CJJ《城市桥梁设计荷载标准》
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目次1总则2术语、符号3城市桥梁设计荷载4城市桥梁设计可变荷载附录A本标准用词说明附加说明1总则1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。
1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。
1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。
1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。
1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号2.1术语2.1.1作用结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。
2.1.2荷载各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。
2.1.3永久荷载在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
2.1.4可变荷载在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。
2.1.5偶然荷载在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。
2.1.6承载能力极限状态设计结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。
2.1.7正常使用极限状态设计结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。
2.1.8容许应力设计按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。
2.1.9效应结构或构件承受内力和变形的大小。
2.1.10抗力结构或构件材料抵抗外力的能力。
2.1.11桥面铺装桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。
2.1.12行车道板承受行车重力的板式结构。
2.1.13重力密度物质单位体积的重力。
2.1.14车道横向折减系数多车道桥面在横向车道上,当不同时出现活载时,结构效应应予折减的系数。
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》(JTJ 021-89)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。
3、对于按照《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)设计的桥梁,荷载总分公路一级和公路二级,并再分车道荷载和车辆荷载,车道荷载为均布荷载+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,公路一级和公路二级标准车均为55T。
由此,不论公路一级还是公路二级,均可限载55T。
综上所述,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。
车辆荷载标准汽-20、城B级与公路二级产生的荷载效应相当,应限载30T;汽-超20、城A与公路一级产生的荷载效应相当,应限载55T。
另外,随着时间推移,桥梁承载能力可能会衰退,所以限载可以适当降低。
附:《上海城市桥梁限载标准》载录3.1.3 特殊结构型式桥梁、《城市桥梁设计准则》(CJJ11-93)中规定的特大型桥梁、使用年限超过30年的桥梁或者BCI指数为C级及C级以下的桥梁,应根据承载能力评估结果重新确定限载吨位。
目次1总则2术语、符号3城市桥梁设计荷载4城市桥梁设计可变荷载附录A本标准用词说明附加说明1总则1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。
1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。
1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。
1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。
1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号2.1术语2.1.1作用结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。
2.1.2荷载各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。
2.1.3永久荷载在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
2.1.4可变荷载在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。
2.1.5偶然荷载在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。
2.1.6承载能力极限状态设计结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。
2.1.7正常使用极限状态设计结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。
2.1.8容许应力设计按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。
2.1.9效应结构或构件承受内力和变形的大小。
2.1.10抗力结构或构件材料抵抗外力的能力。
2.1.11桥面铺装桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。
2.1.12行车道板承受行车重力的板式结构。
2.1.13重力密度物质单位体积的重力。
2.1.14车道横向折减系数多车道桥面在横向车道上,当不同时出现活载时,结构效应应予折减的系数。
目次1总则2术语、符号3城市桥梁设计荷载4城市桥梁设计可变荷载附录A本标准用词说明附加说明1总则1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。
1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。
1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。
1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。
1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号2.1术语2.1.1作用结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。
2.1.2荷载各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。
2.1.3永久荷载在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
2.1.4可变荷载在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。
2.1.5偶然荷载在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。
2.1.6承载能力极限状态设计结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。
2.1.7正常使用极限状态设计结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。
2.1.8容许应力设计按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。
2.1.9效应结构或构件承受内力和变形的大小。
2.1.10抗力结构或构件材料抵抗外力的能力。
2.1.11桥面铺装桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。
2.1.12行车道板承受行车重力的板式结构。
2.1.13重力密度物质单位体积的重力。
2.1.14车道横向折减系数多车道桥面在横向车道上,当不同时出现活载时,结构效应应予折减的系数。
目次1总则2术语、符号3城市桥梁设计荷载4城市桥梁设计可变荷载附录A本标准用词说明附加说明1总则1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。
1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。
1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。
1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。
1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号2.1术语2.1.1作用结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。
2.1.2荷载各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。
2.1.3永久荷载在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
2.1.4可变荷载在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。
2.1.5偶然荷载在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。
2.1.6承载能力极限状态设计结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。
2.1.7正常使用极限状态设计结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。
2.1.8容许应力设计按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。
2.1.9效应结构或构件承受内力和变形的大小。
2.1.10抗力结构或构件材料抵抗外力的能力。
2.1.11桥面铺装桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。
2.1.12行车道板承受行车重力的板式结构。
2.1.13重力密度物质单位体积的重力。
2.1.14车道横向折减系数多车道桥面在横向车道上,当不同时出现活载时,结构效应应予折减的系数。
目次1总则2术语、符号3城市桥梁设计荷载4城市桥梁设计可变荷载附录A本标准用词说明附加说明1总则1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。
1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。
1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。
1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。
1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号2.1术语2.1.1作用结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。
2.1.2荷载各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。
2.1.3永久荷载在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
2.1.4可变荷载在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。
2.1.5偶然荷载在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。
2.1.6承载能力极限状态设计结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。
2.1.7正常使用极限状态设计结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。
2.1.8容许应力设计按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。
2.1.9效应结构或构件承受内力和变形的大小。
2.1.10抗力结构或构件材料抵抗外力的能力。
2.1.11桥面铺装桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。
2.1.12行车道板承受行车重力的板式结构。
2.1.13重力密度物质单位体积的重力。
2.1.14车道横向折减系数多车道桥面在横向车道上,当不同时出现活载时,结构效应应予折减的系数。
中华人民共和国行业标
中华人民共和国行业标准
城市桥梁设计荷载标准
北京
中华人民共和国行业标准
城市桥梁设计荷载标准
主编单位建设部城市建设研究院
批准部门中华人民共和国建设部
施行日期年月日
北京
关于发布行业标准
的通知
建标号
根据建设部年制修订
标准城标字第
经审
查批准为强制性行业标准编号自
本标准由建设部城镇道路桥梁标准技术归口单位北京市市政
由建设部城市建设研究院负责具体本标准由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出
中华人民共和国建设部
年月日
目次总则
术语符号
符号
城市桥梁设计荷载
永久荷载
偶然荷载
城市桥梁设计可变荷载
基本可变荷载
其他可变荷载
附录本标准用词说明
附加说明
总则
为改进城市桥梁设计荷载现行方法采用按车道均布荷载
制定
本标准规定的基本可变荷载适用于桥梁跨径或加载长度
不大于
本标准的设计活载分为两个等级
除应符合本标准外尚应符合国家现
符号
术语
作用
荷载
可变性和
永久荷载
在设计有效期内或其变化与平均值相
可变荷载
在设计有效期内且其变化与平均值相比不可忽略的荷载又可分为基本可变荷载
偶然荷载
在设计有效期内不一定出现其值将很大且持
承载能力极限状态设计
引起结构的效应等于材料
正常使用极限状态设计
结构在正常工作阶段裂缝应力与挠度达到最大功能时的
容许应力设计。
城市桥梁设计规范(CJJ11-2011)局部修订条文(征求意见稿)3.0.12【原条款】根据桥梁结构在施工和使用中的环境条件和影响,可将桥梁设计区为以下三种状况:1.持久状况:在桥梁使用过程中一定出现,且持续期很长的设计状况。
2.短暂状况:在桥梁施工和使用过程中出现概率较大而持续期较短的状况。
3.偶然状况:在桥梁使用过程中出现概率很小,且持续期极短的状况。
【修订】根据桥梁结构在施工和使用中的环境条件和影响,可将桥梁设计区为以下四种状况:1.持久状况:在桥梁使用过程中一定出现,且持续期很长的设计状况。
2.短暂状况:在桥梁施工和使用过程中出现概率较大而持续期较短的状况。
3.偶然状况:在桥梁使用过程中出现概率很小,且持续期极短的状况。
4.地震状况:在桥梁使用过程中经历地震作用的状况。
3.0.13【原条款】桥梁结构或其构件:对3.0.12条所述三种设计状况均应进行承载能力极限状态设计;对持久状况还应进行正常使用极限状态设计;对短暂状况及偶然状况中的地震设计状况,可根据需要进行正常使用极限状态设计;对偶然状况中的船舶或汽车撞击等设计状况,可不按进行正常使用极限状态设计。
…【修订】桥梁结构或其构件:对3.0.12条所述四种设计状况,应分别进行下述极限状态设计:1.持久状况应进行承载能力极限状态和正常使用极限值状态设计。
2.短暂状况应作承载能力极限状态设计,可根据需要进行正常使用极限状态设计。
3.偶然状况应作承载能力极限状态设计。
4.地震状况应做承载能力极限状态设计。
…【原条文说明】…偶然状况是指桥梁可能遇到的偶发事件如地震、撞击等的状况,适用于结构出现的异常情况。
对此状况除地震设计状况外,其他设计状况只需作承载能力极限状态设计。
【修订】…偶然状况是指桥梁可能遇到的偶发事件如地震、撞击等的状况,适用于结构出现的异常情况。
地震状况可视为一种特殊的偶然状况,但与撞击等偶然状况相比,地震作用能够进行统计,并有统计资料,可确定标准值。
城b桥梁限载标准
城B级桥梁的限载标准是城-A级标准的75%。
具体来说,根据《城市桥梁设计规范(2019年版)》(CJJ 11-2011),城-B级桥梁的设计车辆荷载标准如下:
-均布荷载(qk):城-B级的均布荷载为城-A级的75%,即城-A级为10.5kN/m时,城-B级为7.875kN/m。
-集中荷载(Pk):城-B级的集中荷载也是城-A级的75%,在计算跨径5m(270kN)和50m (360kN)之间直线内插取值。
需要注意的是,这些限载标准是为了确保桥梁的安全使用和延长使用寿命。
在实际使用中,桥梁入口处通常会设置相应的限载标志,以告知过往车辆该桥梁的最大承载能力。
如果车辆超过这一限载标准,可能会对桥梁结构造成损害,甚至引发安全事故。
因此,驾驶员在经过城市桥梁时,应严格遵守限载标志的规定,确保行车安全。
科学技术创新2021.14城市桥梁主要是指在城区内部的桥梁,其被修建在不同的建筑物基础上,如天桥、立交桥或者河道上部桥梁等,并根据使用年限可以将其分为永久性和半永久性天桥形式。
而公路桥梁的机构体系比较特殊,其主要是以力学原理所设计的结构基础,其类型包含钢架桥、悬索桥以及斜拉桥等多种形式。
公路与城市桥梁的建设不仅对于缓解交通压力有着极其重要的作用,同时对于改善城市环境、促进城市经济发展也有着极大的意义[1-2]。
1公路与城市桥梁设计荷载标准对比分析1.1二者汽车荷载的相关研究一般在城市桥梁和公路桥梁的荷载中,都会采取均匀分布荷载的单一荷载模式进行设计,而这种模式在桥梁建设期间容易被广泛应用。
在长时间的实践分析中,相关法规对于汽车荷载的基本情况和其本身的标准值已经有着十分明确的规定,结合这些规定值可以有效分析桥梁荷载的相关数值设计,以此来对城市和公路桥梁设计荷载标准进行全面对比,得到合理科学的计算结果[3]。
其次根据汽车荷载数值来将计算后的公路与城市桥梁与原来进行对比,其对比的步骤为:首先布置合适的试验场地,将桥梁车道的数量、车辆荷载的横向布置和车道的宽度进行规定。
其次根据城市标准中桥梁加载长度、桥梁设计跨径等方面规定,对于车道数量、总宽度和横向布置三者之间关系进行分析。
最后得到结果,发现在公路和城市桥梁设计荷载中,其基本的折减系数相同。
具体规范标准数值如表1所示。
表1CJJ11-2011汽车荷载标准值分析1.2车辆冲击力分析一般在研究桥梁荷载就需要对汽车冲击力进行详细分析和研究,本文所提出的汽车冲击力是根据桥梁本身的结构质量、刚度和桥体跨度,并结合冲击力与跨径计算数值的反比值来进行计算和分析的,随后可以结合其所计算的汽车冲击力来比较公路桥梁和城市桥梁设计荷载标准[4]。
部分数值计算与统计如表2所示。
表2冲击系数有关因素数值独对比分析在表2中可以看出,公路冲击系数要比城市冲击系数明显有着提高的趋势,并且在小跨度方面差别相对较大,当实现大跨径设计时两者数值在逐渐接近。
竭诚为您提供优质文档/双击可除《城市桥梁设计规范》(cjj,11-20XX)篇一:[安徽院]市政桥梁设计标准20xx.3.181市政桥涵设计技术标准1.1主要设计规范(1)《城市桥梁设计规范》(cjj11-20xx);(2)《城市桥梁抗震设计规范》(cjj166-20xx);(3)《公路桥涵设计通用规范》(jtgd60-20xx);(4)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(jtgd62-20xx);(5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(jtgd63-20xx);(6)《公路交通安全设施设计规范》(jtgd81-20xx);(7)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(cjj2-20xx);(8)《城市道路工程设计规范》(cjj37-20xx)。
1.2主要技术标准:(1)注明相应道路等级及设计车速。
(2)荷载标准:根据《城市桥梁设计规范》10.0.3选用。
(3)桥梁横断面:小桥横断面应与道路保持一致;特大、大、中桥横断面宜在道路绿化带处分幅设臵(桥上不宜设臵绿化带)或缩减分隔带宽度(满足设臵设施带即可,机非硬隔离处建议设臵防撞护栏);特大桥、大桥人行道宽度可采用2~3米;为了便于设计及施工,桥梁分幅时尽量减小桥梁宽度种类。
(4)设计洪水频率:百年一遇,或按城市规划防洪标准设计,同时应确保百年一遇洪水频率下的结构安全。
(5)设计洪水位:必须以河道主管机关确定的数据为准。
(6)桥下净空:跨河桥梁底需高出设计洪水位一米以上;分离立交桥、天桥净空与道路相适应(高速公路一般按5.5米预留);天桥限高标志数应比设计净高小0.5米。
(7)管线过桥:应提前确定管线过桥方式,同时注意管线类别是否涉及桥梁安全。
(8)对于墩台位于高压线底下的桥梁,应注明高压线下净高,并交代让施工单位复测净空高度以及选择合适的施工机械。
1.3桥梁上部及附属设计一般规定1.3.1总体设计要点(1)桥型布臵图①附注文字统一为:1)尺寸单位及坐标系、高程系统;2)设计荷载:城-a(b),人群荷载根据《城市桥梁设计规范》(cjj11-20xx)10.0.5条取值;3)上、下部结构及基础型式(曲线桥应加注墩台布臵方式);4)桥梁平面线形描述(竖曲线在参数表中标明曲线要素);5)伸缩缝设臵说明,桥面连续或简支变连续结构说明;6)其它(如通航等级、交叉路等级或规划情况,净空要求等)。
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考发布时间:2022-10-08T02:19:02.516Z 来源:《建筑实践》2022年41卷第5月10期作者:林举[导读] 经济发展事关国家在世界上的地位,科技创新事关社会建设。
正因为此,应当加快城市化建设,推动经济步伐。
在城市建设中,为方便市民出行,很多桥梁项目陆续投入建设林举46020019900816**** 海南省海口市 570100摘要:经济发展事关国家在世界上的地位,科技创新事关社会建设。
正因为此,应当加快城市化建设,推动经济步伐。
在城市建设中,为方便市民出行,很多桥梁项目陆续投入建设。
公路桥梁设计中,鉴于不少设计者并未分清城市、公路桥梁设计的区别,故存在不少问题。
实际上,二者区别很大,使其在设计荷载上也有很大的不同。
本文将探讨城市桥梁和公路桥梁设计荷载对比,并对荷载标准提出几点思考。
关键词:城市桥梁;公路桥梁;设计载荷标准;对比引言城市桥梁指的是城区内的桥梁,修建于各类建筑物上,如天桥、河道或是立交桥。
结合使用年限的长短,我们将其归为永久性、半永久性天桥这两大类。
公路桥梁体系相对特殊,是基于力学原理设计完成的结构基础,涵盖了钢架桥、斜拉桥还有悬索桥以及斜拉桥等不同的形式。
建设公路和城市桥梁能够帮助城市减轻交通压力,改善环境、推动经济的稳步发展。
如今,我国交通事业正在逐步地繁盛。
很多交通工具陆续出现,公路桥梁也有更高的承载力。
荷载设计成为桥梁建设的关键问题,但和公路桥梁荷载仍有较大的出入。
所以,分析二者的相似点和不同点,结合实际情况进行桥梁设计显得十分有必要。
1城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比1.1汽车的冲击力根据当下的城市桥梁规范,荷载模式有严格的要求,如集中荷载+均布荷载。
尽管《公路桥梁荷载试验规程》(JTGT J21-01-2015)中其模式基本一样,但汽车冲击力相应的计算方式并不相同。
相对来说,《公路桥梁荷载试验规程》(JTGTJ21-01-2015)要详细的多。
目次1总则2术语、符号3城市桥梁设计荷载4城市桥梁设计可变荷载附录A本标准用词说明附加说明1总则1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。
1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。
1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。
1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。
1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号2.1术语2.1.1作用结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。
2.1.2荷载各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。
2.1.3永久荷载在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
2.1.4可变荷载在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。
2.1.5偶然荷载在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。
2.1.6承载能力极限状态设计结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。
2.1.7正常使用极限状态设计结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。
2.1.8容许应力设计按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。
2.1.9效应结构或构件承受内力和变形的大小。
2.1.10抗力结构或构件材料抵抗外力的能力。
2.1.11桥面铺装桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。
2.1.12行车道板承受行车重力的板式结构。
2.1.13重力密度物质单位体积的重力。
2.1.14车道横向折减系数多车道桥面在横向车道上,当不同时出现活载时,结构效应应予折减的系数。
2.1.15车道纵向折减系数在桥梁跨径范围内的车道上,实际出现的各种轻型车并不符合标准车辆的设计轴重与间距,按标准车计算的结构效应应予折减的系数。
2.1.16设计车道是指桥面上供单一纵列车辆行驶的条带宽度,按桥梁横断面设计尺寸确定。
3城市桥梁设计荷载3.1荷载分类3.1.1城市桥梁设计荷载可分为:永久荷载、可变荷载和偶然荷载三类,荷载类别应采用表3.1.1的规定。
3.1.2主要为承受某种其他可变荷载而设置的构件,计算其所承受的荷载时,应作为基本可变荷载。
3.2荷载组合3.2.1按承载能力极限状态设计时,应根据可能同时出现的荷载,选择下列荷载组合:1组合Ⅰ:一种或几种基本可变荷载与一种或几种永久荷载相组合;2组合Ⅱ:一种或几种基本可变荷载和一种或几种永久荷载叠加后与一种或几种其他可变荷载相组合;当设计弯桥并采用离心力与制动力组合时,制动力应按70%计算;3组合Ⅲ:一种或几种基本可变荷载和一种或几种永久荷载叠加后与偶然荷载中的船只或漂流物撞击力相组合;4组合Ⅳ:桥梁在进行施工阶段的验算时,根据可能出现的结构重力、脚手架、材料机具、人群、风力以及拱桥的单向推力等施工荷载进行组合;当桥梁构件在施工吊装时或运输时所产生的冲击力,应根据现场具体情况和设计经验,计入构件的动力系数;5组合Ⅴ:结构重力、预加力、土重及土侧压力,其中的一种或几种与地震力相组合。
3.2.2不同时参与组合的其他可变荷载应符合表3.2.2的规定。
3.2.3当桥梁采用承载力极限状态设计时,应根据不同的荷载组合,采用不同的荷载分项系数,分别验算变形、裂缝宽度、施工阶段的应力及预应力状态,其荷载组合及荷载安全系数的采用,均应符合现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023)的有关规定。
3.2.4对钢木结构构件仍按容许应力进行设计,其荷载组合、材料容许应力取值,可按现行行业标准《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025)执行。
3.3永久荷载3.3.1结构物重力及桥面铺装、附属设备等外加重力均属结构重力密度,当缺乏实际资料时,常用材料重力密度可按表3.3.1选用。
3.3.2在结构按正常使用极限状态设计时,预加应力应作为永久荷载计算其效应,并应计入相应阶段的预应力损失,但不计由于偏心距增大引起的附加内力;在结构按承载能力极限状态设计时,预加应力不作为荷载,但应将预应力钢筋作为结构抗力的一部分。
3.3.3土的重力及土侧压力的计算应符合下列规定:1主动土压力与静土压力的计算,可按现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021)附录一、二执行。
土的重力密度和内摩擦角,应根据调查或试验确定。
当无实际资料时,可按现行行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024)附录二执行。
2填土的重力对涵洞的竖向和水平压力强度,可按下式计算:3承受土侧压力的柱式墩台,其柱上的土压力计算宽度应符合下列规定:3.3.4外部超静定的混凝土结构及联合梁桥等应计入混凝土的收缩及徐变影响。
并应按照现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023)附录四的方法计算。
3.3.5当超静定结构计入由于地基压缩等引起的支座长期变位影响时,应根据最终位移量按弹性理论计算构件截面的附加内力。
3.3.6水的浮力应按下列情况进行计算:1位于透水性地基上的桥梁墩台,当验算稳定时,其浮力应采用设计水位计算;当验算地基应力时,可仅按低水位时计算浮力,也可不计算水的浮力。
2基础嵌入不透水性地基的桥梁墩台,可不计算水的浮力。
3作用在桩基承台底面的浮力,应按全部底面积计算。
但桩嵌入岩层并灌注混凝土者,在计算承台底面浮力时,应扣除桩的截面面积。
3.4偶然荷载3.4.1城市桥梁的抗震力应以桥梁所在城市的基本烈度进行设防。
地震力的计算和结构设计应符合现行行业标准《公路工程抗震设计规范》(JTJ004)的有关规定。
3.4.2处于通航河流或有漂流物河流中的桥梁墩台应计入船只或漂流物的撞击力。
当无实测资料时,撞击力可按现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021)进行计算。
4城市桥梁设计可变荷载4.1基本可变荷载4.1.1汽车荷载等级可划分为:城-A级汽车荷载和城-B级汽车荷载两个等级。
4.1.2汽车荷载可分为车辆荷载和车道荷载。
桥梁的横隔梁、行车道板、桥台或挡土墙后土压力的计算应采用车辆荷载。
桥梁的主梁、主拱和主桁架等的计算应采用车道荷载。
当桥面车行道内有轻轨车辆混合运行时,尚应按有关轻轨荷载规定进行验算,并取其最不利者进行设计。
当进行桥梁结构计算时不得将车辆荷载和车道荷载的作用叠加。
4.1.3城-A级车辆荷载和城-B级车辆荷载的标准载重汽车应符合下列规定:1城-A级标准载重汽车应采用五轴式货车加载,总重700kN,前后轴距为18.0m,行车限界横向宽度为3.0m(图4.1.3/1);2城-B级标准载重汽车应采用三轴式货车加载,总重300kN,前后轴距为4.8m,行车限界横向宽度为3.0m(图4.1.3/2);3城-A级和城-B级标准载重汽车的横断面尺寸相同,其横桥向布置应符合图4.1.3/3的规定。
4.1.4城-A级车道荷载和城-B级车道荷载应按均布荷载加一个集中荷载计算。
均布荷载和集中荷载的标准值应按桥梁的跨径确定,并应符合下列规定:1跨径为2~20m时4.1.6当设计车道数目大于2时,应计入车道的横向折减系数,车道横向折减系数可按表4.1.6采用。
加载车道位置应选在结构能产生最不利的荷载效应之处。
车道的纵向折减不予考虑。
4.1.7汽车荷载冲击力的计算应符合下列规定:1钢桥、钢筋混凝土和预应力混凝土桥,混凝土桥和砖石拱桥等的上部构造以及钢支座、橡胶支座或钢筋混凝土柱式墩台,应计算汽车荷载的冲击力。
2填料厚度(包括路面厚度)等于或大于0.50m的拱桥、涵洞以及重力式墩台可不计汽车荷载冲击力。
3汽车荷载的冲击力为汽车荷载乘以冲击系数μ。
4汽车荷载的冲击系数μ,可按下列公式计算:4.1.8离心力计算应符合下列规定:1当城市桥梁弯桥的曲率半径R≤250m时,应计算行车离心力作用;离心力的大小应为车辆荷载(不计冲击力)乘以离心力系数C,离心力系数可按下式计算:2当计算多车道离心力时,应按本标准第4.1.6条进行折减。
3离心力的作用点应定在桥面上方1.2m处;为计算简便也可将作用点移到桥面处,但不计由此而引起的力矩。
4.1.9人群荷载计算应符合下列规定:1城市桥梁的人群荷载:(1)人行道板(局部构件)的人群荷载应按5kPa的均布荷载或1.5kN的竖向集中力分别计算,并作用在一块构件上,取其不利者。
(2)梁、桁架、拱及其他大跨结构的人群荷载w。
可按下列公式计算,且w值在任何情况下不得小于2.4kPa。
2专用人行桥的人群荷载:(1)人行道板(局部构件)的人群荷载应按5kPa的均布荷载或1.5kN的竖向集中力分别计算,并作用在一块构件上,取其不利者;(2)梁、桁、拱及其他大跨结构的人群荷载w,可按下列公式计算,且ω值在任何情况下不得小于2.4kPa。
3安全道上设计活载应按2kPa的均布荷载或1.2kN的竖向集中力分别计算,并作用在短跨小构件上,取其不利者。
当计算与安全道相连构件时,在计入车辆荷载或人群荷载后,可不计安全道上的活载。
4计算桥上人行道栏杆时,作用在栏杆扶手上的活载:竖向荷载采用1.2kN炖m;水平向外荷载采用1.0kN/m。
两者应分别考虑,不得同时作用。
作用在栏杆立柱柱顶的水平推力应为1.0kN/m。
防撞栏杆应采用80kN横向集中力进行验算。
作用点应在防撞栏杆板的中心。
4.1.10土侧压力应符合下列规定:1汽车荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力,应采用车辆荷载计算,并应按下式换算成等代均布土层厚度:2桥台的计算宽度或挡土墙的计算长度应符合下列规定:(1)桥台的计算宽度应为桥台的横桥向全部宽度;(2)挡土墙的计算长度可按以下两种情况取用;a.按城-A级车辆荷载设计时,采用标准载重汽车的扩散长度,但不超过25m;b.按城-B级车辆荷载设计时,采用标准载重汽车的扩散长度。
当挡土墙分段长度在10m及以下时,扩散长度不得超过10m;当挡土墙分段长度在10m以上时,扩散长度不得超过15m。
(3)各级标准载重汽车的扩散长度,可按下式计算:3计算挡土墙时,标准载重汽车的布置应符合下列规定:(1)纵向布置:当采用挡土墙分段长度时,取分段长度内可能布置的车轮;当采用一辆重车的扩散长度时,取一辆重车;(2)横向布置;破坏棱体长度l0范围内可能布置的车轮,车辆外侧车轮中线距路面(或硬路肩)、或安全带边缘的距离应为0.6m。
4当需要进行平板车荷载验算时,桥梁纵向只按一辆车布载。