２０１７年第７期 （总第２８１期） 黑龙江交通科技 ＨＥ ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪＩ ＮＯ．７，２０１７ （Ｓｕｍ Ｎｏ．２８１） 重载交通公路桥梁设计中关于车辆荷载 谢海文 （贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州贵阳５５００８１） 摘要：分析了重载交通公路桥梁设计中对车辆荷载的调查；其次对重载交通公路桥梁设计中的车辆荷载进行了相应的阐 述；最后探讨了重载交通公路桥梁设计中车辆荷载的改进，以供参考。 关键词：重载交通；工程设计；车辆荷载 中图分类号：Ｕ４４２ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１７）０７—０１３１—０１ １车辆荷载调查分析 路桥设计时，车辆的荷载量调查是一项重要任 务。在具体调查时，必须严格遵循相似模拟的原 则，以选择适宜的路段，然后再根据调查资料，对重 载交通公路桥梁车辆荷载的纵向排列进行相应的 推断。此项调查的主要目的在于获得以下三类数 据：（１）车辆分布与类型的调查，即为各类车辆的分 载折算基本参数：３０ ｍ简支梁跨中弯矩作用效应。 （２）计算主车总作用效应 总为９９５ １２７ ｋＮ・ｍ。 （３）将 总均分后（ 总／１ ３１５），获得每辆主车作用 效应 苴为７５７ ｋＮ・ｍ。（４）《公路桥涵设计通用 规范》（以下简称：《规范》）内明确规定了公路Ｉ级 汽车荷载，主车轴距、轴重均需以两轴中重货车开 展计算，３０ ｍ简支梁作用效应 Ｉ级通常为 １ ３５２ ｋＮ・ｍ。 比较调查荷载和《规范》中的作用效应 布比例。（２）对各类车辆的轴距、轴重等相关参数 ３５２），最终可得０．５６，究其原因在于随着社 的调查。（３）对公路桥梁车辆荷载的汽车在纵向上 （７５７／１间距的调查，此类调查包含两种：一是普通汽车间 会经济的发展，我国小客车的数量急剧增加，且是 纵向上间距；二是普通与载重汽车纵向上间距。 所有车辆中增长速度最快的，基于此，在实际计算 选取的是《规范》中两轴中重货车。 通常情况下，在进行第一类与第二类数据的调 时，查时，主要采用观察法进行，但第三类数据的调查， ２．２加重车 般采用人工观测法与摄影法相结合的方法。在 加重车荷载效应计算流程如下：（１）明确车辆荷 进行公路桥梁工程中车辆荷载的汽车纵向间距时， 载折算基本参数：３０ ｍ简支梁跨中弯矩作用效应。 ２）计算加重车总作用效应 总为１ ３４８ ８６３ ｋＮ・ｎｌ。 通常会选择一条路段，然后采集此路段的交通高峰 （３）将 总均分后（Ｍ￣／３２７），获得每辆加重车作用效 期的汽车纵向间距，之后再清除数据中的不合理内 （１２５ ｋＮ・ｍ。（４）《规范》内明确规定了公路 容，最后将上述两种汽车纵向上的间距组成集合。 应 为４ 级汽车荷载，３０ ｍ简支梁作用效应 通常为 由相关数据统计情况可以发现，在日常行驶中极少 Ｉ出现连续２台载重汽车的情况，因此在设计时可不 ２ ９４９ ｋＮ・ｍ。 比较调查荷载和《规范》中的公路Ｉ级加重车 考虑此项。完成数据调查工作后，可在此基础上拟 合皮尔逊Ⅲ（Ｐ一１１Ｉ）型曲线，以获得准确的汽车纵 作用效应（４ １２５／２ ９４９），最终可得１．４０，究其原因 在于目前我国目前的重车数量十分大，相应的载重 向间距，为后期计算工作的开展奠定良好基础。 量大，因此对于路桥作用效应存在极大影响。以六 ２车辆荷载效应计算 轴半拖挂汽车为基础开展计算，可得３０ ｎｌ简支梁 六轴）为４ ３４５ ｋＮ・ｍ，其与调 （１）轴距对路桥荷载反应；（２）车间距对路桥荷 跨中弯矩作用效应（基于此在实际计算 载反应；（３）车重对路桥荷载反应；（４）轴重对路桥 查荷载作用效应Ｍ单基本一致，选用的是六轴半拖挂汽车轴距、轴重值。 荷载反应等。在实际计算中，应以具体的调查数据 时，一为基础，明确汽车荷载类型、绘制车队纵向排列图， 之后便可计算出实际运行下，车辆荷载对重载交通 公路桥梁产生的荷载效应。 ２．１主车 ３重载交通公路桥梁设计中车辆荷载的改进 ３．１ 车辆荷载冲击系数方面 主车荷载效应计算流程如下：（１）明确车辆荷 收稿日期：２０１７—０３一ｌ４ 在以往《规范》内，主要是依据路桥跨径确定冲 （下转第１３３页） 作者简介：谢海文（１９７３一），女，湖南人，高级工程师，研究方向：勘察设计。 ・１３１・ 第７期 张磊，胡志强：节段桥梁的设计与施工工艺探究 总第２８１期 力，同时还能够提供必要的延性。 ３施工工艺控制要点 ３．１ １ 块箱梁安装 由于整个箱梁试拼测量控制皆为对相对坐标 的控制，为便于测量控制及坐标系转换，将１ 块的 轴线调整到与存梁道中心线平行。先由安装工人 进行初定位，再用全站仪来进行精确定位。１ 梁段 调整到位后，底模支腿可靠接触地面，固定牢固。 ３．２其它节段安装 用４５ ｔ龙门吊机将待拼装梁段吊到拼装位置 ４结语 后，在梁段调至待安装位置标高平面后，进行对位 预安装。将梁段慢速向接合面靠拢，在靠拢过程 节段桥梁施工具有工期短、影响小、方便操作 中，通过底模台车进行三向调整，确定梁段的三维 等优势，所以说进行节段桥梁设计和施工工艺的研 状态与已安梁段匹配面相符，最后完全靠拢。然后 究对于促进桥梁建设和发展具有重要的积极作用。 施加临时预应力，本节段拼装完成；循环此过程，直 为保证节段桥梁的顺利建设，离不开节段桥梁的设 至整跨梁拼装完毕。每节梁段拼装完成后，＿由测量 计和施工的合理性，需要根据工程实际情况进行合 人员对预埋于梁段顶面的轴线和标高控制点进行 理的节段划分和组合，并且做好节段构造设计。在 观测，同时检测已安梁段的线型三维坐标，并与相 施工中，做好节段的安装控制，确保施工质量。 关单位提供的此阶段梁段的三维控制数据相比较， 由此进行精细调整。 参考文献： 丁峰，等．短线匹配法节段预制拼装桥 所有梁段按相关单位提拱的数据调整到位后， ［１］张鸿，张喜刚，梁新技术研究［Ｊ］．公路，２０１１，（２）：４５—４６． 观察和测量周围接缝宽度、梁长及线形控制点，并 作好记录，梁长加上涂沫环氧树脂胶结剂厚度后与 ［２］马凯，卢小彦．节段桥梁设计与施工环节分析［Ｊ］．中国新技术新产品，２０１３，（１５）－７８—７９． 应达到的效果进行比较，通过数据得出拼装效果。 拼装完一节梁后，要对以拼装完的节段梁进行复 （上接第１３１页） ３．３车辆荷载划分方面 核，单节节段梁空间位置是否在允许偏差范围内， 如发现数据相差比较大的应进行调整合格后方可 进行下节节段梁的拼装。 ３．３拼装阶段的误差纠正 误差纠偏方法是通过对上部结构预制数据的 计算以及顾问公司工程师的建议，在梁段间的某些 部位设２—３ ｍｉｌ１．的楔形垫片调整；楔形垫片的材质 可采用环氧树脂垫片，这些环氧树脂垫片也可层层 相叠以形成更厚的楔形垫片。 击系数，最新《公路桥梁设计通用规范》（以下简称： 新《规范》）要求，以结构基频为依据确定冲击系数。 以往《规范》中冲击系数确定需考虑的因素主 要包括：桥梁跨度、材料，但是桥梁型号、连接方法 以及截面等等均未纳入考虑范畴，新《规范》以结构 基频为依据进行相应的计算，主要原因在于基频的 影响因素主要包括以下三种：（１）质量；（２）刚度； （３）阻尼，这也就令结构基频在某方面得到统一，只 有动力本质不变，则无论桥梁类型、材料如何变化， 均可确保计算结果科学、合理。 ３．２桥梁要求方面 在以往《规范》内，主要是依据地形调查结果确 定桥梁宽度，桥梁所处地区不同，如：山岭、平原、丘 陵等，对于桥梁宽度要求也就有所不同。新《规范》 主要是依据设计车速确定桥梁宽度。 以往《规范》中，不同地形的确定十分繁琐，相 应的可靠性也较低，不利于整体设计过程，有时还 会影响到其他工作的开展，新《规范》以设计车速为 依据进行相应的计算，相应的考虑因素单一，计算 便利且可靠性高。 新《规范》将以往《规范》中的四级汽车车队荷 载废除，加入了公路二级、一级的概念，该种方式下 车辆荷载计算更加简便、科学，引入了车辆、车道荷 载概念，前者主要是局部效应计算，后者主要是整 体效应计算。根据新《规范》要求所开展的计算工 作更加简单、便利。 ４结语 综上所述，经济迅速发展环境下，重载交通工 具数量越来越多，高载荷量的车辆会大大损害公路 与桥梁工程，如果不对其进行及时有效的处理，极 有可能导致桥梁发生坍塌事故，不利于保证人民生 命财产安全。基于此，加强车辆荷载计算分析、保 证公路桥梁设计可靠性具有重要意义。 参考文献： ［１］ 李盼到，马利君．独柱支撑匝道桥抗倾覆验算汽车荷 载研究［Ｊ］．桥梁建设，２０１２，４２（３）：１４—１８． ［２］李运喜，刘研．现行公路桥梁设计规范若干问题刍议 ［Ｊ］．现代交通技术，２０１４，１１（６）：３３—３７． ［３］ 张辉，王春晓，李闻涛．公路桥梁设计的安全性和耐久 性研究［Ｊ］．交通企业管理，２０１４，２９（１）．５１—５２． ・１３３・
