我国公路桥梁设计规范中车辆荷载标准的发展历程
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城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比分析摘要:针对城市桥梁、公路桥梁设计载荷标准异同展开分析,简要阐述了城市桥梁与公路桥梁的功能、特点,探讨了二者在结构型式、规模跨径等方面的区别,在此基础上梳理桥梁设计载荷演变历程,明确了设计载荷标准更新、完善的内在机理和成因,最后就具体标准细节展开比较,从载荷标准项、汽车标准载荷,以及汽车冲击力、人群载荷四个方面论述分析。
关键词:城市桥梁;公路桥梁;设计载荷标准前言:近年来我国产业结构升级迭代,民生建设和城市建设步伐明显加快,与之相关的桥梁工程规模也有所扩大,截至2020年末,全国统计公路桥梁数已经达到91.28万座,特大桥梁数目超过6千座,城市桥梁工艺也逐步完善,为省内、省际交通网线的完善提供了助力。
尽管城市桥梁、公路桥梁均是为路网完善而服务、而建设的,但二者在设计载荷标准上仍旧有所不同,有必要进行深入探讨。
1城市桥梁与公路桥梁的功能及特点区分为缓和既有交通线网压力,改善交通城市、城际交通便捷性差、交互性低的困境,近年来我国加大了道路、路桥规划建设步伐,工程中应用的技术体系愈发成熟先进,规划方案也更加完善。
城市桥梁作为路桥系统中关键的组成部分,主要代指城区内部的桥梁结构,既包含河道桥梁,也包含人行桥梁、市政路网桥梁等,可以供市内行人、汽车甚至是火车通行,担负着重要的通行运输功能,设计环节需要兼顾到美观性、经济性原则,外形要与周边规划相协调。
公路桥梁型式则更加多样,通常建设于非城区环境,既有梁桥、拱桥,也有斜拉桥、悬索桥等,主要服务对象为货车、私家车,可以满足中短途路上交通需求,耐久性、可靠性是该类桥梁设计规划过程中关注的两个重点指标。
两种桥梁在现代路桥系统中具有关键性地位,可以为路网完善提供助力,但在细节特征上也存在一定区别,其中公路桥梁跨径更大,等级分类更加严格,力求为货物运输提供更加安全的环境,相比之下城市桥梁的跨径更小,运输载荷等级也更低一些。
2城市桥梁与公路桥梁设计载荷演变历程2.1城市桥梁设计载荷我国正式的城市桥梁设计载荷标准出现于1993年,与城市化建设几乎同步推进,首部法规为《城市桥梁设计准则》(CJJ 11-1993),揭开了城市桥梁设计规制篇章,明确了桥位选择方法、平面纵面设计方法,以及载荷净空标准等,填补了我国城市桥梁设计规范空白。
规范 荷载等级 一辆汽车总重量(t ) 一行汽车车队中重车辆数(辆)前轴重(t ) 中轴重(t )后轴重(t ) 轴距(m ) 轮距(m ) 前轮着地宽度及长度(m )中后轮着地宽度及长度(m )车辆外形尺寸(长×宽)m载重7.5公吨7.5公吨 1 1.4公吨 6.0公吨 4.23 1.83 载重10公吨 10公吨 1 2.0公吨 8.0公吨 4.23 1.83 载重12公吨 12公吨 1 2.4公吨 9.6公吨 4.23 1.83 载重15公吨 15公吨 1 3.0公吨 12公吨 4.23 1.83 1941年《公路桥梁涵洞设计准则》载重20公吨 20公吨 1 4.0公吨 16公吨 4.23 1.83 标准车 6.0 不限制 1.8 4.2 4.0 1.7 0.10 0.1×0.2 8×2.7 汽-6加重车 7.8 1 2.1 5.7 4.0 1.7 0.15 0.2×0.3 标准车 8.0 不限制 2.4 5.6 4.0 1.7 0.15 0.3×0.2 8×2.7 汽-8加重车 10.4 1 2.8 7.6 4.0 1.7 0.15 0.3×0.2 标准车 10 不限制 3.0 7.0 4.0 1.7 0.15 0.3×0.2 8×2.7 汽-10 加重车 13 1 3.6 9.4 4.0 1.7 0.15 0.3×0.2 标准车 13 不限制 3.9 9.1 4.0 1.7 0.3 0.4×0.2 8×2.7 汽-13 加重车 16.9 1 4.53 12.37 4.0 1.7 0.3 0.4×0.2 标准车 18 不限制 6.0 12.0 6.0 1.9 0.3 0.7×0.2 8×2.7 1954年《公路工程设计准则》及1956年《公路工程设计准则(修订草案)》汽-18 加重车 30 1 6.0 2×12 6.8 1.9 0.3 0.7×0.2 主车 10 1 3 7 4.0 1.8 0.25×0.2 0.5×0.2 7×2.5 汽-10列车 6.5 不限制 2 4.5 4.0 1.8 0.2×0.2 0.4×0.2 7×2.5 主车 15 1 4.5 10.5 4.0 1.8 0.3×0.2 0.5×0.2 7×2.5 汽-15列车 10 不限制 3 7 4.0 1.8 0.25×0.2 0.6×0.2 7×2.5 主车 26 1 6 2×10 4.0+1.3 1.8 0.3×0.2 0.6×0.2 7×2.5 1967年《公路桥涵车辆荷载及净空标准暂行规定》汽-26列车 15 不限制 4.5 10.5 4.0 1.8 0.3×0.2 0.6×0.2 7×2.5 主车 10 不限制 3 7 4.0 1.8 0.25×0.2 0.5×0.2 7×2.5 汽-10重车 15 1 5 10 4.0 1.8 0.25×0.2 0.5×0.2 7×2.5 主车 15 不限制 5 10 4.0 1.8 0.25×0.2 0.6×0.2 7×2.5 汽-15重车 20 1 7 13 4.0 1.8 0.3×0.2 0.6×0.2 7×2.5 主车 20 不限制 7 13 4.0 1.8 0.3×0.2 0.6×0.2 7×2.5 1972年《公路工程技术标准》(试行)汽-20重车 30 1 6 2×12 4.0+1.4 1.8 0.3×0.2 0.6×0.2 8×2.5 主车 10 不限制 3 7 4.0 1.8 0.25×0.2 0.5×0.2 7×2.5 汽车-10级 重车 15 1 5 10 4.0 1.8 0.25×0.2 0.5×0.2 7×2.5 主车 15 不限制 5 10 4.0 1.8 0.25×0.2 0.5×0.2 7×2.5 1981年《公路工程技术标准》(JTJ1-81)汽车-15级 重车2017134.01.80.3×0.20.6×0.27×2.5。
新、旧《公路桥涵设计通用规范》中汽车荷载作用的比较分析刘兵;潘芳【摘要】2015年实施的《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)将各等级公路的设计荷载及安全等级等进行重新修订.修订后原有部颁空心板通用图在新标准下适用度及已建的各等级公路中小跨度桥梁安全度,一直被设计者和桥梁管养部门所关心.文章以部颁的10m、13m、16m、20 m标准跨径的部分预应力混凝土空心板为研究对象,通过对比空心板跨中承载能力的变化,评价已建成的中、小跨径空心板安全度.研究表明10m、13m跨径空心板的部分中、边板通用图已不能适应新规范的变化;已建成的二、三、四级公路上的中桥及二级公路上的小桥的承载能力已无法满足新规范的要求.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2017(014)003【总页数】5页(P57-61)【关键词】桥梁工程;设计规范;车道荷载;承载能力【作者】刘兵;潘芳【作者单位】中设设计集团股份有限公司,江苏南京210004;江苏东交工程设计顾问有限公司,江苏南京210002【正文语种】中文【中图分类】U441+.2随着公路桥梁的大规模建设,已使用了11年的《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)(以下简称《老规范》)进行了修订,新规范(JTG D60—2015)于2015-12正式实施[1-2],《新规范》从以下几个方面对《老规范》进行了补充和修改:(1)增加了桥涵结构的设计使用年限规定,有利于提升公路桥涵耐久性,促进行业可持续发展;(2)明确了各类公路桥涵结构设计安全等级,对除特大桥外的其他公路桥涵设计安全等级的要求加以提高;(3)改进了作用组合分类及计算方法;(4)调整了公路桥梁设计汽车荷载标准。
设计使用年限是体现桥涵结构耐久性的重要指标,美国、英国、新西兰和日本等多国的桥梁设计规范对桥梁设计使用年限均有明确的规定[3]。
日本提出桥梁的设计使用年限大约为100年;英国规定桥梁的设计年限为120年;美国要求对桥梁的设计使用年限不少于75~100年;欧洲共同体在桥梁设计规范中规定桥梁的设计使用年限为100年。
重载交通公路桥梁设计中关于车辆荷载的分析作者:丁鉴来源:《城市建设理论研究》2013年第28期摘要:超载运输车辆数量过多,致使公路桥梁出现大面积较为严重的损坏,甚至造成很多的交通事故,威胁着人们的生命安全,并给国家和社会带来很大的经济损失。
车辆荷载作为桥梁设计的重要依据和技术指标之一,对桥梁的承载能力、造价费用有着至关重要的影响。
本文阐述了公路桥梁设计荷载标准的发展历程,分析了新规范新标准,简述了我国重载交通的现状,简单介绍了几种公路桥梁设计荷载的基本研究理论,包括交通流理论、结构设计分项系数基本理论、车辆离心力基本研究理论并对重载交通公路桥梁设计提出了建议。
关键词:重载交通;路桥设计;车辆荷载;载荷标准中图分类号:U445 文献标识码:A随着我国社会的现代化、经济的快速增长,对交通的需求越来越高。
汽车工业、运输行业的蓬勃发展,交通流量的不断增多,重型汽车的大量涌现,车速的明显提高,使得公路桥梁的安全性问题越来越受到重视。
越来越明显的结构疲劳问题、桥梁剩余服役期内的承载能力评估问题、车桥耦合制动问题需要我们去探讨、分析、研究和解决。
1我国重载交通现状公路桥梁损坏的原因很多,超载问题是其中一个重要的因素。
超载的原因有很多,比如旧桥超龄超载运营,比如桥梁车流量超过原设计,比如车辆违规超载等等。
无论是车辆超载还是公路桥梁荷载超载都严重威胁着交通安全,给国家、社会、人民带来重大损失,因此分析重载交通公路桥梁设计中关于车辆荷载的问题具有很重要的意义。
为了方便及利益最大化,我国多数货车都存在着超载现象,对桥梁道路进行掠夺性使用,致使交通事故和公路桥梁损坏越来越多。
重载交通中,特大货车、大货车、牵引车等重型货车在交通流中所占的比例较大,尤其是能源化工地区。
重载车辆无论单轴承重还是总重量都远远超出设计荷载。
二轴车至六轴车的额定标准分别为20t、30t、40t、50t、55t,而实际重量分别已达40t、80t、100t、130t、140t甚至以上。
道路与桥梁工程中的桥梁承载力规范要求桥梁承载力规范是指在道路与桥梁工程中对桥梁的设计、建设和使用过程中所遵循的一系列准则和标准,旨在确保桥梁的结构能够承受正常使用条件下的荷载,保障交通运输的安全畅通。
本文将从桥梁承载力规范的相关背景和重要性、国内外常用的规范要求以及规范的更新与发展等方面进行探讨。
一、桥梁承载力规范的背景和重要性在道路与桥梁工程中,桥梁作为重要的交通枢纽之一,承担着道路运输负荷的转移和分布作用。
因此,保证桥梁的承载力是保障交通运输安全和畅通的前提。
桥梁承载力规范能够对桥梁的设计、建设和使用提供明确和可行的指导,确保桥梁结构能够满足使用条件下的承载要求,同时兼顾工程经济性和可靠性。
二、国内外常用的桥梁承载力规范要求国内外各国在桥梁承载力规范的制定和实施方面都有相应的要求。
下面我们将以中国和美国为例,介绍其常用的桥梁承载力规范要求。
1. 中国规范要求在中国,国家标准《公路桥梁设计荷载规范》(GB 50010-2010)是桥梁承载力规范的主要参考标准。
该规范对桥梁的设计荷载进行了分类,包括常用车辆荷载、极限车辆荷载、特殊车辆荷载等。
此外,规范还对桥梁的设计方法和理论进行了详细的规定,涵盖了桥梁的超震安全性要求、结构荷载和荷载组合等方面。
2. 美国规范要求在美国,美国公路和交通工程协会(AASHTO)的《公路桥梁设计规范》(LRFD)是桥梁承载力规范的重要参考依据。
该规范综合考虑桥梁的设计、材料和验算工作,通过载荷和抗力的区分来确定安全荷载。
该规范要求进行多种荷载组合的计算,并采用概率方法进行结构的安全评估。
三、桥梁承载力规范的更新与发展随着交通运输领域的不断发展和技术进步,桥梁承载力规范也在不断更新与发展。
这主要表现在以下几个方面:1. 荷载标准的完善桥梁所承受的荷载主要包括车辆荷载、人行荷载和附加荷载等。
新的规范要求应充分考虑各种特殊情况下的荷载,如强风、地震等。
同时,应结合实际情况对不同类型桥梁的荷载进行细化和修订,以满足不同设计要求。
重载交通公路桥梁设计中关于车辆载荷的分析摘要:在对公路桥梁进行设计之中,其中十分重要的依据是车辆的载荷,其同公路桥梁的具体承载能力以及经济价值有直接的关系。
基于此,本文在重载交通公路桥梁设计中分析了车辆载荷的相关内容。
关键词:重载交通;公路桥梁设计;车辆载荷引言在目前社会经济体系不断进步的情况下,交通运输的发展也必须要能够最大限度的满足社会发展需求。
而在运输行业中,为了提升运输效率、降低成本,运输超载现象屡禁不止。
重载交通的出现,不仅会导致公路出现大面积受损,降低道路使用寿命,还会对车辆驾驶安全带来直接影响。
本文针对重载交通公路桥梁设计中的车辆荷载问题进行了一定的研究。
1、重载交通公路桥梁设计通常在公路桥梁设计之中,车辆荷载尤其是重载交通车辆荷载的使用对桥梁结构的经济、适用以及安全性有较大的影响。
在改革开放之前我国的交通事业发展速度较慢,在公路上载重车辆的车流量比较小,轴重较轻。
改革开放之后,随着我国经济的快速发展,不管是公路上载重车辆的车流量或者还是轴重都有一定程度的提升,甚至在一些路段不仅车流量比较大,同时还有一些载重车严重超载,使得路段特别是桥梁经常出现堵塞现象,长此以往,公路桥梁的损坏程度比较严重。
因此,为了减轻公路桥梁因为车辆荷载而出现的损坏,应对重载交通公路桥梁设计中的车辆荷载进行全面的分析。
车辆荷载作为公路桥梁设计中重要的技术指标,在重载交通公路桥梁设计过程中应对车辆轴距、车间距、车重以及轴重等等方面的数据进行分析。
因为当前的数据对于公路桥梁结构会出现一定的荷载效应,车辆荷载对于重载交通公路桥梁产生的荷载效应的计算,一般是通过对于重载交通公路桥梁之中的具体交通调查数据进行分析及计算,进而从计算数据之中获得具有一定代表性的汽车荷载类型以及车队纵向排列,如此就比较方便计算出重载交通公路之中车辆荷载出现的荷载效应。
依照《公路桥梁设计通用规范》之中对于不同道路车辆荷载之中的规定,高速公路的设计载荷则是公路Ⅰ级,此级的车辆载荷通常有两种类型车辆而组成,主要是普通汽车以及加重汽车,即便是在调查过程之中有其他类型汽车的存在,为方便计算,对高速公路汽车车辆荷载进行分析时,把各种类型的汽车都折算成普通汽车以及加重汽车来对公路桥梁的荷载效应进行分析。
公路桥涵设计规范及设计技术学习总结一、我国公路桥梁设计标准和设计理论的基本演变1. 我国公路桥梁设计标准的演变20世纪50年代:《公路工程设计准则》60年代:《公路桥梁设计规范》(试行)(1961年9月)70年代:《公路桥涵设计规范》(1975年)《公路预应力混凝土桥梁设计规范》(1978年)80年代:《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-85《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》JTJ022-85 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ023-86《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024-86 等进入21世纪:《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 等2.设计理论的基本演变(1)容许应力法(构件抗力指标上的K代表平均水平)(2)破损阶段设计法(定值极限状态设计方法)(荷载强度指标上的K同样代表平均水平)(3)以可靠性理论为基础的概率极限状态设计方法(显示了结构的可靠程度与拟承担的风险之间的直接关系)标准规范设计理论变化的目的:寻找更为合理、科学的工程结构安全度、耐久性的评价指标。
采用概率极限状态设计方法可明显地体现如下方面的优点:1 可使工程结构设计规范引入先进的可靠性理论;2 可更全面地考虑影响结构可靠性诸因素的变异性,使结构设计规范所采用的有关参、系数更趋于反映客观实际,使所设计的结构更趋合理;3 可变作用按随机过程进行分析,随机过程的时间域可取为结构的设计基准期,从而使结构设计的可靠概率有了一个统一的时间概念;4 有了具体结构的目标可靠指标,可根据工程结构的不同要求和特点恰当地划分和选择安全等级,以便处理好结构可靠性与经济性之间的矛盾;实用的极限状态设计表达式中的各分项系数,使所设计的同类结构和结构构件在不同的承载情况下具有较佳的可靠度的一致性,使工程结构的极限状态设计方法更加科学、合理;5 结构的可靠度往往与质量控制联系在一起,为了保证结构设计达到预定的可靠度,可以进一步强调质量控制的重要性,从而使设计规范与施工、验收等标准在结构可靠度上得以互相衔接和配套。
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标准名称年代标准荷载等级年代标准荷载等级《公路工程设计准则》1951年汽-6、拖-30;汽-8、拖-30;汽-10、拖-60;汽-13、拖-80《公路工程设计准则》1954~1956汽-6、拖-30;汽-8、拖-30;汽-10、拖-60;汽-13、拖-80;汽-18、拖-80《公路桥涵车辆荷载及净空标准暂行规定》1967年汽车-10;汽车-15、拖车-60;汽车-26、拖车-100《公路工程技术标准》(试行)1972年汽车-10级、履带-50;汽车-15级、挂车-80;汽车-20级、挂车-100《公路工程技术标准》JTJ001—811981年汽车-10级、履带-50;汽车-15级、挂车-80;汽车-20级、挂车-100;汽车-超20级、挂车-120城市桥梁设计荷载标准(CJJ77-98)1998年城市A级、城市B级《公路工程技术标准》JTGB01—20032003年公路-I级、公路-II级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》(JTJ021-89)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。
新旧规范中的汽车荷载比较前言:我国公路桥梁结构设计采用的汽车荷载标准长期以来采用汽车车队的形式,计算荷载和验算荷载相结合的模式。
原规范将汽车荷载划分为汽车—超20级、汽车—20级、汽车—15级、汽车—10级共四个等级,并且每个等级规定了验算荷载——挂车和履带车荷载;而新规范只将汽车荷载分为公路—I级和公路—II级两个等级,取消了原规范规定的汽车—15级和汽车—10级汽车荷载,并且不考虑验算荷载。
公路—I级相当于原规范的汽车—超20,公路—II级相当于原规范的汽车—20级。
两者对简支梁的内力有什么区别,我们接下来就来分析这个问题。
正文:新旧规范汽车荷载对简支梁产生的内力主要体现在两个方面:1.汽车荷载的计算图式不同。
原规范汽车荷载的计算图式是以一辆加重车和具有规定间距的若干辆标准车组成的车队表示的。
新规范采用车道荷载即由均布荷载和集中荷载组成的图式。
2.冲击系数不同。
旧规范近似地认为冲击力与计算跨径成反比,并与桥梁的结构形式有关。
而新规范采用了结构基频来计算桥梁结构的冲击系数。
一.跨径20米的简支梁的内力分析。
下面以混凝土简支梁为研究对象,分析新旧规范标准汽车荷载效应的差别。
该桥标准跨径20m,主梁全长19.96m,计算跨径19.50m,桥面净空为净—7m+2×1.75m。
主梁结构尺寸如下图示。
设计荷载分别采用《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)采用的公路—I级、公路—II级与《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021-85)采用的汽车—超20级、汽车—20级进行对比分析。
(一).新桥规计算的荷载效应根据上节中主梁结构纵、横截面的布置,取用其的一根主梁计算其各控制截面的汽车荷载效应。
汽车荷载效应计算按《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004)4.3.2条规定,简支梁结构的冲击系数由下式计算:介于1.5HZ和14HZ之间,冲击系数按下式计算:汽车荷载效应计算结果见下表:汽车一级荷载:汽车二级荷载:(二).按照旧桥规计算的荷载效应汽车荷载效应计算:在汽车荷载效应计算中,直接用规范中采用的标准汽车荷载在主梁上加载,从而计算出主梁各控制截面(支点、四分点和跨中截面)的最大弯矩和剪力效应。
技术微课堂7公路桥梁设计荷载发展变迁分析总工办卢德仁汽车荷载是公路桥涵设计的重要技术指标。
从我国各个历史阶段所颁布的公路工程技术标准中规定的汽车荷载等级,可以清晰地反映了某一个时段内公路运输发展水平,以及当时汽车的载重水平,为桥梁加固改造提供决策依据。
一、解放前(1936年)国民政府于1936年和1940年公布了《公路桥梁涵洞工程设计暂行准则(草案)》及1941年修正公布了《公路桥涵设计准则》。
1941年的设计准则把公路分为甲、乙、丙三个等级,规定永久性公路桥梁的设计载重为15t或20t,半永久性公路桥梁为10t、12 t 、15t,临时性公路桥梁为7.5t、10t。
后来由于主要公路需通过军用重武器,所有桥梁载重均规定为15t。
二、新中国成立至2014年我国交通部门对公路工程技术标准进行了九次修订,对公路桥梁设计荷载标准进行了五次重大修改,以满足各个时期公路交通运输实际。
(一)1951年-1954年(第一次制定汽车计算荷载)新中国建立之初,1951年和1954年颁布的《公路工程设计准则(草案)》中确定了5种计算荷载,分别是:汽-6、汽-8、汽-10、汽-13、汽-18。
1956年,又颁布了《公路工程设计准则(修订草案)》,并在1954年5种计算荷载的基础上,增加了3种验算荷载:拖-30、拖-60、拖-80(二)1967年(第二次大调整)交通部颁布了《公路桥梁车辆荷载及净空标准暂行规定》,确定了3种计算荷载和3种验算荷载:汽-10、汽-15、汽-26;履带-50,拖车-60,拖车-100。
(三)1972年(第三次大调整)1972年颁布了《公路工程技术标准(试行)》,确定以中型载重汽车为标准车型,规定了车辆折算系数,提出了加宽路基以解决混合交通的原则等,重新规定了各级公路适应的交通量,将公路等级归并为四级。
该规范将设计荷载调整为3个等级:汽-10、汽-15、汽-20;而相应的3种验算荷载等级分别是:履带-50、挂车-80、挂车-100。
高速公路桥梁设计中的荷载标准随着交通运输的发展,高速公路桥梁作为重要的交通设施,承担着巨大的交通负荷。
为了确保公路桥梁的安全运行,荷载标准起着至关重要的作用。
本文将就高速公路桥梁设计中的荷载标准进行探讨。
一、桥梁设计中的荷载类型在进行桥梁设计时,需要考虑到各种不同类型的荷载。
其中,静态荷载主要包括自重、传统交通荷载(如汽车、公交车、货车等)以及附加荷载。
动态荷载则是考虑了车流作用时产生的振动荷载,即车辆通过桥梁时引起的动态增加荷载。
此外,还需要考虑特殊荷载,例如风荷载和地震荷载。
二、荷载标准的制定过程荷载标准的制定需要综合考虑桥梁的结构特点和交通状况。
国内外的桥梁设计标准都有所不同,但都是在经过科学研究和实验基础上制定的。
荷载标准制定的过程需要考虑到所需的结构可靠度、运输需求以及经济效益等因素。
同时,需要不断进行更新和修订,以适应日益增长的交通需求和桥梁技术的发展。
三、国内外的荷载标准比较在国内,桥梁设计荷载标准主要由《中华人民共和国公路桥梁设计规范》(简称“规范”)进行规定。
规范根据国内交通实际,综合考虑了静态荷载和动态荷载等多种因素,保证了桥梁的安全性和稳定性。
而在国外,各国的荷载标准会有所差异,但都以美国的《AASHTO LRFD Bridge Design Specifications》和欧洲的《Eurocode2》等为参考。
四、桥梁设计中的荷载标准更新和修订随着交通运输的发展和科学技术的进步,桥梁设计中的荷载标准也需要不断进行更新和修订。
这是为了适应新型交通工具的出现,如高铁、重载货车等,以及新的设计理念和材料使用等方面的发展。
这些更新和修订是基于对桥梁结构的安全和可靠性的进一步研究和验证。
五、荷载标准对桥梁设计的影响荷载标准直接影响着桥梁设计的各个方面,包括桥梁结构形式、材料选择、荷载分析、梁体设计等。
合理的荷载标准能够保证桥梁安全稳定地运行,同时也能够降低成本和提高工程效能。
因此,荷载标准在桥梁设计中起到了至关重要的作用。
城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比与思考摘要:城市桥梁与公路桥梁设计的荷载标准有着共同点,也有着不同点,掌握它们之间的区别与联系可以为桥梁质量提供一份保障。
本文主要对比了城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准,关键词:城市桥梁设计;公路桥梁设计;荷载标准;对比引言随着我国社会经济的不断发展,交通事业也逐渐繁盛。
其中,各种的交通工具应运而生,使得公路桥梁的承载力也相对提升。
其中,城市桥梁建设载荷设计也成为了一个关键问题,但是由于城市桥梁与公路桥梁日常的荷载情况有一定的差别,因此,要对比它们的相同与不同之处,根据其实际情况进行桥梁设计。
城市桥梁和公路桥梁规范的发展历程1.1、城市桥梁规范的发展历程我国在1993 年10月 1 日实行了是最早的规范化的城市桥梁设计标准。
随着社会经济不断地发展,需求不断增加,建设部改进了原有的城市桥梁载荷设计标准,在1998 年12 月 1 日颁布了《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98),这一标准从此作为城市桥梁行业中的强制性标准。
在这之后,建设部又在2012 年4 月 1 日,正式实施新的《城市桥梁设计规范》。
1.2、公路桥梁规范的发展历程公路桥梁设计荷载是路桥设计的重要技术指标,各个时期发布的荷载标准和设计规范反映了我国运输载重的实际情况和发展趋势。
新中国成立后至2003年,我国交通部门分别在1954~1956年、1967年、1972年、1981年对公路桥梁设计荷载标准进行了四次大的修改。
在2003年,交通部发布了《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)。
随后不久,交通部又在2004年发布了《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)。
2、桥梁荷载标准的具体应用研究2.1、汽车载荷2.1.1、车道荷载的计算图式在《公路04规范》中,对桥梁设计时的汽车荷载计算图式作了明确规定。
(1)公路-Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为=10.5Kn/m,对于集中荷载标准值的选取可以依据以下规定:①当桥梁计算跨径大于等于50m时,=360kN;②当桥梁设计跨径小于等于5m时,=180kN;③当桥梁计算跨径处于5-50m的范围之内时,就选用直线内插获取相关数值。
荷载规范发展历程
荷载规范的发展历程可以追溯到近一个世纪以前。
起初,工程设计中通常没有明确的荷载规范,而是根据经验和个人判断来确定荷载的类型和大小。
这种情况一直持续到20世纪初。
20世纪初,荷载规范开始出现,但往往局限于特定的工程类
型或地区。
其中最早的荷载规范之一是1917年美国桥梁设计
规范。
此后,随着工程建设的迅速发展,荷载规范的需求不断增长。
20世纪50年代,国际特种技术协会(IAST)成立并发布了
《特种技术荷载规范》,这是世界上第一个综合性的荷载规范,为工程设计提供了基准。
此后,各国纷纷制定自己的荷载规范,并根据国情和实际情况进行修订和更新。
在此过程中,荷载规范逐渐趋于完善,并在设计和施工中起到了重要的指导作用。
近年来,随着科学技术的不断进步和工程设计的发展,荷载规范不断更新和完善。
例如,引入了新的荷载类型,如地震荷载和风荷载,以及新的计算方法和参数。
总的来说,荷载规范的发展历程是一个不断完善和演进的过程。
通过不断的研究和实践,荷载规范为工程设计提供了科学的依据,确保了工程的安全性和可靠性。