-美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究

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1、11-美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究1911-美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究1911-美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究1911-美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究1911-美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究1911-美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究1911-美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究1911-美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究1911-美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究1911-美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究19美国公路桥

2、梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究　　阮怀圣，马润平６５美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究阮怀圣，马润平（）中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉４３００５６摘　要：美国公路桥梁设计规范（中设计汽车荷载种类多样且复杂，介绍该规范中关于ＡＡＳＨＴＯＬＲＦＤ）　以及荷载影响线的动态规划法分析原理，进而研究变轴距、变车距等形式的ＨＬ－９３设计汽车荷载的相关规定，ＨＬ－９３设计汽车荷载在ＭＩＤＡＳＣｉｖｉｌ通用有限元软件中的快速实现方法。对国外某实桥进行ＨＬ－９３设计汽车　并与中国规范做对比分析。结果表明：对该多跨等截面连续梁，随着轴距的增

3、加，主梁支点负弯矩、荷载效应分析，跨中正弯矩逐渐减小；而随着车距的增加，跨中正弯矩基本不变，支点负弯矩呈现先增大而后逐渐减小的规律。中国公路Ⅰ19级与美国ＨＬ－９主梁剪力与跨中正弯矩前者比后者大，支点负弯矩前者比后３设计汽车荷载效应相比，者小１５％左右。关键词：ＡＡ设计汽车荷载；影响线；动态规划法；分析ＳＨＴＯＬＲＦＤ；　中图分类号：Ｕ４４１．２；Ｕ４４２．５１文献标志码：Ａ（）文章编号：１６７１－７７６７２０１２０１－００６５－０５表１　车道横向折减系数ｍ取值车道数１　２　３　４　５６　７　８车道横向折减系数ｍ取值）（／ＡＡＳＨＴＯＬＲＦＤ（

4、１９９４ｍ１）中国０４规范（ｍ２）ｍ１ｍ２１．２０　１．００　０．８５　０．８５　０．８５　０．８５　０．８５　０．８５１．００　１．００　０．７８　０．６７　０．６０　０．５５　０．５２　０．５０１．２０１．００１．０９１．２７１．４２１．５５１．６３１．７０１　引　言随着中国桥梁建设的快速发展，中国桥梁设计逐步向海外市场拓展，在亚洲、非洲等地承担建设各种高速公路和桥梁［１］。目前，在很多非洲和亚洲国美国桥梁结构设计规范（被普家，ＡＡＳＨＴＯＬＲＦＤ）　遍接受。ＡＡ中设计汽车荷载ＳＨＴＯＬＲＦＤ（１９９４）　种类多样，其不但有车道荷载，而且有

5、变轴距、变车距等形式的车辆荷载，这与中国《公路桥涵设计通用（）（规范》简称中国０对于汽ＪＴＧＤ６０－２００４４规范）　车荷载的规定有较大不同。对ＡＡＳＨＴＯＬＲＦＤ　（）中关于ＨＬ－９１９９４３设计汽车荷载的相关规定及并与其在通用有限元软件中的实现方法进行研究，中国规范作对比分析。２　ＨＬ－９３设计汽车荷载２．１　多车道荷载布置）第３．当参照ＡＡＳＨＴＯＬＲＦＤ（１９９４６．１．１条，　多车道进行荷载布置时应考虑横向折减。中、美两国设计规范对车道横向折减系数的取值差异较大（）。由表１可见，见表１１个车道时ＡＡＳＨＴＯＬＲ　－）的车道横向折减系数

6、大于１，这主要是因ＦＤ（１９９４为该规范是按２个车道而不是按照单车道来统计的，因此当只有１辆车作用在桥上时，有可能比双车作用在桥上时的任意一辆车还要重，故取值１．２符合实际情况。另外，与中国ＡＡＳＨＴＯＬＲＦＤ（１９９４）　车道横向折减系数普遍偏大。０４规范相比，２．２　设计汽车荷载的类型规定对于１辆设计汽ＡＡＳＨＴＯＬＲＦＤ（１９９４）　，车荷载（应包括下列２项ＨＬ－９３设计汽车荷载）的组合：①设计货车或设计双轴；②设计车道荷载。设计货车的前车轴重为３两后车轴重为５ｋＮ，１４５ｋＮ，２个１４５ｋＮ的轴距在４．３～９．０ｍ之间变化，横向轮距１．

7、设计双轴应包括１对１８ｍ；１０ｋＮ的轴重，轴距１．横向轮距１．设计车道荷２ｍ，８ｍ；／载由１个９．横向假３ｋＮｍ的纵向均布荷载组成，定设计车道荷载均布在３．０ｍ的宽度上。ＨＬ－９３中１辆设计汽车荷载的计算图示见图１。２．３　设计汽车荷载的选用原则）规定，对于设计汽车荷ＡＡＳＨＴＯＬＲＦＤ（１９９４　载产生的最大内力效应取下列３种情况的最大值：①设计双轴的效应与设计车道荷载效应的叠加；②１辆设计货车（变轴距）的效应与设计车道荷载效应的叠加；０％与设计车道荷载③19２辆设计货车效应的９收稿日期：２０１１－０９－１９，作者简介：阮怀圣（男，工程师，工

8、学学士，１９８２－）２００６年毕业于西南交通大学土木工程专业，２００８年毕业于西南交通大学桥梁与隧道工程：。专业，工学硕士（Ｅ－ｍａｉｌｒａｎｈｓ６３