基于不同规范的中小跨径梁桥汽车荷载效应分析

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1、基于不同规范的中小跨径梁桥汽车荷载效应分析王绍平无锡市政设计研究院有限公司摘要：采用midasCiv订建立不同跨径空心板梁桥与T梁桥的空间梁格有限元模型，对比分析不同版本桥梁设计规范中定义的汽车荷载对桥梁内力与挠度的影响。分析表明：对于lO'Om跨径的简支梁桥，《15规范》相比《04规范》和《89规范》，在汽车荷载作用下的弯矩、剪力、挠度效应分别提高了1・00〔31倍、1.00132倍、1.001.29倍和1.151.40倍、1.171.57倍、1.051.33倍。对不同跨径简支梁桥,跨径越小，荷载效应提升越明显。对同等跨径

2、简支梁桥，荷载效应提高系数变化规律为:剪力提高系数〉弯矩提高系数＞挠度提高系数。关键词：空心板梁桥;T梁桥;桥梁设计规范;汽午荷载;荷载效应;收稿日期：2017-11-02AnalysisofVehicleLoadEffectonMedium-smallSpanBeamBridgeBasedonDifferentSpecificationsWANGShaopingW-MunicipalDesign;Abstract：Thespacelatticebeamfiniteelementmodelsofhollowslabbeamb

3、ridgeandTbeambridgewithdifferentspansareestablishedbymidasCivil,andthecomparisonandtheanalysisofinternalforceanddeflectionofbridgeundervehicleloadbasedondifferentspecificationsarecarriedout.Theanalysisshowsthat:forsimplysupportedbeambridgeswithspanbetween109m,compa

4、redwithVersion2004andVersion1989,thebendingmoment,shearforceanddeflectionundervehicleloadofthelatestspecificationVersion2015arcincreasedby1.001.31times,1.0032times,1.001.29timesandl.15l.40times,1.17l.57times,1.05l.33times,respectively.Forsimplysupportedbeambridges

5、withdifferentspans,thesmallerthespanis,themoreobvioustheloadeffectis.Forsimplysupportedbeambridgeswiththesamespan,thevariationofincreasecocfficientofloadeffectisasfollows:shearincreasecoefficient>bendingmomentincreasecoefficient>deflectionincreasecoefficient.Keywor

6、d：hollowslabbeeimbridge;T-beambridge;bridgedesignspecifications;vehicleload;loadeffeet;Received：2017-11-021MB我国改革开放以前汽车荷载标准等级较低m；改革开放后，为适应实际运营车辆荷载的要求，1989年的《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-1989)M(以下简称《89规范》)以半经验、半概率的极限状态设计法为基础，汽车荷载标准采用计算荷载和验算荷载相结合的形式，将设计汽车荷载以汽车车队表示，由汽车-10级、汽车-1

7、5级、汽车-20级和汽车-超20级4个荷载等级组成。采用车队模式较为直观、容易理解，但对于大型口较为复杂的桥梁动态加载来说,计算效率较低，且较为复杂[3]。2004年的《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)(以下简称《04规范》)采用以概率理论为基础的极限状态设计法，将设计汽车荷载的车队形式改为车道形式。设计汽车荷载分为公路-1级和公路-II级，由车道荷载和车辆荷载组成。其中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，桥梁结构的局部构件加载计算采用车辆荷载。2008-2011年间，中交公路规

8、划院进行了全而汽车荷载现状调查和数据分析，先后获取了全国23个省市、69个公路测站的实测汽车荷载数据近4300万组匡1，并基于车辆荷载数据进行了大量分析。据此，交通运输部于2015年颁布了《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)[6](以下简称《15规范》)。针对3本规范屮不同汽