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分析城市桥梁设计荷载标准的应用

    摘要:本文从城市桥梁设计荷载标准的分析入手,并从车道荷载的计算图式、人群荷载标
准值选取以及风荷载标准值计算这三个方面对城市桥梁荷载标准的具体应用进行研究。期望
通过本文的研究能够对城市桥梁荷载设计给予一定帮助。

 

  关键词:城市桥梁设计;荷载;荷载标准

 

  一、城市桥梁设计荷载标准分析

 

  城市桥梁设计荷载标准

CJJ77-98 是由我国城建研究院负责编制,并于 1998 年 12 月 1

日起正式颁布实施。

CJJ77-98 中详实、具体地反映出了我国城市桥梁承载的特点以及根据车

道均匀布设荷载加集中力的荷载布置模式,该标准中的这一规定与国际先进的桥梁设计技
术相接轨。随着我国城市化建设进程的不断较快,

CJJ77-98 在颁布实施 10 年后,因其中一

些规定与现行的桥梁荷载设计不相适应,故此,该标准于

2008 年 10 月 1 日起被废止,但

是却并未明确规定我国桥梁设计荷载应当采用何种标准,这给桥梁荷载的设计增添了一定
的难度。从某种角度上讲,规范是桥梁设计过程中最为主要的依据之一,其中给出的荷载取
值以及加载方式等直接影响桥梁的构件尺寸、设计寿命、通行能力以及工程项目造价等等,

CJJ77-98 的废止使我国城市桥梁的设计荷载取值陷入了一种无据可依的局面,这严重影

响了桥梁整体设计质量。为了便于本文研究下面以公路桥涵设计通用规范

JTG D60-2004

(以下简称

04 规范)为依据,对城市桥梁设计荷载标准的应用进行研究。 

  二、城市桥梁荷载标准的具体应用研究

 

  (一)车道荷载的计算图式

 

  

04 规范中明确规定了桥梁设计时的汽车荷载计算图式、荷载等级及其标准值、加载方法

和纵横向折减等。

 

  

1.公路-

Ⅰ 级车道荷载的均布荷载标准值为=10.5Kn/m,而集中荷载标准值可以按照以下

规定要求进行选取: ①当桥梁设计跨径

≤5m 时,=180kN;②当桥梁计算跨径 ≥50m 时,

=360kN;③当桥梁计算跨径在 5-50m 之间时,值可以采用直线内插求得。此外,在进行剪
力效应的计算时,以上标准值应乘以

1.2 的系数。 

  

2.公路-

Ⅱ 级车道荷载的均布荷载标准值和集中荷载标准值可以根据公路-Ⅰ 级车道荷载

0.75 倍采用。 

  

3.车辆荷载的均不荷载标准值应当满布于能够使结构产生出最不利效应的同号影响线

上,而集中荷载标准值则只需要作用在相应影响线中一个最大影响峰值的位置处。

 

  

4.对于跨境较大的桥梁,在设计汽车荷载时必须考虑纵向折减。04 规范中对此也给出了

明确规定:当桥梁计算跨径大于

150m 时,应当按照表 1 中规定的纵向折减系数进行折减;

如果是多跨连续结构,那么整个结构应当按照最大的计算跨径考虑汽车荷载效用的纵向折
减。

 

  

5.汽车冲击力计算。①以下情况应当计算汽车的冲击作用:钢桥、钢混桥、预应力混凝土

桥等上部构造和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座以及钢混土柱式墩台等。②对于填料厚

≥0.5m 的涵洞、拱桥以及重力式墩台可不计算汽车冲击力。③各种支座的冲击力均可按照

相应的桥梁结构进行选取。④汽车荷载的冲击力标准值等于其荷载标准值乘以冲击系数。该
系数可按以下方法进行计算:

 

    当

f < 1.5Hz 时 , =0.05 ; 当 1.5Hz≤f≤14Hz 时 , =0.1767Inf-0.0157 ; 当 f > 14Hz 时 ,