探究城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准的区别

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1、探究城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准的区别摘要：随着经济的发展，城市桥梁与公路桥梁的建设越来越多，同时城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比也备受人们关注。由于城市桥梁和公路桥梁的使用环境和使用对象等存在着差异，因此其载荷标准也不尽相同。基于此，文章对城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准进行对比分析，以期能够提供一个借鉴。关键词：城市桥梁；公路桥梁；设计荷载标准中图分类号：TU997文献标识码：A1•公路桥梁设计荷载标准1.1公路桥梁荷载标准现状新中国成立后，我国交通部门曾先后三次对桥梁设计规范进行了修订，而且根据不同时期交通运输

2、的实际情况，对桥梁的车辆设计荷载标准进行了四次大的修改。现行的公路桥梁设计规范是于2004年10月1日施行的JTGD60-2004公路桥涵设计通用规范，其摆脱了原公路桥梁设计规范将车辆荷载标准分为计算荷载和验算荷载的传统模式，使中国的公路桥梁荷载走上了与世界各国公路桥梁荷载相一致的道路。JTGD60-2004将桥梁作用（作用在桥梁上的集中力与分布力或引起桥梁其他变形或约束变形的原因)分为永久作用、可变作用和偶然作用三类。永久作用包括结构重力、预加力及土的重力等，可变作用包括汽车荷载、人群荷载及汽车冲击力等，而地震作用及

3、汽车撞击等偶然出现的作用则归类为偶然作用。具体设计时，永久作用采用标准值作为代表值；可变作用根据桥梁的不同极限状态可取标准值、频遇值或准永久值为其代表值；而偶然作用的代表值则根据调查、试验及工程经验加以确定。JTGD60-2004公路桥梁设计规范将桥梁汽车荷载分为公路一I级和公路一II级两个等级，前者基本相当于老标准汽车一超20级标准荷载，而后者则相当于汽车一20级标准荷载。规范规定汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成，而车道荷载由均布荷载与集中荷载组成；车道荷载用于桥梁结构的整体计算，桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土

4、墙土压力等的计算应采用车辆荷载，而且车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。1.2公路桥梁中横向分布系数计算对于横向分布系数计算，该方法计算原理是用一个近似的影响面去代替精确的影响面。荷载横向分布的原理可以归纳如下：(1)建立在用一个近似的内力影响面去代替精确的内力影响面的基础上。近似内力影响面可用变量分离得到，其坐标T](x,y)=T]1(X)-T]2(y)；(2)梁桥空间结构近似计算中，“荷载横向分布”仅仅是借用的概念，其本质是“内力”的横向分布。原因是在变量分离后在计算式的表现形式上成了“荷载”横向分布；（3）只有在一

5、些特殊的条件下，比如常截面的简支梁桥承受按正弦曲线沿桥跨分布的荷载时才存在确切的荷载横向分布。荷载横向分布常用的方法：杠杆原理法：将桥面板看成忽略了与主梁之间横向联系的支承在主梁上的简直梁或悬臂梁；正交异性板法：换算成弹性平板来求解主梁和横隔梁的刚度。修正偏心受压法：考虑横隔梁刚性很大的主梁的抗扭影响；刚性横梁法：假定横隔梁变形后保持直线，刚性无限大；刚接板法：把相邻主梁之间的联系视为刚性链接，传递剪力和弯矩。1.城市桥梁设计荷载标准我国最早的城市桥梁设计规范化标准是1993年颁布施行的CJJ11-93城市桥梁设计准则

6、。为更好地满足经济与社会发展的需求，同时更好地与国际接轨，建设部于1998年颁布了新的CJJ77-98城市桥梁设计荷载标准，至2008年10月1日前此标准一直是我国城市桥梁行业中的强制性标准。解决新时期我国城市桥梁设计无指导规范的问题，建设部于新近颁布了CJJ11-2011城市桥梁设计规范，并规定自2012年4月1日起开始实施。CJJ11-2011城市桥梁设计规范亦将桥梁汽车荷载分为两个等级，即城一A和城一B级。规范规定:汽车荷载应由车道荷载和车辆荷载组成，而车道荷载又由均布荷载与集中荷载组成；车道荷载用于桥梁结构的整

7、体计算，车辆荷载用于桥梁结构的局部加载、桥台和挡土墙压力等的计算，且两种荷载的作用不得叠加；除可变作用中的汽车荷载与人群荷载外，作用与作用效应组合均应按现行行业标准JTGD60-2004公路桥涵设计通用规范的有关规定执行。1.城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比分析《城市98规范》作出明确的规定，公路、铁路和水利等部分涵洞与桥梁的建设都必须遵守《城市98规范》中的有关规定，但是作为两个不同的行业，行业标准在设计标准上存在一定的差异性，由于城市桥梁与公路桥梁在设计标准上存在着不同，在下文中，笔者将对《城市98标准》与《公路

8、04标准》中的内容与设计标准来对比分析：3.1荷载作用分类(1)《城市桥梁设计荷载标准》与《公路桥梁设计通用规范》中的桥梁荷载均为永久性荷载、可变性荷载以及偶然性荷载三种。但是，城市桥梁与公路桥梁荷载的可变作用中的温度作用力有很大区别，其中公路桥梁荷载进一步明确了温度的作用，对均匀温度和梯度温度所产生的效应进行了详细的说明。除此之