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第5题 简支梁桥跨中截面静力加载试验,试验计算时须取用()作为控制内力进行活载效应计算,并使荷载效率满足要求。 A.剪力 B.轴力 C.弯矩 D.压力 答案:C 您的答案:D 题目分数:4 此题得分:0.0 批注: 第6题 ()属于结构动力(自振)特性参数。 A.动应变 B.振型 C.动挠度 D.加速度 答案:B 您的答案:B 题目分数:4 此题得分:4.0 批注: 第7题 桥梁荷载试验可以划分为()荷载试验及试验数据处理三个阶段。 A.试验组织和准备 B.试验设计 C.试验设计和计算 D.现场准备

桥梁计算荷载(精编文档).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 桥梁计算荷载 一、桥梁设计作用的分类: 1.概念: 作用——公路桥涵设计术语 ●直接作用(荷载):施加在结构上的一组集中力或分布 力 ●间接作用:引起结构外加变形或约束变形的原因 2.分类:

二、桥梁工程作用取值方法 (一)设计时,对不同的作用采用不同的代表值 1.永久作用:采用标准值作为代表值

2.可变作用:根据不同的极限状态分别采用标准值、频 遇值、准永久值作为代表值 ●标准值:承载能力极限状态设计、按弹性阶段计算 结构强度 ●频遇值:正常使用极限状态按短期效应组合设计 ●准永久值:按长期效应组合设计 3.偶然作用:采用标准值作为代表值 (二)代表值的取用规定 1.永久作用的标准值: ●结构自重(包括结构附加重力):按结构构件的设计 尺寸与材料的重力密度计算确定 2.可变作用的标准值: (1)汽车荷载: ●汽车荷载分为公路—I级和公路—II级 ●车道荷载:桥梁结构整体计算 ●车辆荷载:桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台、 挡土墙土压力等的计算 ●车辆荷载和车道荷载的作用不重叠 (2)车道荷载的计算图式:

(3)公路—I级车道荷载: ●均布荷载标准值:q k=10.5kN/m ●集中荷载标准值: 桥梁计算跨径≤5m,P =180 kN k 5m<桥梁计算跨径<50m,采用直线内插求 得 =360 kN 桥梁计算跨径≥50m,P k ●计算剪力效应,上述集中荷载标准值P k×1.2 (4)公路—II级车道荷载: ●均布荷载标准值q k和集中荷载标准值P k按公路 —I级车道荷载的0.75倍采用 (5)车道荷载的分布: ●均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效 应的同好影响线上 ●集中荷载标准值只作用于相应影响中一个最大 影响线峰值处 (6)人群荷载标准值的采用规定: ●桥梁计算跨径≤50m,人群荷载标准值3kN/㎡ ●50m<桥梁计算跨径<150m,由线性内插得人群 荷载标准值 ●桥梁计算跨径≥150m,人群荷载标准值2.5kN/ ㎡ ●对跨径不等的连续结构,以最大计算跨径为准 ●城郊行人密集区的公路桥梁:人群荷载标准值取 上述规定值的1.15倍 ●专用人行桥梁:人群荷载标准值为3.5 kN/㎡

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。

公路桥梁荷载试验规程

1 总则 1.0.1 为规范和指导公路桥梁荷载试验工作,为桥梁结构技术状态及承载能力评定提供依据,制定本规程。 条文说明 桥梁荷载试验的目的是通过加载试验,记录桥梁在荷载作用下的结构反应,为桥梁结构技术状况及承载能力评定和日后养护、维修、加固的决策提供科学依据和支持。 1.0.2 本规程适用于新建、加固或改建公路桥梁的荷载试验。 1.0.3 桥梁荷载试验应遵循科学、客观、严谨、安全的原则。 1.0.4 公路桥梁荷载试验除应符合本规程的规定外,尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 桥梁荷载试验Load Testing of Bridge 通过施加荷载方式对桥梁结构或构件的静、动力特性进行的现场试验测试。包括静载试验和动载试验。 2.1.2 静载试验Satic Load Testing 通过在桥梁结构上施加与控制荷载等效的静态外加荷载,利用检测仪器设备测试桥梁结构控制部位与控制截面的力学效应的现场试验。 2.1.3 动载试验Dynamic Load Testing 测试桥梁结构或构件在动荷载激振和环境荷载作用下的受迫振动特性和自振特性的现场试验。 2.1.4 控制荷载Control Load 为进行荷载试验所确定的荷载,可用来确定荷载试验效率和初步分级加载等级所采用的荷载,可以是设计荷载或目标荷载。 2.1.5 目标荷载Goal Load 事先设定的期望桥梁能够承受的荷载,需要通过荷载试验进一步确定。 2.1.6 支座沉降Support Settlement 支座的压缩量与墩台的竖向位移值之和。 2.1.7 试验荷载效率Load Efficiency Ratio 试验荷载所产生的效应与控制荷载效应的比值。 2.1.8 结构校验系数Structural Verification Coefficient 试验荷载作用下结构应变(应力)或变形实测值与相应的理论计算值的比值。 2.2 符号 S——控制荷载产生的同一加载控制截面内力或变形的最不利效应计算值; S——静载试验荷载作用下,某一加载试验项目对应的加载控制截面内力或变形的s 最大计算效应值; S——试验荷载作用下量测的结构总变形(或总应变)值; t S——试验荷载作用下量测的结构弹性变形(或应变)值; e

桥梁计算荷载

桥梁计算荷载 一、桥梁设计作用的分类: 1.概念: 作用——公路桥涵设计术语 ●直接作用(荷载):施加在结构上的一组集中力或分布力 ●间接作用:引起结构外加变形或约束变形的原因 2.分类:

二、桥梁工程作用取值方法 (一)设计时,对不同的作用采用不同的代表值

1.永久作用:采用标准值作为代表值 2.可变作用:根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值、 准永久值作为代表值 ●标准值:承载能力极限状态设计、按弹性阶段计算结构 强度 ●频遇值:正常使用极限状态按短期效应组合设计 ●准永久值:按长期效应组合设计 3.偶然作用:采用标准值作为代表值 (二)代表值的取用规定 1.永久作用的标准值: ●结构自重(包括结构附加重力):按结构构件的设计尺 寸与材料的重力密度计算确定 2.可变作用的标准值: (1)汽车荷载: ●汽车荷载分为公路—I级和公路—II级 ●车道荷载:桥梁结构整体计算

●车辆荷载:桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台、挡 土墙土压力等的计算 ●车辆荷载和车道荷载的作用不重叠 (2)车道荷载的计算图式: (3)公路—I级车道荷载: ●均布荷载标准值:q k=10.5kN/m ●集中荷载标准值: 桥梁计算跨径≤5m,P k=180 kN 5m<桥梁计算跨径<50m,采用直线内插求得 桥梁计算跨径≥50m,P k=360 kN ●计算剪力效应,上述集中荷载标准值P k×1.2 (4)公路—II级车道荷载: ●均布荷载标准值q k和集中荷载标准值P k按公路— I级车道荷载的0.75倍采用 (5)车道荷载的分布: ●均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的 同好影响线上 ●集中荷载标准值只作用于相应影响中一个最大影响

道路桥梁荷载计算与设计方法

道路桥梁荷载计算与设计方法 摘要:桥梁荷载是指桥梁结构设计所应考虑的各种可能出现的荷载的统称。本文依托实测车辆的统计数据,对桥梁车辆设计荷载进行了研究和分析,为公路桥梁荷载设计理念和设计方法的逐步完善实现科学化和合理化。 关键词:设计荷载;公路桥梁;荷载效应;分项系数 前言 桥梁荷载是指桥梁结构设计所应考虑的各种可能出现的荷载的统称,包括恒载、活载和其他荷载。包括铁路列车活载或公路车辆荷载,及它们所引起的冲击力、离心力、横向摇摆力(铁路列车)、制动力或牵引力,人群荷载,及由列车车辆所增生的土压力等。在公路桥上行驶的车辆种类很多,而且出现机率不同,因此把大量出现的汽车排列成队,作为计算荷载;把出现机率较少的履带车和平板挂车作为验算荷载。车辆活载对桥梁结构所产生的动力效应中,铅直方向的作用力称冲击力、它使桥梁结构增加的挠度或应力对荷载静止时产生的挠度或应力之比称为动力系数μ,也称冲击系数。最近的研究成果把动力系数分为两部分:一为适用于连续完好的线路部分μ1;另一为受线路不均匀性影响部分μ2。动力系数则为μ1与μ2之和。在计算公式中,除考虑桥梁的跨度外,反映了车辆的运行速度和桥梁结构的自振频率。公路桥梁汽车荷载的冲击力为汽车荷载乘以冲击系数,平板挂车和履带车不计冲击力。 1 公路桥梁荷载标准 2004 年修订的《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)采用车道荷载形式。2004 版公路桥梁荷载标准中规定:汽车荷载修改调整为车道荷载的模式,废除车队荷载计算模式。并且提出车道荷载的均布荷载kq和集中荷载KP 的标准值 2 荷载效应计算 2.1 影响线计算 桥梁结构必须承受桥面上行驶车辆时的移动荷载的作用,结构的内力也随作用点结构上的变化而变化。所以需要研究并确定其变化范围和变化规律和内力的最大值此过程中作为设计标准。因此,需要确定的是荷载最不利位置和最大值。首先要确定在移动荷载作用下,结构内力的变化规律,将多种类型的移动荷载抽象成单位移动荷载P=1 的最简单基本形式。只要经过清楚地分析内力变化规律,其他类型的荷载就可以根据单位移动荷载作用下的结构内力变化规律叠加原理求出。影响线是内力(或支座反力)在移动单位荷载的作用下的引起的变化规律的图形。所以,影响线是研究车辆荷载等移动荷载作用下桥梁结构内力最大值的基本工具。初步选定对周围环境的影响的工程规模及结构类型、使用要求、材料

桥梁标准荷载

(十)架桥机安装箱梁 6汽车及人群荷载 6.0.1 汽车荷载分为公路一1级和公路一H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。 土压桥梁结土整体汽雪采用土道膵勺桥梁局部加车辆荷载。桥辆荷载?车道髏的作用不得叠加 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 宜采用同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 6.0.3 公路一I级汽车荷载的车道荷载的计算图式如图6.03

(十)架桥机安装箱梁 图 6.0.3 车道何载 1 均布荷载标准值为q K 10.5 kN/m。 2 集中荷载标准值P K按以下规定选取: 桥梁计算跨径L j W5m时,P K 180kN 桥梁计算跨径L j 50m时,P K 360kN; 桥梁计算跨径5V L j <50时,P K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。 设计车道上均应布置车应根据本标准第6.0.4条确定的设计车道数布置车道荷载。每条 载效应 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 符合表腿.4-公定—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 表6.0.4-1车辆荷载主要技术指标 项目八单技术指标 位

车辆重力标准值 kN 550 前轴重力标准值 kN 30 中轴重力标准值 kN 2X120 后轴重力标准值 kN 2X140 轴 距 m 3+I.4+7+I.4 轮 距 m 1.8 前轮着地宽度及长度 m 0.3X 0.2 中、后轮着地宽度及长 度 m 0.6X 0.2 车辆外形尺寸(长X 宽) m 15X2.5 的规车辆并应按本标准计车道条置一辆单车勺规辆计载横横向布置应符合图6-0-4 图6.0.4 车辆荷载横向布置 Q C A 荷载标准值的Q75倍 公路级汽车荷载的车道荷载标准值荷载取公路— 荷的标准道的载加相同荷载的车道荷载标准荷载公路应与

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。

桥梁计算题2014.10.6

六、计算题 1、某公路桥梁由多跨简支梁组成,总体布置如图6-1所示,每孔标准跨径25m ,计算跨径24m ,桥梁总宽10m ,行车道宽8m ,每孔上部结构采用后张法预应力混凝土箱梁,每个桥墩上设四个支座,支座横桥向中心距为4m 。桥墩支承在岩基上,由混凝土独柱墩身和带悬臂 的盖梁组成,桥梁设计荷载等级为公路-I 级,混凝土的重力密度为25kN/m 2 。 问:(1)该桥按规模分为哪一类? (2)该桥的设计安全等级为几级? (3)在计算汽车设计车道荷载时,设计车道数取几? (4)桥梁的车道横向折减系数为多少? (5)在计算主梁的剪力和弯矩时,车道荷载标准值如何取用? 图6-1(图中尺寸单位:m ) 【解】(1)根据《桥规》第1.0.11条表1.0.11可知:该桥按规模分类属大桥; (2)根据《桥规》第1.0.9条表1.0.9可知:该桥的设计安全等级为二级; (3)根据《桥规》第4.3.1条表4.3.1-3可知:设计车道数取2; (4)根据《桥规》第4.3.1条表4.3.1-4可知:车道横向折减系数为1.0; (5)在计算主梁的剪力和弯矩时,车道荷载的均布荷载标准值均为kN/m 5.10=k q ;集中荷载标准值,当桥梁计算跨径小于或者等于5m 时,kN 180=k P ;当桥梁计算跨径等

于或大于50m 时,kN 360=k P ;当桥梁计算跨径在5m ~50m 之间时,k P 值采用直线内插求得。计算剪力时,集中荷载标准值k P 乘以1.2的系数。本题中,计算跨径024m l =。 所以:计算主梁弯矩时的集中荷载标准值:180180(245)/(505)256kN k P =+?--=; 计算主梁剪力时的集中荷载标准值:256 1.2=307.2kN k P =?。 2、某预应力钢筋混凝土箱形截面简支梁桥,计算跨径40m ,设计荷载等级为公路-I 级,桥梁采用上、下行双幅分离式横断面形式,单幅行车道宽16m ,两侧防撞栏杆各0.6m ,单幅桥全宽17.2m 。 问:(1)计算汽车设计车道荷载时,采用几个设计车道数? (2)桥梁的车道横向折减系数为多少? (3)在计算主梁的剪力和弯矩时,车道荷载标准值各为多少? 【解】(1)根据《桥规》第4.3.1条表4.3.1-3可知:设计车道数取4; (2)根据《桥规》第4.3.1条表4.3.1-4可知:车道横向折减系数为0.67; (3)在计算主梁的剪力和弯矩时,车道荷载的均布荷载标准值均取为kN/m 5.10=k q ;集中荷载标准值:当计算主梁弯矩时:180180(405)/(505)320kN k P =+?--=; 当计算主梁剪力时:320 1.2=384kN k P =?。 3、某预应力钢筋混凝土箱形截面简支梁桥,计算跨径40m 。若该主梁跨中横断面面积 2m 6.9=F 、主梁采用C50混凝土,混凝土的弹性模量MPa 1045.34?=c E ,跨中截面的截面 惯性矩4m 75.7=c I 、材料重力密度3 kN/m 0.26=γ,试计算汽车荷载冲击系数μ为多少? 【解】已知:m 40=l ,2 m 6.9=F ,MPa 1045.34?=c E ,3kN/m 0.26=γ,4m 75.7=c I 结构跨中处延米结构重力: 3 26109.6249600N/m G F γ==??= 结构跨中处的单位长度质量:22 /249600/9.8125443Ns /m c m G g === 简支梁桥基频: 3.18Hz f = == 冲击系数:189.00157.01826.3ln 1767.00157.0ln 1767.0=-=-=f μ。 4、图6-2所示为一座桥面板铰接的T 形截面简支梁桥,桥面铺装厚度为0.12m ,桥面板净跨径为 1.42m ,车辆两后轮轴距为 1.4m ,车辆后轮着地宽度和长度分别为:20.6m b =和 20.2m a =;车辆荷载的轴重kN 140=P ,冲击系数3.11=+μ,计算桥面板根部在车辆荷

桥梁工程荷载组合

荷载组合 公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用,按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合,取其最不利效应组合进行设计。 一.按承载能力极限状态设计 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,其表达式为:)(211100Qjk n j Qj c k Q Q Gik m i Gi ud S S S S ∑∑==++=γψγγγγ 即)(21100∑∑==++=n j Qjd c d Q m i Gid ud S S S S ψγγ 式中:ud S —承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设 计值; 0γ—结构重要系数,按规定的结构设计安全等级采用,对应 于设计安全等级一级、二级、三级分别取1.1、1.0、0.9; Gi γ—第i 个永久作用效应的分项系数,按《公路桥涵设计通 用规范》的规定采用; Gik S 、Qid S —第i 个永久作用效应的标准值和设计值; 1Q γ—汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项 系数,取1Q γ=1.4 k Q S 1、d Q S 1—汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的标准 值和设计值;

Qj γ—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 个可变作用效用的分项系数,取Qj γ=1.4,但风荷载的分项系数取Qj γ=1.1; Qjk S 、Qjd S —在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击 力、离心力)、外的其他第j 个可变作用效应的标准值和设计值; c ψ—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组合系数,但永久作用于汽车荷载和人群荷载(或其他一种可变作用)组合时,人群荷载(或其他一种可变作用)的组合系数取c ψ=0.80;当 除汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)外尚有两种其他可变作用参与组合时,其组合系数取c ψ=0.70;尚有三种可变作用 参与组合时,其组合系数取c ψ=0.60;尚有四种及多余四种可 变作用参与组合时,取c ψ=0.50; 则弯矩设计值: 82.6880)40.1964.18.007.15584.196.37322.1(0.1=??+?+??=ud M kN ·m 剪力设计值: 75.864)41.104.18.038.2384.180.4322.1(0.1=??+?+??=ud Q kN 2.偶然组合 永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。偶然作用的效应分项系数取1.0;于偶然作用同时出现的可变作用,可根据观测资料和工程经

桥梁的汽车荷载标准是设计桥梁时的主要指标

桥梁 桥梁的组成:桥梁由上部构造、下部构造和附属构造组成。 上部构造(桥跨结构):包括承重结构和桥面系 下部构造:桥台、桥墩、基础 附属构造物:桥头引道、锥形护坡、护岸、导流工程 桥梁的分类: 按跨径总长和孔径分:特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞 按桥梁上部构造使用的材料分:木桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、钢桥 按主要承重构件的受力情况分:梁式桥、拱桥、刚架桥、吊桥、组合体系桥 按使用年限分:永久性桥、半永久性桥、临时性桥 按行车道位置分:上承式,下承式,中承式(跨线桥、高架桥、浸水桥、浮桥、开启桥)1桥梁的汽车荷载标准是设计桥梁时的主要指标。我国《公路桥涵通用设计规范》规定的荷载标准分为四个等级:1。汽车—超20级、挂车—120,2汽车—20级、挂车—100,3汽车—15级、挂车—80,4汽车—10级、履带—50。公路等级不同,选用的汽车荷载等级也不同。(169) 2车辆荷载(计算荷载和验算荷载) 3桥涵设计的一般概念:①桥位选择为了使修建的桥梁能安全使用,同时要使修建费用最省,一般要考虑再哪里选桥位②自然条件资料收集及计算。包括最大流量、最高洪水位、最大流速。是为了使桥梁能满足河道流水的一定洪水水位及相应洪水流量的要求,需要对桥位处河段的水文资料进行调查、勘测、收集并进行水文计算③桥型方案的比选及结构设计计算④桥梁的汽车荷载标准,桥梁的汽车荷载标准是设计桥梁时的主要指标。(169) 4桥面防排水设施: 1)桥面排水。在桥面上除设置纵横坡排水外,常常需要设置一定数量的泄水管。当桥面纵坡大于2%而桥长大于50m时,每隔12-15m设置一个;桥面纵坡小于2%时,一般顺桥长方向每隔6-8m设置一个。 2)防水层。桥面防水层设置在桥面铺装层下面,它将透过铺装层渗下来的雨水汇集到排水设施(泄水管)排出。桥面伸缩缝处应连续铺设,不可切断;桥面纵向应铺过桥台背;截面横向两侧,则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起lOOmm。 例题、在桥面上除设置纵横坡排水外,常常需要设置一定数量的泄水管。当桥面纵坡大于2%而桥长大于50m时,每隔[ ]设置一个。 桥面的泄水管、排水槽如有堵塞应及时疏通。泄水管下端应露出不少于10厘米(42) 5桥面伸缩缝:为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。 伸缩缝的构造要求要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸缩,牢固可靠,车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声;要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开。 要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸缩,牢固可靠,车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声;要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开。桥梁伸缩缝作用:(1)是在温度变化情况下,保证桥梁热胀冷缩自由;(2)是保证车辆平稳通过桥梁端部的桥面。

广东省高速公路桥梁荷载试验工作实施意见(试行)

广东省高速公路桥梁荷载试验工作实施意见 (试行) 荷载试验是检验桥梁工程设计、施工质量和结构受力性能的重要手段,其结果是工程交竣工验收的主要依据之一,对桥梁营运养护与长期监测工作也有着十分重要的指导意义。为了进一步加强对我省高速公路桥梁荷载试验工作的管理,确保桥梁施工质量及营运安全,我站根据国家有关法令、法规及规范、标准并结合我省的实际情况,对高速公路桥梁(含预制梁板)荷载试验工作提出以下实施意见,请认真贯彻执行。 一、参考依据 (一)《公路工程竣(交)工验收办法》(交通部令2004年第3号) (二)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002) (三)《预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲试验方法及评定标准》(TB/T2092-2003) (四)交通部《大跨径混凝土桥梁的试验方法》-1982 (五)《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011) 二、试验对象及抽检频率

(一)预制梁板荷载试验 为检验桥梁预制梁板的施工质量,各建设项目应按以下原则抽取一定数量预制梁板进行静力荷载试验: 1.对同一预制场大批量生产的梁,以不超过1000片且不超过6个月的同类型(同材料、同制作工艺、同结构类型、同跨径)预制梁板为一批,每批采用随机抽样的方法抽检不少于1片;对小批量生产(总数量不超过500片)的同类型预制梁板,可现场采用典型抽样方法,直接选择质量相对较差的梁进行试验,且数量不少于1片。如抽检不合格,应加倍抽检。 2.对施工质量有怀疑的预制梁板,应额外进行抽检; 3.同类型首批梁应优先进行抽检。 静载试验所选取试验梁尺寸偏差应满足《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)的要求,且试验应在预应力终拉或放张30天后进行,但一般不宜超过60天。 (二)桥梁成桥荷载试验 为检验新建、改建、扩建或经加固后的桥梁承载能力与工作性能,各建设项目应视工程具体情况,对以下桥梁进行静动力荷载试验: 1.悬索桥、斜拉桥、主跨跨径L≥100m的梁桥、主跨跨径L≥60m的拱桥等大跨径桥梁; 2.采用新材料、新工艺或新结构的桥梁; 3.其它需要通过荷载试验进行承载能力鉴定的桥梁。

桥梁标准荷载

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 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—Ⅱ 级 公 路—Ⅱ 级 公 路—Ⅱ 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K q 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K P 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

桥梁计算荷载

桥梁计算荷载 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

桥梁计算荷载 一、桥梁设计作用的分类: 1.概念: 作用——公路桥涵设计术语 直接作用(荷载):施加在结构上的一组集中力或分布力 间接作用:引起结构外加变形或约束变形的原因 2.分类: 二、桥梁工程作用取值方法 (一)设计时,对不同的作用采用不同的代表值 1.永久作用:采用标准值作为代表值 2.可变作用:根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值、准永久值 作为代表值 标准值:承载能力极限状态设计、按弹性阶段计算结构强度 频遇值:正常使用极限状态按短期效应组合设计 准永久值:按长期效应组合设计 3.偶然作用:采用标准值作为代表值 (二)代表值的取用规定 1.永久作用的标准值: 结构自重(包括结构附加重力):按结构构件的设计尺寸与材料 的重力密度计算确定 2.可变作用的标准值:

(1)汽车荷载: 汽车荷载分为公路—I级和公路—II级 车道荷载:桥梁结构整体计算 车辆荷载:桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台、挡土墙土压力 等的计算 车辆荷载和车道荷载的作用不重叠 (2)车道荷载的计算图式: (3)公路—I级车道荷载: 均布荷载标准值:q k=10.5kN/m 集中荷载标准值: =180 kN 桥梁计算跨径≤5m,P k 5m<桥梁计算跨径<50m,采用直线内插求得 =360 kN 桥梁计算跨径≥50m,P k 计算剪力效应,上述集中荷载标准值P k×1.2 (4)公路—II级车道荷载: 均布荷载标准值q k和集中荷载标准值P k按公路—I级车道荷 载的0.75倍采用 (5)车道荷载的分布: 均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同好影响线 上 集中荷载标准值只作用于相应影响中一个最大影响线峰值处(6)人群荷载标准值的采用规定:

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

公路桥梁荷载试验

公路桥梁检验highway bridge rating gonglu qiaoliang jianyan 公路桥梁检验(卷名:交通) highway bridge rating 对桥梁的运营状况、承载能力和耐久性能进行的技术评定。 公路桥梁检验包括桥梁结构的检查和验算,以及桥梁荷载试验和量测等。结构检查的设备在19世纪以前是相当简陋的,还没有直接量测结构应变的仪器。直至20世纪20~40年代才出现各种类型的应变计。桥梁荷载试验已有100多年历史,例如1850年英国建造的最大跨径为140米的箱形连续梁铁路桥(不列颠桥),原设计是一座有加劲梁的吊桥,在建造过程中,曾进 行荷载试验,并改变了原设计方案。 检验程序首先检查桥梁各部构造的技术状况,然后根据桥梁的现状进行结构检算。初建的新型桥梁和缺乏技术资料的旧桥,必要时需进行荷载试验。通过桥梁结构的变位(线位移和角位移)、应变(或转换为应力)、动力特性参量(频率、振幅、阻尼比和动力系数等)、裂缝和损害等项目的检测,来证实桥梁在强度、刚度、稳定性、耐久性和动力性能等方面能否满足安全运营 的要求。 检验内容包括桥梁结构检查和荷载试验。 结构检查主要内容有:①桥梁上部结构和下部结构总体尺寸和变位的状况的检查;②桥梁承重构件截面尺寸及其细部组合的偏差检查;③桥面的平整度检查;④材料的物理力学性能和可能存在的裂缝、缺陷、渗漏、锈蚀和侵蚀等损害的检查;⑤必要时还进行地基和河床冲刷等状 况的复查。 结构检查的技术和设备大致可分为无破损检查和局部破损检查。无破损检查主要用于结构材料强度、质量和缺陷等检查。无破损检查应用的技术有:回弹仪检查的技术;超声波探测技术(脉冲传递、脉冲衰减和全息摄影等方法);射线照相或衰减测定技术(电磁放射线有Χ射线、γ射线、红外线和紫外线;核子放射线有中子、质子和正电子束等);磁力或磁通量探测技术;染色渗入法;探测锈蚀状况的半电池电位测量;激光全息摄影技术;光学孔径仪与光纤维和小型闭路电视录象机组合的观测技术;振动法检验技术等。无破损检查技术往往需要几种方法综合运用才能得到可靠的结果,并且需要有经验的检验人员。因此,用一般的量具和放大镜等辅助工具进行外观的检查诊断仍是最广泛的检查手段,必要时才应用无破损检查技术,辅助判断。为了检查与试验作业的方便,尚有专用的桥梁检查车和轻型拼装式悬吊检查架。 局部破损检查是在构件上采取试样进行物理化学分析和力学性能试验的检查方法。如测定材料的强度、弹性模量、混凝土的水泥含量、氯化物含量、炭化深度和渗水等测定,都需在构件上取样。又如混凝土或防水层电阻率的测量等,往往需要在构件上钻孔插入探测仪器进行测量。 荷载实验桥梁静力荷载试验的加载设备常用大型货车、拖挂车、翻斗车、水车和施工机械等各种普通装载车;也有专用的单轴或多轴加载挂车和测定结构影响线的自行式单点荷载设备;有的场合也用压重物等。桥梁自振特性的试验测定方法大致有三类:第一类是常用的突然加载或卸载的方法激振桥梁,如跳车、释放、撞击和小火箭等冲击荷载;第二类用运转频率可调的起振机或专用的单轴电-液惯性加振挂车进行谐振试验;第三类用脉动信号测试与分析的方法,用磁带机记录桥梁无载时的脉动随机信息,并用信号处理机进行谱分析,可取得多阶振型的特征值。 桥梁受迫振动响应的试验测定常用接近运营条件的车辆,以不同车速通过桥梁进行行车试验,测定桥梁的动力系数与车速的关系;或在桥梁动力响应最大的部位进行起动或刹车试验;也可利用平时交通荷载或风荷载等随机荷载,测定桥梁随机振动的响应。 检测桥梁受载及响应的仪器大体可分为静态测量仪器和动态测量仪器两种,也有相互组合和

全国注册咨询师继续教育公路和桥梁汽车荷载研究试卷及答案100分——含9套试题汇总

全国注册咨询师继续教育公路和桥梁汽车荷载研究试卷及答案 100分(含9套题归纳汇总)几乎囊括所有题型,值得下载保留 1、单选题 1.公路桥涵汽车荷载分为()等级。 A.汽车—10级和汽车—15级两个 B.汽车—20级和汽车—超20级两个 C.公路—I级和公路—II级两个 D.挂车—100和挂车—120两个 用户答案:[C]得分:20.00 2.某桥计算跨径为20m,采用公路—II级荷载标准。计算剪力效应时,车道荷载集中荷载标准值Pk取()kN。 A.202.5 B.225 C.240 D.270 用户答案:[D]得分:20.00 3.作为干线公路的二级公路的汽车荷载等级为()。 A.公路—I级 B.公路—II级 C.汽车—20级 D.汽车—超20级 用户答案:[A]得分:20.00 4.某桥计算跨径为500m,其纵向折减系数取()。 A.0.95 B.0.96 C.0.97 D.1.00 用户答案:[B]得分:20.00 5桥梁结构的局部加载采用()。 A.车辆荷载 B.车道荷载 C.车辆荷载和车道荷载的最大值 D.车辆荷载或车道荷载 用户答案:[A]得分:20.00 6. 某桥计算跨径为1500m,其纵向折减系数取()。

A.0.93 B.0.94 C.0.95 D.0.96 用户答案:[A]得分:20.00 7.车辆荷载的前轴重力标准值是()kN。 A.30 B.50 C.80 D.100 用户答案:[A]得分:20.00 8.四级公路的汽车荷载等级为()。 A.公路—I级 B.公路—II级 C.汽车—10级 D.汽车—15级 用户答案:[B]得分:20.00 9.公路—II级车道荷载均布荷载标准值取公路—I级的()倍。 A.1.00 B.0.90 C.0.80 D.0.75 用户答案:[D]得分:20.00 10.车辆荷载的车辆重力标准值是()kN。 A.200 B.300 C.500 D.550 用户答案:[D]得分:20.00

CJJ《城市桥梁设计荷载标准》

目次 1总则 2术语、符号 3城市桥梁设计荷载 4城市桥梁设计可变荷载 附录A本标准用词说明 附加说明 1总则 1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。 1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。 1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。 1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。 1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语、符号 2.1术语 2.1.1作用 结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。 2.1.2荷载 各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。 2.1.3永久荷载 在设计有效期内,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。 2.1.4可变荷载 在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。 2.1.5偶然荷载 在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。 2.1.6承载能力极限状态设计 结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。

2.1.7正常使用极限状态设计 结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。2.1.8容许应力设计 按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。 2.1.9效应 结构或构件承受内力和变形的大小。 2.1.10抗力 结构或构件材料抵抗外力的能力。 2.1.11桥面铺装 桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。 2.1.12行车道板 承受行车重力的板式结构。 2.1.13重力密度 物质单位体积的重力。 2.1.14车道横向折减系数 多车道桥面在横向车道上,当不同时出现活载时,结构效应应予折减的系数。

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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