城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比与思考
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考

城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考随着城市化进程的不断加快,城市桥梁和公路桥梁成为城市基础设施的重要组成部分。
对于桥梁设计来说,设计载荷标准是非常重要的环节。
城市桥梁和公路桥梁虽然都承载着交通运输的重任,但其设计载荷标准有所不同。
本文将对城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准进行对比,并对其进行一定的思考。
一、城市桥梁设计载荷标准城市桥梁一般指的是城市内的各种桥梁,如过街天桥、人行桥等。
城市桥梁承载的主要是行人和部分车辆,相对于公路桥梁来说,其设计标准相对来说要求更加灵活和注重美观性。
城市桥梁的设计载荷标准一般由国家标准和地方标准共同制定,具体要考虑当地的交通情况、人口密度及桥梁的使用环境等因素。
对于城市桥梁的设计载荷标准来说,需要考虑的因素较多,首先要考虑的是桥梁的使用年限,城市桥梁一般使用年限较短,一般在20-30年左右,所以在设计时需要对使用年限进行合理的考虑。
其次要考虑的是交通量和车辆种类,城市桥梁承载的车辆种类多样,需要考虑不同种类车辆的荷载情况。
最后则是桥梁的美观性要求,城市桥梁一般要求外观美观,所以在设计载荷标准时需要考虑外观造型等因素。
三、思考城市桥梁和公路桥梁在设计载荷标准上的差异主要体现在以下几个方面:首先是使用年限的差异,城市桥梁一般使用年限较短,而公路桥梁使用年限较长,城市桥梁在设计时注重的是轻型车辆和人行的考虑,而公路桥梁在设计时注重的是重型车辆和速度的考虑。
其次是外观要求的差异,城市桥梁在设计时注重的是美观性和造型的考虑,而公路桥梁在设计时注重的是结构稳定性和耐久性的考虑。
城市桥梁和公路桥梁在设计载荷标准上存在一定的差异,但又有一些共同之处。
在今后的桥梁设计中,需要根据城市桥梁和公路桥梁的特点,合理制定设计载荷标准,以确保桥梁在使用过程中的安全性和稳定性。
也需要不断完善相关标准,满足人们对于城市桥梁和公路桥梁的不断提升的需求。
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考

城市桥 梁与公路桥 梁设计载荷标准对 比与思考
■ 罗仁 友
直是使用 1 9 9 3年所制 定的 《 城 市桥梁 设计标准 》 。 也就是说,2 0 0 4年之前,公路桥梁 和城 市桥梁 的设 计标准是一般无二 的。直到 《 公路桥梁设计通用规 范》出 台之后 ,公路桥梁 设计 才有 了属于它 自己的 载荷标 准,这也让公路桥梁 设计开始正规起来。 由于公路桥梁设计标准 的起步较晚 ,所 以相对 于城市桥梁设计有很多 的不足 之处,所 以将其两者 进 行比较 并进行 研究,对于两 者都有较大 的好处 。 三、 城市桥 梁与公 路桥梁 设计载 荷标准 比较 桥梁 的设计载荷并不是一个 单一的数据,是桥 梁设计 过程中,所有可能 出现 的载荷 的总称 。比如 恒载 、活载和其他荷载 ,包括铁路 列车活 载或公路 车辆荷载 ,及 它们所引起 的冲击力 、离心 力、横 向 载荷设计 的标准化程度更高 。 ( 3 )人群载荷 《 城 市桥梁设计载荷规范 》对人群 载荷是这样 进行约束 的:步行情况下 ,城市桥梁所承 受的载荷
( 4 )汽 车 制 动 力 城市桥梁和公路桥梁 的设计载荷对汽车制动 力 的设定并没有较大 的区别 ,其桥 梁的设计标准值 都
随着我 国对 城市的大力发展 ,城 市人 口在 日益 增长 ,为了缓解 越来越繁重 的交通压 力,为 了提高 城市居 民和 流动 人 口的 出行水平 ,城 市桥梁 与公路 桥梁开始 出现在 我们的视野 当中。科 学在 不断地 进 步 ,人们 的生活 也越来越好 ,为 了顺应 当前 的时代
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考

城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考在城市和公路的建设中,桥梁是一个不可或缺的重要部分。
桥梁作为连接城市和道路的重要交通设施,承载着巨大的交通压力和人流压力。
桥梁的设计和建设至关重要。
在桥梁的设计中,设计载荷是一个重要的参数,它决定了桥梁的承载能力和使用寿命。
城市桥梁和公路桥梁的设计载荷标准有着不同的要求和考虑因素,下面将对这两者进行对比与思考。
我们来了解一下城市桥梁和公路桥梁设计载荷标准的基本要求和差异。
城市桥梁一般承载的是城市内的车辆和行人,设计载荷标准通常由城市规划部门和交通部门制定。
城市桥梁设计载荷标准主要考虑的是桥梁的使用频率、通行车辆的类型和数量、行人流量等因素,以及城市规划、环境保护等方面的考虑。
而公路桥梁设计载荷标准则由交通运输部门和公路建设部门制定,主要考虑的是公路交通的特点和需求,设计载荷标准会根据不同的公路等级和车辆类型进行调整。
城市桥梁和公路桥梁在设计载荷标准上也有不同的安全保障考虑。
城市桥梁设计载荷标准通常会考虑到城市规划和建设的持续性,比如在设计载荷标准中加入一定的余量用于未来城市建设和交通发展带来的变化。
而公路桥梁设计载荷标准则更注重对车辆的安全和稳定性考虑,以及对于不同公路等级和特定地理环境下的荷载要求。
从上面的对比可以看出,城市桥梁和公路桥梁的设计载荷标准在考虑因素、具体要求和安全保障等方面存在一定的差异。
其实,这也是由于两者所承载的交通类型和特点不同所导致的。
城市桥梁更注重的是对行人和城市交通的需求和特点的考虑,而公路桥梁更注重的是对车辆的要求和安全性的考虑。
不过,尽管城市桥梁和公路桥梁的设计载荷标准存在一定的差异,但也应该注意到两者之间存在的一些共同点和交叉的地方。
在城市建设中,城市桥梁和公路桥梁并不是相互独立的,它们往往是相互联系和叠加的。
城市桥梁也需要承载一定的公路交通,而公路桥梁也需要考虑城市建设和人流要求。
在实际的设计中,城市桥梁和公路桥梁的设计载荷标准也会存在一定的交叉和共同参照的地方。
城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比与思考

大 。为了方便 出行 , 合 理调控交通流量 , 我们要加 强建 设 城 市 桥梁 与 公 路 桥梁 , 促进 城 市 发 展 。城 市 的桥 梁 建 设 可 分 为 城 市 桥 梁 建 设 和 公 路 桥 梁 建 设, 目的 都 是 为 了优 化 城 市交 通 , 缓 解 巨大 的交 通 量, 因此 , 设计 的桥梁必 须满足 耐用性 、 稳 固 性 和 合理性 。在建设 城市桥梁与公路桥梁时 , 都会涉及 到设计荷载标准 ,也只有坚持合理的设计荷载标 准才 能设 计 出符 合 要 求 的桥 梁 。 由 于 城 市 桥 梁 与 公 路桥梁设计 荷载标 准之问存在 有差异性 ,对其 差 异 性 进 行 各 方 面对 比分 析 ,可 为 设 计 工 作 提 供
1 l 一2 0 1 1 ) 。
( 2 ) 变 化 的公 路桥 梁 标准 《 公路桥梁设计通用规范》 比 《 城市建设桥梁 设 计 规 范 》形 成 时 间短 ,交 通 部 于 1 9 8 9年 颁 布 了 最早 的 《 公路桥梁设计通用规范》 ( J T J O 2 1 —8 9 ) , 并 持 续 使 用该 规 范 十 多 年 ,直 到 2 0 0 4年 ,建设 部
修改并颁布 了新 的《 公路桥梁设计 通用规范) ( J T G D 6 0 -2 0 0 4 ) , 此 后 一 直使 用 该 规 范 至今 。
3 城 市 桥 梁 和 公 路 桥 梁 设 计 荷 载 标 准 的 对 载标准》 ( c J J 7 7 — 9 8 ) [ 1 进行约束 的对 象是铁 路 、 公路 、 水 利部 门等 , 并约束着 城市 内部 建 设 的 城市 桥 梁 、 涵 洞 。《 公 路 桥 梁 设 计 通 用 2 对 比变化 的城 市桥 梁和 公 路桥 梁 的行 业 规 范 ̄ ( J T G D 6 0 -2 0 0 4 ) [ 2 1 进 行 约束 的对 象是 公 路 , 标 准 并约束着建设 的各种桥梁 。两个 规范存在 以下不 在 我国法律约束下才能进行城市桥梁 和公路 同之 处 。 桥 梁 的建 设 工 程 ,且 两 种 桥 梁 的设 计 都 要 按 照设 ( 1 ) 《 城 市桥梁设计 荷载标 准》 ( c J J 7 7 — 9 8 ) 规 计荷载标准进行 , 在准确 、 合理 的设计原则 指导下 定 的桥梁荷载分为三种 , 有永久性荷载 、 偶然性荷 才能更好地设计 出城市桥梁和公路桥梁。 载 和可变性 荷载 ,与 《 公路 桥梁设计 通用规 范》 ( J T G D 6 0 -2 0 0 4 ) 规 定 的桥 梁 荷 载相 同 。两个 规 范 收 稿 日期 : 2 0 1 4 — 1 0 一 1 0 作者 简介 : 李俊 松 ( 1 9 8 3 一 ) , 男, 河南 信 阳人 , 工程 师 , 从 事路 桥 规 定 的荷 载 可 变 作 用 中 的 温度 作 用 力 存 在 较 大 不
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald43DOI:10.16660/ki.1674-098X.2020.14.043城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考①韩富强(同圆设计集团有限公司 山东济南 250000)摘 要:由于城市、公路桥梁的使用范围和运行条件的不同,它们的荷载标准也各有不同。
虽然城市桥梁在设计上和公路桥梁较为相同,但是各自对于实际的荷载要求却有所不同,因此在建造时会增加相应成本。
如果在设计中使用相同的荷载标准,则由于双方实际荷载条件的差异,存在潜在的安全风险。
在本文中,我们比较了城市和公路桥梁设计的荷载标准,以实现更稳定的设计结果。
关键词:城市 公路 桥梁 载荷标准 对比中图分类号:TU997 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)05(b)-0043-02①作者简介:韩富强(1985—),男,汉族,山东济南人,本科,工程师,研究方向:道路设计、施工。
1 城市桥梁和公路桥梁的概念在实际应用中,所谓的城市桥梁主要是在城市道路的各个层面上建造的桥梁,包括永久性桥和半永久性桥,但是其中一些临时桥梁,铁路桥梁和涵洞不属于城市桥梁的建设范围。
公路桥梁,即横跨河流,港口,湖泊,水库,灌溉渠和其他水域,高差高的深谷或穿越其他交通路线的高速公路,以保持交通顺畅而修建的桥梁。
公路桥梁是在各级公路上建造的桥梁。
公路桥梁与城市桥梁有很大不同,公路桥梁的要求是根据公路的使用情况、性质和未来发展的需要,按照适用、经济、美观的原则进行修建。
城市桥梁的建设应遵循安全,适用,经济,美观和环保的原则,适应当的就地取材,并便于施工和维护。
此外,城市桥梁建筑还应符合城市规划的要求,并应与周围环境协调。
两者虽然不同但功能又极其相似,因此相关规定已明确的指出,对于两种桥梁的建设必须稳定,耐用且具有艺术观赏性,以方便人们旅行和对城市环境的美化。
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考

城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考城市桥梁与公路桥梁是两种常见的桥梁类型,它们在设计和使用方面存在一些不同,其中最明显的差异之一就是设计载荷标准的不同。
城市桥梁主要用于城市道路网的横跨,承载交通工具和行人的通行,而公路桥梁则主要用于连接两个城市或不同地区,承载车辆的负荷。
本文将对城市桥梁和公路桥梁的设计载荷标准进行比较,并给出一些思考。
城市桥梁的设计载荷标准主要考虑到行人和车辆的负荷,而公路桥梁的设计载荷标准则主要考虑到不同类型的车辆的负荷。
城市桥梁要比公路桥梁更注重行人的安全和舒适性,而公路桥梁则更注重车辆的负荷能力和流量。
城市桥梁的设计载荷标准还要考虑到桥梁所处的地理环境和城市规划的需求。
城市桥梁的设计载荷标准通常要根据所处位置的交通流量、行人流量、道路宽度等因素来确定,以确保桥梁的可靠性和安全性。
而公路桥梁的设计载荷标准则主要根据设计速度、交通流量、车型组成等因素来确定,以确保桥梁的负荷能力和道路的通行效率。
城市桥梁的设计载荷标准还要考虑到桥梁所承受的额外负荷,如地震、风力、温度等因素。
由于城市桥梁通常位于城市区域内,其所处的环境和周围建筑物等因素会对其施加额外的负荷,因此设计载荷标准要求城市桥梁具有较强的抗震、抗风和温度变化的能力。
而公路桥梁通常只需考虑交通负荷,因此其设计载荷标准相对简单。
城市桥梁的设计载荷标准还要考虑到桥梁的寿命和维护成本。
由于城市桥梁承担着大量的交通和人员流动,其寿命要求较长,因此设计载荷标准要求城市桥梁具有较强的耐久性和可维护性。
而公路桥梁通常处于长期使用状态,其寿命要求相对较短,因此设计载荷标准相对宽松。
城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比分析
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。
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考国家对于城市桥梁和公路桥梁设计载荷标准有着非常明确的规定。
城市桥梁主要用于城市内部交通,而公路桥梁则是连接各个城市之间的交通枢纽。
因此,在设计这两种类型的桥梁时,需要根据实际需要考虑不同的载荷标准。
城市桥梁设计载荷标准通常按照城市交通需求和桥梁结构的承重能力来确定。
因为城市内部交通主要以行人、自行车、摩托车和轻型汽车为主,所以城市桥梁的载荷标准相对较低。
根据《城市道路桥梁建设技术规范》(CJJ46-2012)的规定,城市桥梁设计载荷标准应满足城市道路设计标准的要求,并采用20年考虑期情况下的设计标准负荷。
同时,考虑到城市桥梁的交通状况和空间限制等因素,还需要对桥梁的结构进行合理的设计和布局。
相对而言,公路桥梁的设计载荷标准要高得多。
公路是连接城市和城市之间的主要交通线路,在运输重量、载荷和车速等方面的要求也会更高。
因此,对于公路桥梁的设计载荷标准,需要根据具体的交通流量、运输类型和道路等级等因素来确定。
根据《公路桥梁设计规范》(GBJ-17-1987)的规定,公路桥梁的设计标准载荷应按照以下要求确定:考虑历史、地理和气候等因素,选取中等情况下的标准车重和轴重;采用一定的安全系数来保证桥梁的安全性和稳定性;对特殊情况下的非标准车辆进行考虑和修正。
在城市化进程不断加快的今天,城市桥梁和公路桥梁在交通建设中扮演着不可或缺的角色。
然而,在设计这些桥梁的时候,我们需要进行更加全面深入的思考。
需要将城市桥梁和公路桥梁的设计标准与实际需求对比,合理确定载荷标准,确保桥梁的安全、稳定和耐久。
同时,还需要考虑环保和可持续性等因素,推动城市交通和公路运输的健康发展。
总之,城市桥梁和公路桥梁是城市与城市之间、城市与乡村之间互相联系、互相依存的重要工具。
在设计上应严格按照国家相关标准与规范要求,注重实际需求与结构的相互关联,保证城市建设和公路运输的顺畅与安全。
同时,也要充分考虑城市化、环保和可持续性等因素,以实现城市和公路交通的互通和高效运行。
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考现阶段经济的发展关系到国家的国际地位,而科技的发展则关系到社会的建设,为此必须要做到的就是有效的发展城市化建设,加快我国的经济发展进程。
在进行城市建设的过程中,为了更加方便出行各种桥梁的设计项目也在随之不断地增加。
在进行公路桥梁的设计过程中,由于很多的设计者分不清什么是城市桥梁设计什么是公路桥梁设计,为此出现了很多的问题。
然而实际设计的过程中,两者存在很多的区别,这些区别直接导致了二者的设计荷载的区别。
本文主要目的就是,针对其两者在规范上的不同来进行设计载荷标准对比与思考。
标签:城市桥梁;公路桥梁;设计载荷0 引言在我国已有的有关城市桥梁与公路桥梁的设计规范中,有關两者在设计本身中的要求有着十分明确的规范,这些区别直接导致了其本身的设计通用规范也存在着很多的不同。
对这些区别进行分析可以有效的发现这其中所存在的不同,发现其在实际施工的过程中应该注意的项目,以此来促进行桥梁设计的过程中其多元化的发展,帮助我国的桥梁设计能够更好的与国际进行接轨,在缓解了城市的交通压力同时也提高了城市化的进程,提高人们在日常出行过程中的水平。
1 城市桥梁和公路桥梁的概念所谓城市桥梁,其主要指的就是在实际应用的过程中,修建在城市范围中的各级道路上的桥梁,在进行桥梁建设的过程中,其中铁路桥以及临时性的桥都不可以将其归属到城市的桥梁建设。
什么是公路桥梁,其主要指的就是在实际建设的过程中,建设在各级不同公路上的桥梁。
从概念上对城市桥梁和公路桥梁进行分析可以知道这两者其本身存在着一定的关系,但是其本身又存在着一定的区别,这就要求了在进行城市化建设的过程中合理的去规划城市桥梁和公路桥梁的建设。
现阶段我国相关部门已经明确的规定,无论是城市桥梁还是公路桥梁,在实际进行设计建设的过程中都必须要具有稳定性、坚固性以及耐用性,并且要求其本身具有艺术感,在方便人们的日常出行的时候同时也要起到美化城市环境的要求。
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考
城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考随着城市化进程的加快,城市桥梁的建设越来越受到重视。
而与此公路桥梁作为基础交通设施的一部分,其设计也愈发严谨。
在城市桥梁与公路桥梁的设计中,设计载荷标准是非常重要的参数之一。
本文将对城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准进行对比与思考。
一、城市桥梁设计载荷标准城市桥梁是城市交通运输的重要组成部分,其设计载荷标准需考虑到城市交通的特点及桥梁的使用环境。
在城市桥梁的设计载荷标准中,除考虑到桥梁本身的自重外,还需要考虑到车辆荷载、行人荷载、风荷载等因素。
特别是在大城市中,车辆荷载是相当大的,因此在城市桥梁设计中,需考虑到大量车辆同时通过时对桥梁的影响。
在城市桥梁的设计载荷标准中,还需考虑到桥梁的使用寿命、维护保养成本、抗震性能等。
城市桥梁的设计载荷标准相对来说更为综合和复杂。
而在城市桥梁的设计载荷标准中,还存在一些不确定因素。
车辆荷载的变化、风荷载的难以准确预测等。
这些不确定因素会对城市桥梁的设计和使用产生一定的影响。
公路桥梁是连接城市和乡村的重要交通枢纽,其设计载荷标准也占据着重要的地位。
在公路桥梁的设计中,主要考虑到车辆荷载、地震荷载、风荷载等因素。
与城市桥梁相比,公路桥梁的设计载荷标准主要考虑到车辆的作用,地震荷载和风荷载的重要性相对较低。
在公路桥梁的设计中,地震荷载和风荷载也是需要考虑的重要因素。
尤其是在地震频繁地区,公路桥梁的设计载荷标准更要考虑到地震荷载。
在一些地区,由于气候因素的影响,风荷载的影响也不可忽视。
三、设计载荷标准对比与思考从上述对城市桥梁和公路桥梁的设计载荷标准的介绍中可以看出,城市桥梁和公路桥梁在设计载荷标准上存在一些差异。
在城市桥梁的设计中,需考虑到山城市交通特点,因此设计载荷标准相对较为复杂;而在公路桥梁的设计中,主要考虑到车辆荷载,因此设计载荷标准相对较为明确。
在未来的城市化进程中,城市桥梁的重要性将愈发凸显。
设计载荷标准的科学合理对于城市桥梁的建设至关重要。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
将以上标准值乘以1.2的系数就可以计算出剪力效应。
(2)公路-Ⅱ级车道荷载的集中荷载标准值和均布荷载标准值可以依据公路-Ⅰ级车道荷载的0.75倍采用。
2.2、人群荷载标准值选取在《公路04规范》中,对人群荷载标准值的选取有以下规定:
(1)当桥梁的计算跨径小于等于50m时,人群荷载标准值为3.0kN/㎡;当桥梁计算跨径大于等于150m时,人群荷载标准值为2.5kN/㎡;当桥梁计算跨径处于50-150m范围内时,人群荷载标准值就可以运用线性内插得到。
除此以外,若是跨径不等的连续结构,那么就应该以取最大计算跨径。
专用的人行桥梁的取值按3.5kN/㎡。
(2)局部构件或人行道板是可以根据一块板为单元,同时在进行计算时要依据标准值4.0kN/㎡的均布荷载。
(4)在计算人行道的栏杆时,取1.0kN/m为作用在扶手上的竖向力标准值;取0.75kN/m为作用在栏杆立柱顶部的水平推力标准值。
3、城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比
3.1、汽车载荷对比
在《城市12规范》中的荷载模式构建相关规定上,其主要利用的是单-集中荷载和均布荷载的模式来表示城-A 和城-B 级车道荷载,以此得出,《城市12规范》与《公路04规范》有着相同之处。
为明晰二者之间的关系,关于汽车荷载的基本情况对比见表l。
在《公路04 规范》和《城市12 规范》中,很多有关桥梁荷载的规定都有一定想通的地方,如设计牵道数目与行车道总宽度的关系,对桥梁结构的车道荷载横5向布置以及车道的横向折减系数的规定,大部分都相同,只是个别数值有这比较小的变化。
3.2、汽车冲击力
城市规范中关于汽车冲击力的计算仍近似地认为冲击力与计算跨经之间存在着反比例的关系,其计算基本方式与《公路89 规范》相似,和城市规范不一样的是《公路04 规范》采用结构基频的方式来计算汽车冲击力。
由此可见这两个规范中对于汽车冲击力的计算方式仍有很大的不同。
比起城市规范,《公路04 规范》的冲击系数有很大的提升,这在小跨径桥梁上的表现比较明显,但是大跨
径桥梁冲击系数就比较接近,其表现就不太明显。
3.3、人群荷载
关于人群荷载的规定,在《城市12 规范》中有着非常的系统详细的描述。
行人行走的桥梁其荷载值为 4.5kPa,而那些专门单独为行人建设的桥梁其荷载值为5kPa。
除此以外,对于荷载选用的起点,《城市12 规范》的起点要高于公路桥梁的规定的起点,这样一来,一些跨径较小的城市桥梁的安全系数就会比公路桥梁高。
而对于那些跨境较大的桥梁而言,不管是公路还是城市桥梁,在设计人群荷载时都呈现出一种递减的趋势,通过这样的设计可以有效的控制以前出现的人群荷载产生的内力通常比汽车荷载大的情况。
由于桥梁设计跨径的不同,两种规定中有关人群荷载的具体方式和内容也存在很大的差异,因此,在对桥梁的整体和局部进行相应的设计时,要特别注意荷载的实际采用值,从而有效的保证设计的安全性和可靠性。
3.4、汽车制动力
在城市桥梁和公路桥梁设计荷载标准中,对于汽车制动力的设计规定是相同的,都是利用特定的固定值和10%的车道荷载较大值作为设计的标准值。
但是二者也存在一定的区别,首先是设计中的车辆荷载存在明显的区别,此外,当荷载车道为同向两车道以上情况时,两种规定中关于汽车制动力标准值的内容也有一定的差异,其中《城市12 规范》中的各种相关因素的计算都是建立在《城市98 规范》的基础上的,因此,这一部分可变荷载在城市桥梁和公路桥梁设计中的不同,主要体现在《公路98 规范》与《公路04 规范》的区别上。
4、作用效应组合
在《城市12 规范》中,除了删除《公路89 规范》中关于履带车和平板挂车的相关内容外,其它的荷载组合与《公路89 规范》的规定都相同。
但还是有从《城市12 规范》中的内容来看,如果按承载能力极限状态设计时,组合型式有下面五种:
(1)与《公路89 规范》中的第一种组合形式相同,选用了基本可变荷载与永久荷载组合。
(2)选用基本可变荷载、永久荷载和其他可变荷载相组合三者结合的方式;
(3)在第一种组合方式的前提下,再加上由于船只或漂浮物碰撞而引起的偶然荷载。
这种组合方式与公路规范中的第四种组合方式相一致;
(4)在城市桥梁在施工的盐酸过程中,利用施工中可能出现的结构重力、脚手架、材料机具、人群等等由于施工而产生的荷载进行组合,在公路规范中,第五种荷载组合方式与这种组合相一致;
(5)城市桥梁在设计时承受的各种永久荷载,比方说由于重力、预加力、地震等多方面原因产生的荷载相互作用组合在一起的组合方式,公路规范中的第六种组合方式也是同样的规范和要求,此外,在通过极限承载能力来进行城市桥梁设计时,城市标准和公路规范中关于永久和可变荷载的分项系数的规定内容基本一致。
5、关于城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准的思考
通过对比城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准,让我们了解到了它们的区别与联系,也认识到正由于它们有一定的区别,所以在进行设计时要严格依据所对应的规范标准,因为只有严格依据标准设计才能保证桥梁质量,在对比之余,笔者还有以下两个方面的思考:
5.1、重视设计的耐久性问题
通过研究表明,若桥梁缺乏耐久性设计,就会使得一些桥梁受到损害甚至出现倒塌的现象,这便使得桥梁的耐久性设计成为当今一个重要的、亟待解决的问题。
设计上若有缺陷就会影响桥梁的耐久性,甚至已经成为了一个决定性的因素。
与常规的结构设计相比,结构的耐久性设计有着其特殊性,所以在研究耐久性时要从定性分析逐渐转变为定量分析。
纵观国外的桥梁设计,他们的设计原则就是将结构物的耐久性提高,为此,他们统一考虑桥梁的结构布局,并注重其构造的细节,这样一来使得结构的检查比较容易,同时维修也比较简单,除此之外还在一定程度上降低了维修费用的支出,确保了桥梁的安全性,最终提高了经济效益。
5.2、在世界范围内共同分享桥梁设计经验和成果
当前,由于我国的桥梁的设计人员没有选用科学合理的设计方法,致使国内桥梁设计存在结构正常使用耐久性差、性能差以及安全性差。
相比之下,对于一些发达的国家,他们则对结构物的性能设计十分重视,内容主要包括裂缝、振动、变形、疲劳性、耐久性能等。
除了设计合理性方面的缺陷外,由于当前国内的设计主要是静态的设计,这种设计理念对于成本维护以及桥梁的使用寿命方面缺少全面的考虑,仅从经济的角度确定建设施工的成本。
虽然我国的桥梁设计有一定的缺陷,但不可否认的是,我国的桥梁设计有着国外一些国家所没有的优点与不具备的方法,也是可以与外国一起分享的。
因此,为了能够有效地延长桥梁的使用寿命,保证桥梁的整体质量,在未来的桥梁荷载设计中,要在世界范围内共同分享桥梁设计经验和成果,各国家应一起努力,推进国际桥梁的建设。
结语
总而言之,通过对比我们可以发现,城市桥梁设计荷载标准与公路桥梁设计荷载标准大部分是相同的,但还是有一部存在差异,因此,在设计时,不能混淆两种设计标准,严格按照各自的标准来进行,同时,加强国际的交流与合作,进而延长桥梁寿命,保证质量安全。
参考文献:
[1]李勇. 城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比[J]. 交通标准化,2008,14:6-10.
[2]李勇. 城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比[J]. 交通标准化,2008,13:6-10.
[3]徐红卫. 浅谈城市桥梁设计汽车荷载标准[J]. 山西建筑,2010,22:327-328.。