汽车及人群荷载
4.5桥墩设计计算
④ 偏心距
ex=Md,t/Nd=990.766/8626.788=0.1148m=114.8mm ey=Md,l/Nd=1498.557/8626.788=0.1737m=173.7mm
组合4（不计纵向风荷载）
① 竖向力
0Nd 1.0[1.0 (2291.934 2 2043.3) 1.4 (309.75 976.95) 0.81.488.5 2]
9952.222kN
② 纵向弯矩
0M d ,l 1.0[1.4166 .8 0.8 (1.41076 .378)] 1439 .155 kN m
③ 横向弯矩 0M d，t 1.0[1.4 707 .690 0.81.1 (641 .170 1.918 10.477 )] 1565 .903kN m
④ 偏心距
ex=Md,t/Nd=1565.903/8626.788=0.1815m=181.5mm ey=Md,l/Nd=1439.155/8626.788=0.1668m=166.8mm
表3 基底竖向荷载效应标准值
上部结构 墩帽墩身 基础 汽车荷载 人群荷载 合计
竖向力（kN) 4583.868 2043.300 560.400 1286.700 177.000
组合1：顺桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计横向风荷载弯矩 组合2：横桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计纵向风荷载弯矩
偏心最大（1.0NG）
组合3：顺桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计横向风荷载弯矩 组合4：横桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计纵向风荷载弯矩
基底应力验算
表4 基底风荷载和制动力效应标准值
横向力（kN) 横向弯矩（kN·m)
MIDASCivil中用户定义活荷载类型以及对应的标准活荷载
列车 >> 轻轨 其 他 人群 >> 旧公路人群荷载类型 (图示中标注为 Type 1)
轻轨荷载
人群荷载(均布荷载大小不变)，适用于 旧公路技术标准的人群荷载
注1: 因为用户自定义的“汽车>>车辆荷载”对应的标准车辆有多种(JTG B01-2003的CH-CL，CJJ7798的C-AL和C-BL，TB10002.1-99的CH-SL)，在移动荷载分析控制中一定要选择正确的相对应的冲击系
632标准车辆用户定义活荷载chcd汽车新公路车道荷载类型图示中标注为laneload2新公路工程技术标准车道荷载集中力不变均布荷载随跨度变化chcl汽车车辆荷载类型图示中标注为truckload新公路工程技术标准车辆荷载用户自定义时最后输入的pn对应的dn一定要与输入与dn1相同jtgb012003chrq人群新公路人群荷载类型图示中标注为type人群荷载均布荷载大小与跨度相关qc列车旧公路汽车荷载类型图示中标注为type旧公路工程技术标准汽车荷载qc类型用户自定义车辆的布置应与标准汽车荷载相同ld汽车旧公路履带车荷载类型图示中标注为crawlertype旧公路工程技术标准履带车荷载jtj00197gc无挂车荷载类型的用户定义活荷载四个集中荷载不考虑冲击系数cal汽车车辆荷载类型图示中标注为truckload车辆荷载用户自定义时最后输入的pn对应的dn一定要与输入与dn1相同cbl汽车车辆荷载类型图示中标注为truckload车辆荷载用户自定义时最后输入的pn对应的dn一定要与输入与dn1相同cad汽车城市桥梁车道荷载类型图示中标注为laneload车道荷载计算弯矩和剪力的均布荷载大小可不同计算反力和轴力的均布荷载与计算剪力的均布荷载相同cjj7798cbd汽车城市桥梁车道荷载类型图示中标注为laneloadcadchsl汽车车辆荷载类型图示中标注为truckload铁路特种活载用户自定义时最后输入的pn对应的dn一定要与输入与dn1相同chnl列车铁路普通活载类型图示中标注为typetb10002199chhl列车高速列车荷载类型图示中标注为type高速列车荷载列车轻轨轻轨荷载旧公路人群荷载类型图示中标注为type人群荷载均布荷载大小不变适用于旧公路技术标准的人群荷载因为用户自定义的汽车车辆荷载对应的标准车辆有多种jtgb012003的chclcjj7798的cal和cbltb10002199的chsl在移动荷载分析控制中一定要选择正确的相对应的冲击系数计算方法
《基础工程》课程设计
《基础工程》课程设计目录第1章原始设计材料 (2)1.1技术标准及设计标准规范 (2)1.1.1设计资料 (2)1.1.2 主要设计标准规范 (3)1.1.3 进程安排 (3)第2章桥台及基础构造和拟定的尺寸 (4)2.1桥台及基础构造设计图 (4)第3章荷载计算 (5)3.1上部结构恒载反力及桥台台身、基础上土重计算 (5)3.1.1 计算值表 (6)3.2土压力计算 (6)3.2.1 计算条件 (6)3.2.2 台后填土表面无活载时土压力计算 (6)3.2.3 台后填土表面有汽车荷载时土压力计算 (7)3.2.4 台前溜坡填土自重对桥台前侧面上的主动土压力计算 (8)3.3支座活载反力计算 (9)3.3.1 桥上有汽车及人群荷载，台后无活载 (9)3.3.2 桥上、台后均有汽车荷载 (11)3.4支座摩阻力计算 (11)第4章工况分析 (12)第5章地基承载力验算 (12)5.1台前、台后填土对基底产生的附加压力计算 (12)5.2基底压应力计算 (13)5.2.1 建成后使用时 (13)5.2.2 施工时 (14)5.3基底承载力验算 (14)5.3.1 持力层承载力验算 (14)5.3.2 下卧层承载力验算 (15)第6章基底偏心距验算 (15)6.1仅受永久作用标准值效应组合时，应满足e0≤0.75ρ (15)6.2承受作用标准值效应组合时，应满足e0≤ρ (16)第7章基础稳定性验算 (16)7.1倾覆稳定性验算 (16)7.1.1 使用阶段 (16)7.1.2 施工阶段作用的标准值组合效应 (17)7.2滑动稳定性验算 (17)7.2.1 使用阶段 (17)7.2.2 施工阶段作用的标准值组合效应 (17)第8章沉降计算 (18)8.1确定地基变形的计算深度 (18)8.2确定分层厚度 (18)8.3确定各层土的压缩模量 (18)8.4求基础底面处附加压应力 (18)8.5计算地基沉降 (19)8.6确定沉降计算经验系数 (19)8.7计算地基的最终沉降量 (19)第1章原始设计材料1.1技术标准及设计标准规范1.1.1设计资料某桥上部构造采用装配式钢筋混凝土T形梁。
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
荷载标准值计算
荷载标准值计算荷载标准值是指在正常使用情况下，结构或构件所能承受的最大荷载值。
它是进行结构设计和评估的重要依据，需要根据相关规范和实际使用情况进行计算。
下面将对荷载标准值的计算方法进行详细介绍。
一、恒载标准值计算恒载是指长期作用在结构或构件上的不变荷载，如结构自重、土压力、水压力等。
恒载标准值的计算方法如下：1.自重标准值计算自重标准值是指结构或构件自身的重量所产生的荷载标准值。
其计算方法可根据材料的重度（单位体积的质量）和构件的体积进行计算。
例如，对于混凝土构件，自重标准值可按下式计算：GK = γc * Vc式中：GK——自重标准值（N）；γc——混凝土的重度（N/m³）；Vc——混凝土构件的体积（m³）。
2.土压力标准值计算土压力标准值是指由于土壤自重和侧压力作用在结构或构件上的荷载标准值。
其计算方法可根据土壤的重度和侧压力系数进行计算。
例如，对于地下连续墙，土压力标准值可按下式计算：EK = γs * Ka * H式中：EK——土压力标准值（N/m²）；γs——土壤的重度（N/m³）；Ka——侧压力系数；H——地下连续墙的深度（m）。
二、活载标准值计算活载是指作用在结构或构件上的可变荷载，如人群荷载、车辆荷载、风荷载等。
活载标准值的计算方法如下：1.人群荷载标准值计算人群荷载标准值是指每平方米面积上所能承受的最大人群重量所产生的荷载标准值。
其计算方法可根据《建筑结构荷载规范》中的规定进行计算。
例如，对于商场、医院等公共场所，人群荷载标准值可取为3.5 kN/m²。
2.车辆荷载标准值计算车辆荷载标准值是指每平方米面积上所能承受的最大车辆重量所产生的荷载标准值。
其计算方法可根据《公路桥涵设计通用规范》中的规定进行计算。
例如，对于高速公路和一级公路，汽车荷载标准值可取为100 kN/m²。
3.风荷载标准值计算风荷载标准值是指每平方米面积上所能承受的最大风力所产生的荷载标准值。
新桥规(公路I 、II级、人群荷载计算)
150
y
人群荷载: 2.875 KN/M2
3-①注：请在以上 橙色框填写桥涵 计算跨径。 单位（米）
3-②注：请判断是否 是行人密集地区。 具体写法为：
是——y 否——n
1-④注：请在以下 橙色框填写桥涵 计算跨径。 单位（米）
均布荷载:
7.875 KN/M
19.6 集中荷载:
178.8
KN
车道数
车辆荷载 2-①注：桥梁结构的 局部加载、涵洞、桥台和挡土 墙土压力计算等时采用
人群荷载
公路桥梁设置人行道情况
专用人行桥梁情况=3.5KN/M2
1-②注：请在下面橘黄色空格 中写入公路等级。具体写法如 下：
高速公路——g 一级公路——1 二级公路——2 三级公路——3 四级公路——4 二级公路重载多——2d 四级公路重载少——4s
1-③注：请判断是否 是计算剪力效应。 具体写法为：
是——y 否——n
1-④注：请在以下 橙色框填写桥涵 计算跨径。 单位（米）
车道荷载
桥梁荷 载等级
2பைடு நூலகம்
:
公路——II级
n
车辆荷载
不论荷载等级是公路I级还是公路II级，都等同与 [旧规范]汽—超20级车队中只考虑55吨加重车的 情况，计算方法同旧规范。
桥梁结构的整体计算时采用车道荷载和车辆荷载的作用不叠加专用人行桥梁情况35knm2人群荷载n2150y车辆荷载不论荷载等级是公路i级还是公路ii级都等同与旧规范汽超20级车队中只考虑55吨加重车的情况计算方法同旧规范
1-①注：桥梁结构的 整体计算时采用
车道荷载
汽车荷载
桥梁 荷载
车道荷载和 车辆荷载的 作用不叠加
正常使用：
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。
横向分布系数计算(多种方法计算)
实用文档标准文案横向分布系数的示例计算一座五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥的主梁和横隔梁截面如图，计算跨径L=19.5m ，主梁翼缘板刚性连接。
求各主梁对于车辆荷载和人群荷载的分布系数？杠杆原理法：解：1绘制1、2、3号梁的荷载横向影响线如图所示2再根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。
如图所示： 对于1号梁： 车辆荷载：484.0967.02121=⨯==∑ηcq m 人群荷载：417.1==r cr m η 对于2号梁： 车辆荷载：5.012121=⨯==∑ηcq m 人群荷载：417.0==r cr m η 对于3号梁： 车辆荷载：5.012121=⨯==∑ηcq m 人群荷载：0==r cr m η4、5号梁与2、1号梁对称，故荷载的横向分布系数相同。
偏心压力法（一）假设：荷载位于1号梁 1长宽比为26.25.155.19>=⨯=b l ，故可按偏心压力法来绘制横向影响线并计算横向分布系数c m 。
本桥的各根主梁的横截面积均相等，梁数为5，梁的间距为1.5m ，则：5.220)5.11(2)5.12(2222524232221512=+⨯+⨯=++++=∑=a a a a a ai i2所以1号5号梁的影响线竖标值为：6.0122111=+=∑i a a n η 2.0122115-=-=∑i a a n η由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示，图中根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。
进而由11η和15η绘制的影响线计算0点得位置，设0点距离1号梁的距离为x ，则：4502.015046.0=⇒-⨯=x xx 0点已知，可求各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值3计算荷载的横向分布系数 车辆荷载：()533.0060.0180.0353.0593.02121=-++⨯==∑ηcq m 人群荷载：683.0==r cr m η （二）当荷载位于2号梁时 与荷载作用在1号梁的区别以下：4.0122112=+=∑i a a a n η实用文档标准文案0122552=-=∑ia a a n η 其他步骤同荷载作用在1号梁时的计算修正偏心压力法（一）假设：荷载位于1号梁 1计算I 和T I ：2.3813018)2814(150)18150()2814(1301821)(2122221=⨯++⨯-+++⨯⨯=+-++⨯=ch bd c b d ch y8.912.3813012=-=-=y y y[][]43333313132106543)112.38)(18150(2.381508.911831))((31cm d y c b by cy I ⨯=---⨯+⨯⨯=---+⨯=对于翼板1.0073.01501111<==b t ，对于梁肋151.01191822==b t 查下表得所以：311=c ，301.02=c 433331027518119301.01115031cm t b c I i i i T ⨯=⨯⨯+⨯⨯==∑2计算抗扭修正系数β 与主梁根数有关的系数ε则n=5，ε=1.042 G=0.425E875.055.15.1910654310275425.0042.111)(112332=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯+=+=E E B l EI GI T εβ 3计算荷载横向影响线竖标值11η和15η55.0122111=+=∑i a a n βη 15.0122115-=-=∑ia a n βη 由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示，图中根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。
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6 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5.10=K q 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，=K P 180kN ； 桥梁计算跨径≥j L 50m 时，=K P 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
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。
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≤
L50m时，人群荷载标准值为3.0 kN/m2；
桥梁单孔跨径≥
L150m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。