淺談汽車荷載

1、一、概述橋梁荷載按其時間變化的性質(zhì)，分為永久荷載（permanentload）、可變荷載（variableload）和偶然荷載（incidentload）。在以往的橋梁設(shè)計計算中，公路橋梁汽車活載加載一直沿用1997年交通部發(fā)布實施的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的荷載標(biāo)準(zhǔn)。1998年，建設(shè)部發(fā)布了《城市橋梁設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定城市內(nèi)承建的城市橋梁、高架道路等結(jié)構(gòu)設(shè)計必須嚴(yán)格遵守此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2004年3月1日，交通部發(fā)布實施了新的《公路工程

2、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB012003），同時原97年《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》廢止。本文就三種荷載產(chǎn)生的時代意義、縱向加載之間的同異以及在運(yùn)用程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算時荷載的模擬和內(nèi)力結(jié)果的比較三個方面淺談自己的看法。（以下97年《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》簡稱“97《公規(guī)》”，98年《城市橋梁設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)》簡稱“《城規(guī)》”，2004年《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》簡稱“04《公規(guī)》”）二、三種荷載的時代意義97《公規(guī)》汽車活載來自原蘇聯(lián)的荷載模式，是一種列車布置方式，車

3、型分標(biāo)準(zhǔn)車（兩軸式）、加重車（三軸式）和半掛車（五軸式）三種。97《公規(guī)》的制定是通過對實際車輛的輪軸數(shù)目、前后軸間距、軸重力等情況的分析、綜合和概括，所規(guī)定出的橋涵設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化荷載，其在形式上仍維持81年所確定標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載的四個標(biāo)準(zhǔn)，97《公規(guī)》所制定的車輛荷載在橋梁設(shè)計方面發(fā)揮了極其重要的作用，在《城規(guī)》及04《公規(guī)》出現(xiàn)之前，一直作為城市及公路結(jié)構(gòu)設(shè)計的荷載標(biāo)準(zhǔn)?！冻且?guī)》是專門為城市橋梁制定的荷載標(biāo)準(zhǔn)，選用加拿大安大略省公路橋梁規(guī)

4、范（OHBDC）的荷載規(guī)定為主要參考依據(jù)。從我國大中城市的橋梁來看，城市橋梁有著自己的特點(diǎn)：1、車輛密度大，交通高峰小時時，車輛間距只有3～5m。2、行車速度較慢，橋面平整度較好，車輛沖擊力比公路橋梁小。3、城市人口密度大，人群荷載值大于公路橋梁標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述，《公規(guī)》車輛荷載軸重小、車距大（10～15m）的特點(diǎn)與我國現(xiàn)代城市機(jī)動車輛的動態(tài)分布規(guī)律不太相符。因此，實行《城規(guī)》顯得尤為重要。碼就可以進(jìn)行計算。但對于《城規(guī)》與04《公規(guī)》車

5、道荷載多沒有定義。這就需要對相應(yīng)荷載進(jìn)行模擬。利用計算程序在活載響應(yīng)參數(shù)信息中“自定義汽車”或特殊車列選項可以解決這一問題，根據(jù)“車隊荷載”中車隊縱向排列重車一輛，主車車輛數(shù)不限的特性，對《城規(guī)》與04《公規(guī)》進(jìn)行模擬，模擬方法為：將后兩種均布荷載加集中荷載的一列車道汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)中的集中荷載定義為重車，同時將重車的車軸數(shù)定義為兩車軸，首軸至尾軸距離定義為0.01米，每軸重為集中荷載的一半。對于均布荷載，將其定義為主車，其車軸數(shù)仍然定義為

6、兩軸，首軸至尾軸距離定義為0.5米，每軸的軸重為相應(yīng)均布載在0.5米范圍內(nèi)的荷載值，重車首軸至相應(yīng)主車尾軸與重車尾軸至相應(yīng)主車首軸的距離定義為0.5米。模擬轉(zhuǎn)化圖示運(yùn)用以上的方法可以將程序中沒有定義的荷載標(biāo)準(zhǔn)模擬出來，將新頒布荷載標(biāo)準(zhǔn)與老的荷載標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，彌補(bǔ)程序中的欠缺。五、荷載結(jié)果的比較與分析以下通過連續(xù)結(jié)構(gòu)與簡支結(jié)構(gòu)兩組典型算例對新荷載標(biāo)準(zhǔn)模擬帶入同一計算程序進(jìn)行計算并對三種荷載標(biāo)準(zhǔn)所產(chǎn)生的彎矩及剪力結(jié)果進(jìn)行比較，所加活載標(biāo)準(zhǔn)分別