桥梁汽车及人群荷载
《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)
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。
城市桥梁设计荷载标准
城市桥梁设计荷载标准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。
CJJ 《城市桥梁设计荷载标准》
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。
桥梁工程知识点(4)
第一章绪论第一节概述1.桥梁组成: 上部结构、下部结构、支座、附属结构。
上部结构是跨越结构，是横越空间的部分（如梁桥指位于支座以上的部分) ，通常包括桥跨结构和桥面构造面构造两大部分。
上部结构的作用是跨越障碍并承受其上的桥面荷载和交通荷载。
桥面构造是指公路硷的行车道铺袋，铁路桥的道砟、枕木、轨道，以及伸缩缝、排水防水系统、人行道、安全带、路缘石、栏杆、照明系统等。
下部结构指桥梁支座以下的支承结构，它包括桥墩、桥台和桥墩台之下的基础，是将上部结构及其承受的交通荷载传入地基的结构物。
桥台设在桥跨结构的两端，它除了支承上部结构之外，还起到桥梁和路堤衔接并防止路堤下滑和坍塌的作用，其两侧做成填土或填石锥体并在表面加以铺砌，用来保证桥台和路堤的良好衔接，并保证桥头路堤的稳定。
桥跨结构与墩7台之间还设置支座，桥上还应设伸缩缝，通航河流还常设防止船只撞击墩台的防撞结构等。
二相关专业术语2.净孔径对于梁式桥是指设计洪水位上两个相邻桥墩台之间的净距。
对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
3.总孔径各孔净孔径的总和，它反映桥下宣泄洪水的能力4.计算跨径，轴心到轴心对于设有支座的梁桥，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离；对于拱式桥，是指桥跨两相邻拱脚截面重心之间的水平距离。
桥梁结构的力学计算，是以计算跨径为基础的。
5.标准跨径对于梁式桥，公路是指两相邻桥墩中线之间的距离，或桥墩中线与桥台背前缘之间的距离：铁路梁式桥特大桥：多孔跨径总长大于1000米，单孔跨径大于150米大桥：1000米大于多孔跨径总长大于100米 150米，大于等于单孔跨径，大于等于40米桥长梁桥系指桥台挡砟前墙之间的长度：供桥系指拱上侧墙与桥台侧墙之间两伸缩缝外端之间的长度，钢架桥系指钢架顺跨度方向外侧间的长度。
6.四按结构体系分类7.梁式桥：简支梁、连续梁、悬臂梁梁式桥在竖向荷载作用下，支座只产生竖向反力，梁部结构只受弯剪（有时也受扭），不承受轴向力。
桥梁工程
3.1.3 可变作用
2．汽车荷载冲击力
桥梁结构的基频反映了结构的尺寸、类型、建筑材料等 动力特性内容，它直接反映了冲击系数与桥梁结构之间的关 系。不管桥梁的建筑材料、结构类型是否有差别，也不管结 构尺寸与跨径是否有差别，只要桥梁结构的基频相同，在同 样条件的汽车荷载下，就能得到基本相同的冲击系数。
缩和因环境干燥所产生的干缩。混凝土收 缩会使受约束的构件产生应力，而这种应 力的长期存在又因混凝土徐变的影响减小 了收缩应力。徐变是混凝土在持续恒定应 力作用下应变不断变化的一种现象。
3.1.3 可变作用
1．汽车活载
汽车荷载的等级和组成：现行规范将汽车荷载分为公路 —Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级（表3-3）。
车辆主要技术指标
3.3.3 可变作用
1．汽车活载
车辆荷载（立面平面布置）
3.1.3 可变作用
1．汽车活载
车辆荷载 车道荷载横向分布系 数（第五章）应按设 计车道数及置车辆荷 载的布置进行计算。
3.1.3 可变作用
1．汽车活载
汽车荷载折减
桥涵设计车道数应符合表《桥涵设计车道数》的规定。
多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。
按其随时间变化的性质，分为：永久作用、 可变作用、偶然作用三类。
永久作用：在设计基准期内，量值不随时 间变化，或其变化与平均值相比可忽略不 计的作用。
可变作用：在设计基准期内，其量值随时 间变化，且其变化与平均值相比有不可忽 略的作用。按其对桥涵结构影响程度，又 分基本可变荷载（相当于活载）和其他可 变荷载（相当于附加力）。
桥涵设计车道数 横向折减系数（已经乘0.95，多车道同时出现大荷载的几率小）
3.1.3 可变作用
1．汽车活载
汽车荷载规范的编制说明
6 汽车及人群荷载6.0.1 《标准》（97）中的车辆荷载在形式上为四个等级，即汽车—超20级、挂车—120；汽车—20级、挂车—100；汽车—15级、挂车—80；汽车—10级、履带—50。
同时规定，新建公路桥涵的设计不采用汽车—15级、挂车—80荷载，只是为便于国家统计工作的连续性而保留这一级荷载。
《标准》（97）所规定的以车队为计算荷载图式的车辆荷载标准，是设计公路桥梁及其它构造物所规定的计算荷载。
为了保证桥梁的安全储备和使用寿命，对桥上实际行驶的车辆轴重和总重必须予以严格限制，一般情况下，不允许采用设计的极限值。
因此，设计轴荷载多大，桥上实际行驶车辆的轴荷载也允许多大，这是不对的，车辆设计荷载与车辆轴载、总载限制是两个不同的概念，不可混为一谈。
世界上有一些国家制定了车辆轴载限值标准。
他们在制定设计车辆荷载标准及车辆轴重限值时，除了考虑本国的国民经济发展水平外，同时考虑了采用重型汽车提高轴重限值而获得的运输经济效益与相应增加的公路基本建设投资及原有公路网的补强改造费用之间的合理平衡。
由于提高轴重对公路投资的影响十分惊人，长期以来，各国政府都采用了极其慎重的态度。
表6.0.1-1列出了几个经济较发达国家车辆荷载设计值和允许轴载值，表6.0.1-2列举了一些国家和地区的轴载限值。
现行公路桥涵结构设计用车辆荷载标准模式是根据我国建国以后公路上交通荷载的实际情况，经过相当长时期的分析、研究和修正确定的。
经过几十年的修订、完善，其分级逐步完善、科学、合理，基本适应了我国公路桥涵结构发展的需求。
1972年，在修订《标准》时，对原车辆荷载标准进行了一次检查，一方面向用车单位作调查，另一方面对按标准设计的桥梁通过一些重型卡车的能力作了计算比较。
调查及计算分析的结果是：公路上最常行驶的车辆，解放牌一级总重不超过100kN，改装后的黄河牌和一些越野车总重不超过300kN，这些都不超过或略超过标准车加重车，对较重的车要加以验算。
桥梁工程设计荷载车辆荷载等
桥梁设计时中以活载静重乘上动力系数来 反映这种影响。
铁路桥动力系数 1+μ 公路桥冲击系数 μ 动力系数（或冲击系数）公式中考虑 了不同类型桥跨、跨度和加载长度的影响。
ห้องสมุดไป่ตู้
铁路桥动力系数
1+μ
①
混凝土梁
0.146 当l 8m时， 1＋＝ 1.277＋ l 0.2
0.920 当l 8m时， 1＋＝ 1.014＋ l 0.2
鉴于车辆不可能全部同时刹车 公路《桥规》规定：
1 或 2 车道桥，制动力按一行汽车车队总重量的 10%，但不得小于一辆重车重量的30%。
4车道桥为上述数值的两倍。
铁路《桥规》规定：
制动力按计算长度内列车竖向静活载标准值的15% 计算，牵引力按加载长度等于或小于30m内列车静 活载标准值的30%计算，按控制者设计。 当设计桥墩台时，上述制动力和牵引力按 10% 和 15%计算，按控制者设计。 当制动力与离心力同时计算时，制动力或牵引力按 列车竖向静活载标准值的5%计算。 双线按一线计，多线按两线计。
一
可变作用
可变作用 设计使用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。
一、基本可变作用
包括：列车活载、汽车或平板挂车或履带车、 由列车活载和汽车活载引起的冲击力、 曲线上的离心力、 由活载引起的土侧压力。 公路桥中的人群荷载。 铁路桥梁的列车横向摇摆力等。
（一）列车活载 轴重、轴距各异。 为规范设计，我国根据机车车辆轴重、轴距对 桥梁不同影响及考虑车辆的发展趋势，制定了 中华人民共和国铁路标准活载图式。 （简称“中—活载”） 中—活载——160km/h、200km/h ZK—活载——250km/h、300km/h以上高速
桥梁的设计荷载
桥梁的设计荷载2.1.1 公路桥涵的汽车荷载《公路桥涵设计通用规范》（JDG D60-2004）将公路桥梁汽车荷载分为公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级。
汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。
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：桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。
车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。
车道荷载的计算图式如图2-3所示。
图2-3 公路桥梁车道荷载公路-Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为＝10.5kN/m，集中荷载标准值按表 2-4选取：k q k P 表2-4 公路桥梁集中荷载标准值计算跨径集中荷载标准值k P 备注5m ≤L480kN m 305m <<L采用直线内插求得50m ≥L360kN计算剪力效应时，上述荷载标准值应乘以1.2的系数。
公路-Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值和集中荷载标准值为公路-Ⅰ级车道荷载的0.75倍。
车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个影响线峰值处。
k q k P 公路桥梁车辆荷载的立面、平面尺寸如图2-4，其主要技术指标规定如表2-5。
公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。
(a) 立面 (b) 平面 图2-4 公路桥梁车辆荷载布置图(单位：kN.m) 表2-5 公路桥梁车辆荷载主要技术指标项 目 单 位 技 术 指 标项 目 单 位 技 术 指 标车辆重力标准值 kN 550 轮距m 1.8 前轴重力标准值 kN 30 前轮着地宽度及长度 m 0.3×0.2 中轴重力标准值kN2×120中、后轮着地宽度及长度m0.6×0.2后轴重力标准值kN 2×140 车辆外形尺寸(长×宽)m 15×2.5轴距m3+1.4+7+1.4公路工程技术旧标准中把大量、经常出现的汽车荷载排列成车队形式，作为设计荷载，把偶然、个别出现的平板挂车和履带车作为验算荷载。
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汽车及人群荷载
6.0.1 汽车荷载分为公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级。
汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。
车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
桥梁结构整体计算应采用车道荷载；桥梁局部加载及涵洞、桥台台后汽车引起的土压力和挡土墙上汽车引起的土压力等的计算应采用车辆荷载。
车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。
6.0.2 汽车荷载等级应符合表6.0.2规定。
表6.0.2 汽车荷载等级
汽车荷载等级的选用应根据公路等级和远景发展需求确定。
一条公路上的桥涵宜采用同一汽车荷载等级。
6.0.3 公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载的计算图式如图6.0.3。
图6.0.3车道荷载
1 均布荷载标准值为kN/m。
2 集中荷载标准值按以下规定选取：
桥梁计算跨径≤5m时，180kN；
桥梁计算跨径50m时，360kN；
桥梁计算跨径5＜＜50时，值采用直线内插求得。
计算剪力效应时，上述均布荷载和集中荷载的标准值应乘以1.2的系数。
3 桥梁设计时，应根据本标准第6.0.4条确定的设计车道数布置车道荷载。
每条设计车道上均应布置车道荷载：
纵向：均布荷载标准值沿桥梁纵向可任意截取，并满布于使结构产生最不利荷载效应的同号影响线上；集中荷载标准值则作用于相应影响线中一个影响线峰值处。
横向：均布荷载和集中荷载都均匀分布在设计车道3.5m宽度内。
6.0.4 公路—Ⅰ级汽车荷载的车辆荷载以一辆标准车表示，其主要技术指标应符合表6.0.4-1规定。
表6.0.4-1 车辆荷载主要技术指标
车辆荷载在每条设计车道上布置一辆单车。
车辆荷载的横向布置应符合图6.0.4的规定，并应按本标准第6.0.6条和第6.0.8条的规定计算横向折减。
图6.0.4车辆荷载横向布置
6.0.5 公路—Ⅱ级汽车荷载的车道荷载标准值应取公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载标准值的0.75倍；公路—Ⅱ级汽车荷载的车辆荷载标准值应与公路—Ⅰ级汽车荷载的车辆道荷载标准值相同。
重型车辆少的四级公路的桥梁设计所采用的汽车荷载标准值可取公路—Ⅰ级汽车荷载标准值的0.60倍。
6.0.6 桥涵设计车道数应符合表6.0.6规定。
表6.0.6 桥涵设计车道数
6.0.7 施加于大跨桥梁上的汽车荷载应考虑纵向折减。
当桥梁计算跨径L≥150m时，应按表6.0.7规定的纵向折减系数进行折减。
当为多跨连续结构时，整个结构均应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。
表6.0.7 纵向折减系数
6.0.8 多车道桥梁上的汽车荷载应考虑横向折减。
当桥涵设计车道数大于2时，应按表6.0.8规定的横向折减系数进行折减，但折减后的效应不得小于2条设计车道的荷载效应。
表6.0.8 横向折减系数
6.0.9 公路桥梁设有人行道时，应同时计入人群荷载。
1 桥梁单孔跨径50m时，人群荷载标准值为3.0 kN/m2；
桥梁单孔跨径150m时，人群荷载标准值为2.5 kN/m2；
桥梁单孔跨径在50m和150m之间时，人群荷载标准值可采用直线内插求得。
2 城市郊区行人密集地区的公路桥梁，人群荷载标准值取上述规定值的1.15倍。
3 专用人行桥梁，人群荷载标准值取为3.5kN/m2，亦可参照所在省（市、区）城市桥涵设计有关规定确定。