桥梁工程荷载分类

1、一、荷载分类：一、荷载分类：1 1永久作用永久作用结构重力（包括结构附加重力）结构重力（包括结构附加重力） 2 2预加应力预加应力3 3土的重力及土侧压力土的重力及土侧压力4 4混凝土收缩及徐变影响力混凝土收缩及徐变影响力5 5基础变位影响力基础变位影响力6 6水的浮力水的浮力荷载分类荷载分类荷荷 载载 名名 称称编编 号号8 8可可 变变 作作 用用汽车荷载汽车荷载9 9汽车冲击力汽车冲击力1010汽车离心力汽车离心力1111汽车引起的土侧压力汽车引起的土侧压力1212人群荷载人群荷载1313汽车制动力汽车制动力1414风荷载风荷载1515流水压力流水压力1616冰冰 压压 力力1717温度

2、（均匀温度和梯度温度）作用温度（均匀温度和梯度温度）作用1818支座摩阻力支座摩阻力1919偶然荷载偶然荷载地震作用地震作用2020船舶或漂流物的撞击作用船舶或漂流物的撞击作用2121汽车撞击作用汽车撞击作用公路桥涵设计时，对于不同的作用采用不同的代表值。公路桥涵设计时，对于不同的作用采用不同的代表值。（1 1）永久作用是经常作用的其数值不随时间变化或变化微小的）永久作用是经常作用的其数值不随时间变化或变化微小的作用；采用标准值作为代表值。作用；采用标准值作为代表值。（2 2）可变作用是其数值是随时间变化的作用。按其在随机过程）可变作用是其数值是随时间变化的作用。按其在随机过程中出现的持续时间

3、或次数的不同，可取标准值、频遇值、准永中出现的持续时间或次数的不同，可取标准值、频遇值、准永久值。应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值。应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。久值作为其代表值。 作用的标准值是结构设计的主要参数，关系到结构的安全作用的标准值是结构设计的主要参数，关系到结构的安全问题。是作用的基本值。问题。是作用的基本值。 可变作用的频遇值是指结构上频繁出现的且量值较大的的作可变作用的频遇值是指结构上频繁出现的且量值较大的的作用取值，但它比可变作用的标准值小，实际上由标准值乘以小于用取值，但它比可变作用的标准值小，实际上由标准值乘以小于

4、1.01.0的频遇值系数的频遇值系数1 1得到。得到。 可变作用的准永久值是指在结构上经常出现的作用取值，但可变作用的准永久值是指在结构上经常出现的作用取值，但它比可变作用的频遇值又要小一些，实际上是由标准值乘以小于它比可变作用的频遇值又要小一些，实际上是由标准值乘以小于频遇值系数频遇值系数1 1的准永久值系数的准永久值系数2 2得到。得到。 承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值作为可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应标准值作为可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应（频遇）组合设计时，应采用频遇值作为可变作

5、用的代表值；按（频遇）组合设计时，应采用频遇值作为可变作用的代表值；按长期效应（准永久）组合设计时，应采用准永久值作为可变作用长期效应（准永久）组合设计时，应采用准永久值作为可变作用的代表值；的代表值；（3 3）偶然作用的作用时间短暂，且发生的机率很小。取其标准）偶然作用的作用时间短暂，且发生的机率很小。取其标准值作为代表值。值作为代表值。 作用的设计值规定为作用的标准值乘以相应的作用分项系作用的设计值规定为作用的标准值乘以相应的作用分项系数。数。一永久作用：包括：结构重力、预加应力、土的重力、土侧压力、混凝一永久作用：包括：结构重力、预加应力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩及徐变影响力、基础

6、变位影响力、水的浮力。土收缩及徐变影响力、基础变位影响力、水的浮力。结构重力：结构自重及桥面铺装、附属设备等附加重力均属结构重力。结构重力：结构自重及桥面铺装、附属设备等附加重力均属结构重力。（1 1）结构重力标准值可按材料的重力密度与结构构件的设计尺寸计算确定。）结构重力标准值可按材料的重力密度与结构构件的设计尺寸计算确定。 （2 2）预加应力：在结构正常使用极限状态设计和使用阶段构件应力计算时，）预加应力：在结构正常使用极限状态设计和使用阶段构件应力计算时，应作为永久作用计算其效应和次效应，并计入相应阶段的预应力损失，但不应作为永久作用计算其效应和次效应，并计入相应阶段的预应力损失，但不计

7、入由于预加力偏心距增大引起的附加效应。在结构进行承载能力极限状态计入由于预加力偏心距增大引起的附加效应。在结构进行承载能力极限状态设计时，预加应力不作为作用，而将预应力钢筋作为结构抗力的一部分。但设计时，预加应力不作为作用，而将预应力钢筋作为结构抗力的一部分。但在连续梁等超静定结构中，仍需考虑预加力引起的次效应。在连续梁等超静定结构中，仍需考虑预加力引起的次效应。（3 3）土的重力和侧土压力。桥台、挡土墙等要考虑的主动土压力、静土压）土的重力和侧土压力。桥台、挡土墙等要考虑的主动土压力、静土压力、土抗力。按力、土抗力。按桥规桥规（JTG D60JTG D6020042004）4.2.34.2.

8、3规定计算。规定计算。（4 4）水的浮力可按下列规定采用：）水的浮力可按下列规定采用： 1 1、基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时、基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时, ,应应考虑设计水位的浮力；当验算地基应力时，可仅考虑低水位的考虑设计水位的浮力；当验算地基应力时，可仅考虑低水位的浮力，或不考虑水浮力。浮力，或不考虑水浮力。2 2、基础嵌入不透水性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力。、基础嵌入不透水性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力。3 3、作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面积。对桩嵌入、作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面积。对桩嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭者

9、，应不考虑桩的浮力，在计算不透水地基并灌注混凝土封闭者，应不考虑桩的浮力，在计算承台底面浮力时应扣除桩的截面面积。承台底面浮力时应扣除桩的截面面积。4 4、当不能确定地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与、当不能确定地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与其他作用组合，取其最不利者。其他作用组合，取其最不利者。（5）混凝土收缩及徐变作用可按下述规定取用：）混凝土收缩及徐变作用可按下述规定取用：1、外部超静定的混凝土结构、钢和混凝土的组合结构等，应考、外部超静定的混凝土结构、钢和混凝土的组合结构等，应考虑混凝土收缩及徐变的作用。虑混凝土收缩及徐变的作用。2、混凝土的收缩应变和徐变系数可按、

10、混凝土的收缩应变和徐变系数可按公路钢筋混凝土及预应公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范力混凝土桥涵设计规范（JTG D62）附录）附录F的规定计算。的规定计算。3、混凝土徐变的计算，可假定徐变与混凝土应力呈线性关系。、混凝土徐变的计算，可假定徐变与混凝土应力呈线性关系。4、计算圬工拱圈的收缩作用效应时，如考虑徐变影响，作用效、计算圬工拱圈的收缩作用效应时，如考虑徐变影响，作用效应系数可乘以应系数可乘以0.45折减系数。折减系数。（6）基础变位影响力：超静定结构当考虑由于地基压密等引起）基础变位影响力：超静定结构当考虑由于地基压密等引起的长期变形影响时，应根据最终位移量计算构件的效应。的长期

11、变形影响时，应根据最终位移量计算构件的效应。二可变作用：包括汽车荷载及其影响力、风荷载、流水压二可变作用：包括汽车荷载及其影响力、风荷载、流水压力、冰压力、温度作用、支座摩阻力。其数值是随时间变化的力、冰压力、温度作用、支座摩阻力。其数值是随时间变化的作用。作用。1 1、汽车荷载、汽车荷载公路桥涵设计时，汽车荷载分为公路公路桥涵设计时，汽车荷载分为公路I I级和公路级和公路IIII级两个级两个等级。等级。 汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。桥梁结构在进行整汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。桥梁结构在进行整体计算时采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和体计算时采用车道荷载；桥梁结构的局部

12、加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。作用不得叠加。（1 1）汽车荷载等级）汽车荷载等级 车辆荷载计算等级选择见（表车辆荷载计算等级选择见（表 7 75 5）。）。表表7 75 5各级公路桥涵的汽车荷载等级各级公路桥涵的汽车荷载等级公路等级公路等级高速公路高速公路一一二二三三四四汽车荷载等级汽车荷载等级公路公路I I级级公路公路I I级级公路公路IIII级级公路公路IIII级级公路公路IIII级级 当二级公路为干线公路时，其桥涵设计可采用公路当二级公路为干线公路时，其桥涵设计可采用公路I I级

13、汽车荷载。级汽车荷载。 当四级公路上重型车辆少时，其桥涵设计所采用的公路当四级公路上重型车辆少时，其桥涵设计所采用的公路IIII级车道荷载的效应级车道荷载的效应可乘以可乘以0.80.8的折减系数，车辆荷载的效应可乘以的折减系数，车辆荷载的效应可乘以0.70.7的折减系数。的折减系数。 城市道路等级城市道路等级快速路快速路主干路主干路次干路次干路支支 路路设计汽车设计汽车荷载等级荷载等级 城城-A级级或城或城-B级级城城-A级级 城城-A级级或城或城-B级级城城-B级级城市桥涵的汽车荷载等级城市桥涵的汽车荷载等级1 1 快速路、次干路上如重型车辆行驶频繁时，设计汽车荷载应选用城快速路、次干路上如

14、重型车辆行驶频繁时，设计汽车荷载应选用城A A级汽车荷载；级汽车荷载；2 2 小城市中的支路上如重型车辆较少时，设计汽车荷载采用城小城市中的支路上如重型车辆较少时，设计汽车荷载采用城B B级车道荷载的效应乘以级车道荷载的效应乘以0.80.8的折减系数，车辆荷载的效应乘以的折减系数，车辆荷载的效应乘以0.70.7的折减系数；的折减系数；3 3 小型车专用道路，设计汽车荷载采用城小型车专用道路，设计汽车荷载采用城B B级车道荷载的效应乘以级车道荷载的效应乘以0.60.6的折减系数，车辆荷的折减系数，车辆荷载的效应乘以载的效应乘以0.50.5的折减系数。的折减系数。 桥梁计算跨径等于或大于桥梁计算跨

15、径等于或大于50m时，时，Pk=360kN；桥梁跨径在；桥梁跨径在5m50m之间时，之间时，Pk值采用直线内查求得。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值值采用直线内查求得。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值Pk应乘以应乘以1.2的的系数。系数。1.公路公路II级车道荷载的均布荷载标准值级车道荷载的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值和集中荷载标准值Pk按公路按公路I级车级车道荷载的道荷载的0.75倍采用。倍采用。2.车道荷载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；车道荷载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最大影响线峰值

16、集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值。图图7-5 7-5 车道荷载车道荷载（2 2）车道荷载）车道荷载车道荷载由均布荷载和集中荷载组成，其计算图式见图车道荷载由均布荷载和集中荷载组成，其计算图式见图7 75 5。公路公路I级车道荷载的均布荷载标准级车道荷载的均布荷载标准值为值为qk=10.5kN/m；集中荷载标准值；集中荷载标准值按以下规定选取：桥梁计算跨径小按以下规定选取：桥梁计算跨径小于或等于于或等于5m时，时，Pk=180kN ； qkPk（3 3）车辆荷载）车辆荷载车辆荷载的立面、平面尺寸见图车辆荷载的立面、平面尺寸见图7 76 6，其主要技术指标见表，其主要技术指标见

17、表7 76 6。图中。图中示出了它们的轴重、轴距、轮距及外形尺寸。示出了它们的轴重、轴距、轮距及外形尺寸。 各级汽车的主要技术指标见（表各级汽车的主要技术指标见（表7 76 6）. . 车道荷载横向分布系数应按设计车道数如图车道荷载横向分布系数应按设计车道数如图7 76 6的横向布置，布置车辆荷载进行的横向布置，布置车辆荷载进行计算。计算。（重力单位：（重力单位：kN ; 尺寸单位：尺寸单位：m）图图76车辆荷载立面、平面及横向布置车辆荷载立面、平面及横向布置(上为公路荷载、下为城市荷载）上为公路荷载、下为城市荷载）0.51.81.31.81.47.01.43.01.47.01.43.0140

18、140120 120301.82.52.52.50.615.015.0项项 目目单位单位技术指标技术指标项目项目单单位位技术指标技术指标车辆重力标准值车辆重力标准值kN550轮距轮距m1.8前轴重力标准值前轴重力标准值kN30前轮着地宽度及长度前轮着地宽度及长度m0.30.20中轴重力标准值中轴重力标准值kN2120中、后轮着地宽度及长度中、后轮着地宽度及长度m0.60.2后轴重力标准值后轴重力标准值kN2140车辆外形尺寸（长车辆外形尺寸（长宽）宽）m152.5轴轴 距距m3+1.4+7+1.4各级汽车主要技术指标各级汽车主要技术指标表表762)城城B级车辆荷载的立面、平面布置及标准值应采用

19、现行行业标准级车辆荷载的立面、平面布置及标准值应采用现行行业标准公路桥涵设计公路桥涵设计通用规范通用规范JTG D60车辆荷载的规定值；车辆荷载的规定值； 车道荷载横向分布系数应按设计车道数如图车道荷载横向分布系数应按设计车道数如图7 76 6的横向布置，布置车辆荷的横向布置，布置车辆荷载进行计算。载进行计算。 桥涵设计车道数应符合表桥涵设计车道数应符合表7 77 7的规定，多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多的规定，多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。当桥涵设计车道数等于或大于车道折减。当桥涵设计车道数等于或大于2 2时，由汽车荷载产生的效应应按表时，由汽车荷载产生的效应应按表7 78 8规定

20、的多车道折减系数进行折减。但折减后的效应规定的多车道折减系数进行折减。但折减后的效应, ,不得小于用两设计车不得小于用两设计车道的荷载效应。道的荷载效应。桥面净宽桥面净宽W（m）横向布置车队数横向布置车队数车队单向行驶车队单向行驶车队双向行驶车队双向行驶W 7.017.0W10.57.0W14.0210.5W14.0314.0W17.514.0W21.5417.5W21.0521.0W24.521.5W28.0624.5W28.0728.0W31.528.0W35.08表表7 77 7桥梁横向布置车队数桥梁横向布置车队数表表7 79 9 当桥梁的计算跨径当桥梁的计算跨径L L大于大于15015

21、0m m时，应按表时，应按表7 79 9规定的纵向折减系数进行规定的纵向折减系数进行折减。当为多跨连续结构时，整个结构应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效折减。当为多跨连续结构时，整个结构应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。应的纵向折减。横向车队数横向车队数345678横向折减系数横向折减系数0.780.670.600.550.520.5横横 向向 折折 减减 系系 数数表表7 78 8纵纵 向向 折折 减减 系系 数数计计 算算 跨跨 径径 L （m）纵纵 向向 折折 减减 系系 数数150 L 4000.97400 L 6000.96600 L 8000.95800 L 10000.

22、94L 10000.93maxmaxjdYY式中：式中：Y Yjmaxjmax在车辆过桥时测得的效应时间里程曲线上，在车辆过桥时测得的效应时间里程曲线上， 最大静力效应处量取的最大静力效应值。最大静力效应处量取的最大静力效应值。 Y Ydmaxdmax在效应时间历程曲线上最大静力效应处量取在效应时间历程曲线上最大静力效应处量取 的最大动效应值。的最大动效应值。 2 2、汽车荷载冲击力车辆以一定速度在桥上行驶时，由于荷载的动力作用使、汽车荷载冲击力车辆以一定速度在桥上行驶时，由于荷载的动力作用使桥梁发生竖向动力效应增大的现象，称为活载的冲击作用。冲击作用有车体的桥梁发生竖向动力效应增大的现象，称

23、为活载的冲击作用。冲击作用有车体的振动和桥跨结构自身的变形和振动。当车辆的振动频率与桥跨结构的自振频率振动和桥跨结构自身的变形和振动。当车辆的振动频率与桥跨结构的自振频率一致时，即形成共振。一致时，即形成共振。 振幅的大小与桥梁结构的阻尼大小及共振时间长短有关。桥梁的阻尼主要振幅的大小与桥梁结构的阻尼大小及共振时间长短有关。桥梁的阻尼主要与材料和连接方式有关，且随桥梁跨径的增大而减小。同样，冲击影响与结构与材料和连接方式有关，且随桥梁跨径的增大而减小。同样，冲击影响与结构的刚度和结构基频相关。因此汽车荷载冲击系数采用了结构基频来计算桥梁结的刚度和结构基频相关。因此汽车荷载冲击系数采用了结构基频

24、来计算桥梁结构的冲击系数。汽车荷载的冲击系数可表示为：构的冲击系数。汽车荷载的冲击系数可表示为：冲击系数冲击系数可按下式计算：可按下式计算： 当当f 1.5 Hz 14Hz 14Hz时，时， =0.45=0.45式中式中 f结构的自振频率（基频）（结构的自振频率（基频）（HzHz）。）。 汽车荷载的局部加载及在汽车荷载的局部加载及在T T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数采用梁、箱梁悬臂板上的冲击系数采用=0.3=0.3。 钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土、混凝土桥涵和砖石桥涵的上部结构，钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土、混凝土桥涵和砖石桥涵的上部结构，支座、钢筋混凝土桩柱式墩台，相对来说自重不大，冲击效

25、应显著，应计入冲支座、钢筋混凝土桩柱式墩台，相对来说自重不大，冲击效应显著，应计入冲击力；支座的冲击力，按相应的桥梁取用。重力式墩台，因自重大、整体性好，击力；支座的冲击力，按相应的桥梁取用。重力式墩台，因自重大、整体性好，可不计汽车冲击力；拱桥、涵洞顶上填料厚度（包括路面厚度）大于等于可不计汽车冲击力；拱桥、涵洞顶上填料厚度（包括路面厚度）大于等于0.50.5 m m ，冲击能量可被吸收，亦不计汽车冲击力。，冲击能量可被吸收，亦不计汽车冲击力。 汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数ccmEIlf212gGmc/ 桥梁的自振频率（

26、基频）宜采用有限元方法计算。对于常规结构，当无桥梁的自振频率（基频）宜采用有限元方法计算。对于常规结构，当无更精确的方法计算时，也可采用下列公式估算：更精确的方法计算时，也可采用下列公式估算：（1 1）简支梁桥：）简支梁桥： （716）式中式中 l 结构的计算跨径（结构的计算跨径（m）；）； E结构材料的弹性模量（结构材料的弹性模量（N/m2）；）； I c 结构跨中截面的截面惯性矩（结构跨中截面的截面惯性矩（m4）；）； mc 结构跨中处的单位长度质量（结构跨中处的单位长度质量（kg/m）, ,当换算为重力计算时，当换算为重力计算时， 其单位应为（其单位应为（Ns2/m2）; ; G结构跨中

27、处每沿米结构重力（结构跨中处每沿米结构重力（N/m）；）； g重力加速度，重力加速度，g g =9.81(=9.81(m/s2) )；ccccmEIlfmEIlf22212651.232616.13（2 2）连续梁桥：）连续梁桥： 计算连续梁的冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时，采计算连续梁的冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时，采用用f1 1；计算连续梁的冲击力引起的负弯矩效应效应时，采用；计算连续梁的冲击力引起的负弯矩效应效应时，采用f2 2； 拱桥、双塔斜拉桥的竖向弯曲基频、单跨简支悬索桥的反拱桥、双塔斜拉桥的竖向弯曲基频、单跨简支悬索桥的反对承竖向基频见对承竖向基频见公路桥涵设计通用规范

28、公路桥涵设计通用规范（JTG D60JTG D60）第）第4.3.24.3.2条条文说明。条条文说明。（717） RVgRVC127223 3、汽车离心力、汽车离心力车辆在曲线上行驶时产生离心力，它对桥梁结构施加横向力。当弯道的曲线车辆在曲线上行驶时产生离心力，它对桥梁结构施加横向力。当弯道的曲线半径半径R250 m R250 m 时，不计离心力。车辆荷载（不计冲击力）的离心力标准值为时，不计离心力。车辆荷载（不计冲击力）的离心力标准值为按按公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范（JTG D60JTG D60）第）第4.3.14.3.1条规定的车辆荷载（不计条规定的车辆荷载（不计冲击力）标准

29、值乘以离心力系数冲击力）标准值乘以离心力系数C C计算。离心力系数为：计算。离心力系数为：式中式中 C 离心力系数；离心力系数； V 计算行车速度（计算行车速度（km / h），按桥梁所在线路设计速度采用；），按桥梁所在线路设计速度采用； R 曲线半径曲线半径 （m）；）； 在计算多车道的汽车荷载离心力时，车辆荷载标准值应乘以在计算多车道的汽车荷载离心力时，车辆荷载标准值应乘以公路桥涵设公路桥涵设计通用规范计通用规范（JTG D60）表）表4.3.14规定的横向折减系数。离心力的着力点，规定的横向折减系数。离心力的着力点，在桥面以上在桥面以上1.2m 处（为简化计算可移至桥面上，不计由此引起的

30、力矩）。处（为简化计算可移至桥面上，不计由此引起的力矩）。4、人群荷载、人群荷载 当桥梁计算跨径小于或等于当桥梁计算跨径小于或等于50m时，人群荷载标准值为时，人群荷载标准值为3.0kN/m2；当桥梁；当桥梁跨径大于等于跨径大于等于150m时，人群荷载标准值为时，人群荷载标准值为2.5kN/m2；当桥梁跨度在；当桥梁跨度在50m150m之间时，可由线性内插得到人群荷载标准值。对于跨度不等的连续结构，之间时，可由线性内插得到人群荷载标准值。对于跨度不等的连续结构，以最大计算跨径为准。以最大计算跨径为准。 城镇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城镇郊区行人密集地区的公路桥梁，

31、人群荷载标准值取上述规定值的1.15倍。专用人行天桥，人群荷载标准值为倍。专用人行天桥，人群荷载标准值为3.5kN/m2；人行道板（局部构件）可以一块板为单元，按标准值人行道板（局部构件）可以一块板为单元，按标准值4.0kN/m2的均布荷载计的均布荷载计算。算。 计算人行道栏杆时，作用在栏杆立柱顶上的水平推力标准值取计算人行道栏杆时，作用在栏杆立柱顶上的水平推力标准值取0.75kN/m；作用在栏杆扶手上的竖向力标准值取作用在栏杆扶手上的竖向力标准值取1.0kN/m； 城区设置人行道的桥梁，采用城市专用人行桥的人群荷载，城区设置人行道的桥梁，采用城市专用人行桥的人群荷载，专用人行桥和专用人行桥和

32、人行地道的人群荷载应按现行行业标准城市人行天桥与人行地道技术规范人行地道的人群荷载应按现行行业标准城市人行天桥与人行地道技术规范CJJ69的有关规定执行。的有关规定执行。车辆荷载引起的土压力车辆荷载引起的土压力车辆荷载作用在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力，可换算车辆荷载作用在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力，可换算成等代均布土层计算。等代土层厚度成等代均布土层计算。等代土层厚度 h 为：为： (715)式中式中 填料土的容重；填料土的容重； B 桥台或挡土墙的计算长度桥台或挡土墙的计算长度(m)，按规范取值；，按规范取值； l0 桥台或挡土墙后填土破坏棱体的长度桥台或

33、挡土墙后填土破坏棱体的长度(m)； G 在在Bl0面积内的车辆车轮的重力（面积内的车辆车轮的重力（kN） 0lBGh 计算挡土墙的土压力时，车辆荷载应按计算挡土墙的土压力时，车辆荷载应按桥规桥规（JTG D60）规定作横）规定作横向布置，车辆外侧车轮中线距路面边缘向布置，车辆外侧车轮中线距路面边缘0.5m，计算中涉及多车道加载时，车，计算中涉及多车道加载时，车轮总重力应按轮总重力应按桥规桥规（JTG D60）第）第4.3.1条规定进行折减。条规定进行折减。 挡土墙的计算长度可按下列公式计算，但不应超过挡土墙分段长度：挡土墙的计算长度可按下列公式计算，但不应超过挡土墙分段长度： o3013tan

34、HB 当挡土墙分段长度小于当挡土墙分段长度小于1313m时，时，B取分段长度，并在该长度内按不利取分段长度，并在该长度内按不利情况布置轮重。情况布置轮重。式中式中 H挡土墙高度（挡土墙高度（m），对于墙顶以上有填土的挡土墙，为两倍墙），对于墙顶以上有填土的挡土墙，为两倍墙 顶填土厚度加墙高顶填土厚度加墙高 车辆荷载经填料传至结构上的竖向压力时，取车辆荷载按车轮着地面车辆荷载经填料传至结构上的竖向压力时，取车辆荷载按车轮着地面积的边缘向下积的边缘向下3030o o角分布。当几个车轮的压力扩散线相重叠时，扩散面积角分布。当几个车轮的压力扩散线相重叠时，扩散面积以最外边的扩散线为准，至计算结构顶面而

35、得的分布荷载。以最外边的扩散线为准，至计算结构顶面而得的分布荷载。 6、汽车荷载制动力、汽车荷载制动力 汽车荷载制动力按同向行驶的汽车荷载（不计冲击力）计算，并应按汽车荷载制动力按同向行驶的汽车荷载（不计冲击力）计算，并应按桥规桥规（JTG D60）表）表4.3.1.5的规定，以使桥梁墩台产生最不利纵向力的的规定，以使桥梁墩台产生最不利纵向力的加载长度进行纵向折减。加载长度进行纵向折减。 一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按桥规桥规（JTG D60）第第4.3.1条规定的车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的条规定的车道荷载标准值在加载长度

36、上计算的总重力的10%计算，计算，但公路但公路I级汽车荷载的制动力标准值不得小于级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN；公路；公路II级汽车荷级汽车荷载的制动力标准值不得小于载的制动力标准值不得小于90kN。 同向行驶双车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道制动力标准同向行驶双车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的两倍；同向行驶三车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道的值的两倍；同向行驶三车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道的2.34倍；同向行驶四车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道的倍；同向行驶四车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道的2.68倍；倍； 制动

37、力的着力点在桥面以上制动力的着力点在桥面以上1.2m处，计算墩台时，可移至支座铰中心处，计算墩台时，可移至支座铰中心处或支座底座面上。计算刚构桥、拱桥时，制动力着力点可移至桥面上，处或支座底座面上。计算刚构桥、拱桥时，制动力着力点可移至桥面上，但不计因此而产生的竖向力和力矩。但不计因此而产生的竖向力和力矩。 设有板式橡胶支座的简支梁、连续桥面简支梁或连续梁排架式柔性墩设有板式橡胶支座的简支梁、连续桥面简支梁或连续梁排架式柔性墩台，应根据支座与墩台的抗推刚度的刚度集成情况分配和传递制动力。台，应根据支座与墩台的抗推刚度的刚度集成情况分配和传递制动力。 设有固定支座、活动支座（滚动或摆动支座、聚四

38、氟乙烯板支座）的设有固定支座、活动支座（滚动或摆动支座、聚四氟乙烯板支座）的刚性墩台传递的制动力，按表刚性墩台传递的制动力，按表710的规定采用。每个活动支座传递的制动的规定采用。每个活动支座传递的制动力，其值不应大于其摩阻力，当大于摩阻力时，按摩阻力计算。力，其值不应大于其摩阻力，当大于摩阻力时，按摩阻力计算。 刚性墩台各种支座传递的制动力刚性墩台各种支座传递的制动力 表表710710桥梁墩台及支座类型桥梁墩台及支座类型应计入的制动力应计入的制动力符符 号号 说说 明明简支梁桥台简支梁桥台固定支座固定支座聚四氟乙烯板支座聚四氟乙烯板支座滚动（或摆动）支座滚动（或摆动）支座T10.30T10.

39、25T1T1加载长加载长度为计算跨径度为计算跨径时的制动力；时的制动力；T2加载长加载长度为相邻两跨度为相邻两跨计算跨径之和计算跨径之和时的制动力；时的制动力；T3加载长加载长度为一联长度度为一联长度的制动力；的制动力；简支梁桥墩简支梁桥墩两个固定支座两个固定支座一个固定支座，一个活动支座一个固定支座，一个活动支座两个聚四氟乙烯板支座两个聚四氟乙烯板支座两个滚动（或摆动）支座两个滚动（或摆动）支座T2注注0.30T20.25T2连续梁桥墩连续梁桥墩固定支座固定支座聚四氟乙烯板支座聚四氟乙烯板支座滚动（或摆动）支座滚动（或摆动）支座T30.3T30.25T3注：注： 固定支座固定支座T4计算，活

40、动支座按计算，活动支座按0.3T5(聚四氟乙烯板支座聚四氟乙烯板支座)计算或计算或0.25 T5（滚动或（滚动或摆动支座）计算。摆动支座）计算。T4和和T5分别为与固定支座或活动支座相应的单跨跨径的制动力，分别为与固定支座或活动支座相应的单跨跨径的制动力，桥墩承受的制动力为上述固定支座与活动支座传递的制动力之和。桥墩承受的制动力为上述固定支座与活动支座传递的制动力之和。7 7、风荷载、风荷载 受风的自然特性，结构的动力性能、风与结构的相互作用等方面的制约，受风的自然特性，结构的动力性能、风与结构的相互作用等方面的制约，任何的近地风的风速时程曲线，都可分解为周期任何的近地风的风速时程曲线，都可分

41、解为周期T T 10 min 10 min 以上的长周期成分，以上的长周期成分，和周期和周期T T仅为几秒的脉动。即可分解为平均风速（仅为几秒的脉动。即可分解为平均风速（V）和脉动风速（）和脉动风速（Vf）。）。 由于自然风中的紊流成分的不同特征，以及桥梁结构型式和断面形状的不由于自然风中的紊流成分的不同特征，以及桥梁结构型式和断面形状的不同，风对桥梁结构的作用也表现出多种不同的形式。概括起来，风对桥梁的作用同，风对桥梁结构的作用也表现出多种不同的形式。概括起来，风对桥梁的作用可分为静力的和动力的两大类（见表可分为静力的和动力的两大类（见表7 71111）。）。表表 7 71111风对桥梁结构

42、的作用形式及破坏特点风对桥梁结构的作用形式及破坏特点分分 类类现现 象象破破 坏坏 特特 点点静力作用静力作用静力风载产生的内力和变形静力风载产生的内力和变形强度破坏和过大变形强度破坏和过大变形静力失稳静力失稳扭转发散扭转发散扭转变形破坏扭转变形破坏横向屈曲横向屈曲横向失稳破坏横向失稳破坏动力作用动力作用抖振（紊流风影响）抖振（紊流风影响）有限振幅振动有限振幅振动结构或构件疲劳结构或构件疲劳人感不适、行车不安全人感不适、行车不安全自激自激振动振动涡激共振涡激共振驰驰 振振单自由度振动单自由度振动发发散散振振动动结构毁灭性破坏结构毁灭性破坏扭转振颤扭转振颤弯扭偶合颤振弯扭偶合颤振二自由度振动二自

43、由度振动风雨对斜拉桥索的振动影响风雨对斜拉桥索的振动影响 塔科马海峡大桥（塔科马海峡大桥（Tacoma Narrows BridgeTacoma Narrows Bridge）位于美国华）位于美国华盛顿州，盛顿州，19401940年建成。同年年建成。同年1111月，在月，在19m/s19m/s的低风速下颤振破的低风速下颤振破坏。坏。作用在桥梁结构上的风力，可能来自各个方向，目前作用在桥梁结构上的风力，可能来自各个方向，目前桥规桥规中所规定的风力中所规定的风力作用，仅仅指风的静力作用。桥向风力计算。而以横桥向最为危险，只有在桁架作用，仅仅指风的静力作用。桥向风力计算。而以横桥向最为危险，只有在桁

44、架式上部结构和桥墩应考虑纵向风力。同时还应考虑风对桥面向上的掀起力。在计式上部结构和桥墩应考虑纵向风力。同时还应考虑风对桥面向上的掀起力。在计算桥梁结构的强度和稳定性时，应考虑静风力。算桥梁结构的强度和稳定性时，应考虑静风力。横向风压可按下式计算横向风压可按下式计算whdwhAWkkkF310gVWdd22gVW221001052VkkVdZe0001. 0012017. 0式中各项系数及符号含义见式中各项系数及符号含义见桥规桥规（JTG D62）第）第4.3.7条。条。 桥梁顺桥向可不计桥面系及上承式粱所受的风荷载，下承式桁架顺桥梁顺桥向可不计桥面系及上承式粱所受的风荷载，下承式桁架顺桥向风

45、荷载标准值按其横向风压的桥向风荷载标准值按其横向风压的40%承以桁架迎风面积计算。承以桁架迎风面积计算。 桥墩上的顺桥向风荷载标准值可按横桥向风压的桥墩上的顺桥向风荷载标准值可按横桥向风压的70%乘以桥墩迎风面乘以桥墩迎风面积计算。积计算。 桥台可不计算纵、横向风荷载。桥台可不计算纵、横向风荷载。 上部结构传至墩台的顺桥向风荷载，在其支座的着力点及墩台上的分上部结构传至墩台的顺桥向风荷载，在其支座的着力点及墩台上的分配，可根据上部构造的支承条件，按配，可根据上部构造的支承条件，按桥规桥规（JTG D60）表）表4.3.6条汽车条汽车制动力的规定处理。制动力的规定处理。 对于风敏感且可能以风荷载

46、控制设计的桥梁，应考虑桥梁在风荷载作对于风敏感且可能以风荷载控制设计的桥梁，应考虑桥梁在风荷载作用下的静力和动力失稳，必要时应通过风洞试验验证，同时可采取适当的用下的静力和动力失稳，必要时应通过风洞试验验证，同时可采取适当的风致震动控制措施。风致震动控制措施。8、流水压力、流水压力 作用在桥墩上的流水压力标准值为：作用在桥墩上的流水压力标准值为： gVKAFw22式中式中 Fw流水压力标准值（流水压力标准值（kN）；）； 水的重力密度（水的重力密度（kN/m3）；）； V设计流速（设计流速（m/s）； A桥墩阻水面积（桥墩阻水面积（m2），计算至一般冲刷线处；），计算至一般冲刷线处； g重力加

47、速度，重力加速度，g =9.81m/s2； K桥墩形状系数，见表桥墩形状系数，见表712；（723） 桥桥 墩墩 形形 状状 系系 数数 表表712桥桥 墩墩 形形 状状K桥桥 墩墩 形形 状状K方形桥墩方形桥墩1.5尖端形桥墩尖端形桥墩0.7矩形桥墩（长边与水流平行）矩形桥墩（长边与水流平行）1.3圆端形桥墩圆端形桥墩0.6圆形桥墩圆形桥墩0.8流水压力合力作用点，假定在设计水位线以下流水压力合力作用点，假定在设计水位线以下0.3倍水深处。倍水深处。9、冰压力、冰压力对具有竖向前棱的桥墩，冰压力标准值可按下式确定：对具有竖向前棱的桥墩，冰压力标准值可按下式确定： ikiRtbCmF1式中式中

48、 ： Fi冰压力标准值（冰压力标准值（kN）；）； m 桩或墩迎冰面形状系数，按桩或墩迎冰面形状系数，按桥规桥规（JTG D60）表）表4.3.9 1取用。取用。 Ct冰温系数，可按冰温系数，可按桥规桥规（JTG D60）表）表4.3.92取用。取用。 b 桩或墩迎冰面投影宽度（桩或墩迎冰面投影宽度（m）；）； t 计算冰厚（计算冰厚（m）可取实际调查的最大冰厚；）可取实际调查的最大冰厚；Rik冰的抗压强度标准值（冰的抗压强度标准值（kN/m2），可取当地冰温），可取当地冰温0，时的冰抗压强，时的冰抗压强 度；当缺乏实测资料时，对海水可取度；当缺乏实测资料时，对海水可取Rik =750kN/m

49、2；对于河冰，流；对于河冰，流 水开水开 始时始时Rik=750kN/m2；最高流冰水位时可取；最高流冰水位时可取Rik =450kN/m2，当冰，当冰 块流向桥轴线的角度块流向桥轴线的角度80o时，桥墩竖向边缘的冰荷载应乘以时，桥墩竖向边缘的冰荷载应乘以sin 予以折予以折 减。冰压力合力作用点在计算结冰水位以下减。冰压力合力作用点在计算结冰水位以下0.3倍冰厚处倍冰厚处。（724）tan20tRCmFbktxitan/xiziFF 当流冰范围内桥墩有倾斜表面时，冰压力应分解为水平分力和竖向分力。当流冰范围内桥墩有倾斜表面时，冰压力应分解为水平分力和竖向分力。水平分力水平分力 竖向分力竖向分

50、力式中式中 Fxi冰压力的水平分力冰压力的水平分力（kN）；Fzi冰压力的垂直分力冰压力的垂直分力（kN）；桥墩倾斜的棱边与水平线的夹角桥墩倾斜的棱边与水平线的夹角（o o）；Rbk冰的抗弯强度标准值冰的抗弯强度标准值（kN/m2），取取Rbk=0.7 Rik；m0系数系数，m0=0.2b/t，但不小于但不小于1.0。 建筑物受冰作用的部位宜采用实体结构。对于具有强烈流冰的河流中的桥墩建筑物受冰作用的部位宜采用实体结构。对于具有强烈流冰的河流中的桥墩、柱，其迎冰面宜做成圆弧形、多边形或尖角，并做成、柱，其迎冰面宜做成圆弧形、多边形或尖角，并做成3:110:1（竖（竖:横）的斜横）的斜度，在受冰

51、作用的部位宜缩小其迎冰面投影宽度。度，在受冰作用的部位宜缩小其迎冰面投影宽度。 对流冰期的设计高水位以上对流冰期的设计高水位以上0.5m到设计低水位以下到设计低水位以下1.0m的部位宜采取抗冻性的部位宜采取抗冻性混凝土或花岗岩镶面或包钢板等防护措施。同时，对建筑物附近的冰体采取适宜混凝土或花岗岩镶面或包钢板等防护措施。同时，对建筑物附近的冰体采取适宜的使冰体减小对结构物作用力的措施。的使冰体减小对结构物作用力的措施。（725）10、温度作用标准值温度作用标准值 用各种不同材料建造的桥梁，在温度变化时都要产生变形。对于简支用各种不同材料建造的桥梁，在温度变化时都要产生变形。对于简支梁、连续梁，当

52、采用活动支座和伸缩缝时，允许其自由伸缩时，不计上部梁、连续梁，当采用活动支座和伸缩缝时，允许其自由伸缩时，不计上部结构及墩台的温度影响力。当活动支座的摩阻力不可忽视时，则应计算作结构及墩台的温度影响力。当活动支座的摩阻力不可忽视时，则应计算作用于活动支座上的温度影响力，但其值的不应大于活动支座的支座摩阻力。用于活动支座上的温度影响力，但其值的不应大于活动支座的支座摩阻力。 对于拱桥、刚构等超静定结构，温度变化产生的变形受到约束，结构对于拱桥、刚构等超静定结构，温度变化产生的变形受到约束，结构内部将产生附加内力。结构温度变化范围，应自结构物合拢时的温度起算。内部将产生附加内力。结构温度变化范围，

53、应自结构物合拢时的温度起算。 桥梁结构当要考虑温度作用时，应根据当地具体情况、结构物使用的桥梁结构当要考虑温度作用时，应根据当地具体情况、结构物使用的材料和施工条件等因素计算由温度引起的结构效应。各种结构的线膨胀系材料和施工条件等因素计算由温度引起的结构效应。各种结构的线膨胀系数规定见表数规定见表7 71313。结结 构构 种种 类类线膨胀系数（以摄氏度计）线膨胀系数（以摄氏度计）钢结构钢结构0.000 012混凝土和钢筋混凝土及预应力混凝土结构混凝土和钢筋混凝土及预应力混凝土结构0.000 010混凝土预制块砌体混凝土预制块砌体0.000 009石砌体石砌体0.000 008表表713 计算

54、桥梁结构因均匀温度作用引起的外加变形或约束变形时，应从受到约计算桥梁结构因均匀温度作用引起的外加变形或约束变形时，应从受到约束时的结构温度开始，考虑最高和最低有效温度的作用效应。如缺乏实际调查束时的结构温度开始，考虑最高和最低有效温度的作用效应。如缺乏实际调查资料，公路混凝土结构和钢结构的最高和最低有效温度标准值按表资料，公路混凝土结构和钢结构的最高和最低有效温度标准值按表7 71414取用取用气温分区气温分区钢桥面板钢桥钢桥面板钢桥混凝土桥面板钢桥混凝土桥面板钢桥混凝土、石桥混凝土、石桥最高最高最低最低最高最高最低最低最高最高最低最低严寒地区严寒地区46-4339-3234-23寒冷地区寒冷

55、地区46-2139-1534-10温热地区温热地区46-9（-3）39-6（-1）34-3（0）公路桥梁结构的有效温度标准值公路桥梁结构的有效温度标准值 表714 注：（注：（1 1）全国气温分布见）全国气温分布见桥规桥规（JTG D60）附录）附录B B。 （2 2）表中括号内数值适用于昆明、南宁、广州、福州地区。）表中括号内数值适用于昆明、南宁、广州、福州地区。 温度变化引起的变形值温度变化引起的变形值l 可按下式计算：可按下式计算： l= l0 t （727）式中：式中：l0 构件的计算长度；构件的计算长度； t 温度变化值；温度变化值； 材料的线膨胀系数材料的线膨胀系数 计算桥梁结构由

56、于梯度温度引起的效计算桥梁结构由于梯度温度引起的效应时，可采用图应时，可采用图77所式的竖向温度梯度曲所式的竖向温度梯度曲线，其桥面板表面的最高温度线，其桥面板表面的最高温度T1规定见表规定见表715。对混凝土结构，当梁高。对混凝土结构，当梁高H小于小于400mm时，图中时，图中A=H100（mm）；梁高）；梁高H等于或等于或大于大于400mm时，图中时，图中A=300（mm）；对带混）；对带混凝土桥面板的钢结构，凝土桥面板的钢结构，A=300（mm）；图）；图77中的中的t为混凝土桥面板的厚度（为混凝土桥面板的厚度（mm）。）。混凝土上部结构和带混凝土桥面板的钢结混凝土上部结构和带混凝土桥面

57、板的钢结构的竖向日照反温差为正温差乘以构的竖向日照反温差为正温差乘以0.5。 计算圬工拱桥拱圈考虑徐变影响引起的温差作用效应时，计算温差效计算圬工拱桥拱圈考虑徐变影响引起的温差作用效应时，计算温差效应应乘以应应乘以0.70.7的折减系数。的折减系数。图图77 竖向梯度温度竖向梯度温度 （mm）T1T2t100A上部结构高度上部结构高度H只用于钢梁只用于钢梁结结 构构 类类 别别T1 ( )T2 ( )混凝土铺装混凝土铺装256.750mm沥青混凝土铺装层沥青混凝土铺装层206.7100mm沥青混凝土铺装层沥青混凝土铺装层145.5 竖向日照正温差计算的温度基数竖向日照正温差计算的温度基数 表表

58、715 1111、支座摩阻力标准值、支座摩阻力标准值支座摩阻力标准值可按下式计算支座摩阻力标准值可按下式计算： WF（728）支支 座座 种种 类类支支 座座 摩摩 擦擦 系系 数数 滚动支座或摆动支座滚动支座或摆动支座0.05板式橡胶支座：板式橡胶支座：支座与混凝土面接触支座与混凝土面接触0.30支座与钢板接触支座与钢板接触0.20聚四氟乙烯板与不锈钢板接触聚四氟乙烯板与不锈钢板接触0.06 (加硅脂；温度低于加硅脂；温度低于-25时为时为0.078)0.06 (不加硅脂；温度低于不加硅脂；温度低于-25时为时为0.156)式中：式中：支座的摩擦系数，按表支座的摩擦系数，按表7 71616取

59、值。取值。 W作用在活动支座上由结构重力产生的效应。作用在活动支座上由结构重力产生的效应。 支支 座座 摩摩 擦擦 系系 数数 表表716三偶然荷载：在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其值很大且持续偶然荷载：在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载。包括：地震力、船只或漂浮物撞击作用，汽车的撞击作用。时间很短的荷载。包括：地震力、船只或漂浮物撞击作用，汽车的撞击作用。 1 1地震作用地震作用 公路桥梁地震作用的计算及结构设计，应符合现行公路桥梁地震作用的计算及结构设计，应符合现行公路工程抗震设公路工程抗震设计细则计细则（JTG/T B02012008）的规定。）的

60、规定。地震动峰值加速度系数（地震动峰值加速度系数（g）0.050.050.100.150.200.300.40地震基本烈度地震基本烈度VIVIVIIVIIVIIIVIIIIX地震基本烈度与地震动峰值加速度系数的对应关系地震基本烈度与地震动峰值加速度系数的对应关系 表表717 根据根据中国地震动参数区划图中国地震动参数区划图GB18306，地震基本烈度与地震动峰值，地震基本烈度与地震动峰值加速度系数之间的关系如表加速度系数之间的关系如表7 71717。1地震力作用地震力作用 根据公路桥梁的重要性和在抗震救灾的作用，将不同等级的桥梁给予根据公路桥梁的重要性和在抗震救灾的作用，将不同等级的桥梁给予不