桥梁工程规范.pptx

1.2桥梁的基本组成二、水位二、水位低水位：在枯水季节的最低水位。低水位：在枯水季节的最低水位。高水位：洪峰季节河流中的最高水位。高水位：洪峰季节河流中的最高水位。设计洪水位：按规定的设计洪水频率计算设计洪水位：按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。所得的高水位。计算水位：设计洪水位加壅水和浪高。计算水位：设计洪水位加壅水和浪高。通航水位：在各级航道中，能保持船舶正常航通航水位：在各级航道中，能保持船舶正常航行时的水位行时的水位1.2桥梁的基本组成桥梁的基本组成三、主要尺寸及名词术语三、主要尺寸及名词术语净跨径：净跨径：相邻桥墩的净距相邻桥墩的净距总跨径：总跨径：多跨桥梁净跨径之和多跨桥梁净跨径之和计算跨径：计算跨径：相邻支座中心距离相邻支座中心距离 桥梁全长（桥长）：桥梁全长（桥长）：桥下净空高度：桥下净空高度：桥梁建筑高度：桥梁建筑高度：桥面净空：桥面净空：容许建筑高度：容许建筑高度：1.2桥梁的基本组成桥梁的基本组成三、主要尺寸及名词术语三、主要尺寸及名词术语桥梁高度（桥高）：指桥面与低水位之间的高桥梁高度（桥高）：指桥面与低水位之间的高差差.或桥面与桥下线路路面之间的距离。或桥面与桥下线路路面之间的距离。净矢高：从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下净矢高：从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离缘最低点之连线的垂直距离f。计算矢高：从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面计算矢高：从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离。形心之连线的垂直距离。矢跨比：（拱矢度）是拱桥中拱圈（或拱肋）矢跨比：（拱矢度）是拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高的计算矢高f与计算跨径之比。与计算跨径之比。涵洞：用来宣泄路堤下水流的构造物。涵洞：用来宣泄路堤下水流的构造物。1.2桥梁的基本组成桥梁的基本组成三、主要尺寸及名词术语三、主要尺寸及名词术语正桥：对于规模较大的桥梁，通常把跨正桥：对于规模较大的桥梁，通常把跨越主要障碍物（如大江大河）的桥跨称越主要障碍物（如大江大河）的桥跨称为正桥。为正桥。引桥：把较高的正桥和较低的路堤以合引桥：把较高的正桥和较低的路堤以合理的坡度连接起来的这一部分桥梁叫引理的坡度连接起来的这一部分桥梁叫引桥。桥。1.桥梁的设计与规划桥梁的设计与规划一、桥梁设计的基本原则一、桥梁设计的基本原则桥梁应有足够的强度、稳定性和耐久性。桥梁应有足够的强度、稳定性和耐久性。还需解决次要构件对结构功效起影响作还需解决次要构件对结构功效起影响作用的各细节。并保证在使用期间，对发用的各细节。并保证在使用期间，对发生的地震和风振具有足够的安全度。生的地震和风振具有足够的安全度。1.桥梁的设计与规划桥梁的设计与规划桥梁需与使用任务，性质及将来发展需桥梁需与使用任务，性质及将来发展需要相适应，满足桥上行车交通和桥下通要相适应，满足桥上行车交通和桥下通航要求。在靠近村镇、城市和其它工程航要求。在靠近村镇、城市和其它工程设施，应考虑综合利用的可能性。设施，应考虑综合利用的可能性。桥梁建筑应因地制宜，就地取材。尽可桥梁建筑应因地制宜，就地取材。尽可能应用国内和当地生产材料，以节省造能应用国内和当地生产材料，以节省造价。价。1.桥梁的设计与规划桥梁的设计与规划选择的桥型要能采用先进的施工方法，选择的桥型要能采用先进的施工方法，并考虑施工单位的能力和机械设备。在并考虑施工单位的能力和机械设备。在一般情况下，选择简便、熟悉、可靠的一般情况下，选择简便、熟悉、可靠的施工方案。有时如需用新技术，应对其施工方案。有时如需用新技术，应对其优点和不足处进行比较。设计时注意桥优点和不足处进行比较。设计时注意桥梁的运行与使用情况，并如何便于养护梁的运行与使用情况，并如何便于养护1.桥梁的设计与规划桥梁的设计与规划桥梁工程费用，主要由工费、材料费、桥梁工程费用，主要由工费、材料费、能源费、机械费等组成。在这些因素发能源费、机械费等组成。在这些因素发生变化时，应考虑如何能取得最佳经济生变化时，应考虑如何能取得最佳经济效果效果桥梁建筑是艺术与技术的结晶。一座美桥梁建筑是艺术与技术的结晶。一座美丽的桥梁，如我国赵州桥，对历史有重丽的桥梁，如我国赵州桥，对历史有重大的贡献。桥梁设计必需考虑本身造型大的贡献。桥梁设计必需考虑本身造型美观，还需与四周环境相协调，使能成美观，还需与四周环境相协调，使能成为当地优美的景点，受到人们的赞赏为当地优美的景点，受到人们的赞赏1.桥梁的设计与规划桥梁的设计与规划二、桥梁的平面设计二、桥梁的平面设计桥梁设计首先要确定桥位。桥梁设计首先要确定桥位。设计资料的调查收集是设计桥梁的基础性工作。设计资料的调查收集是设计桥梁的基础性工作。桥梁的平曲线半径、平曲线超高和加宽、缓和桥梁的平曲线半径、平曲线超高和加宽、缓和曲线、变数车道设置等，均应满足相应等级线曲线、变数车道设置等，均应满足相应等级线路的规定。路的规定。公路和铁路桥梁宜分建，若需合建，应对其进公路和铁路桥梁宜分建，若需合建，应对其进行全面论证并报有关部门批准。行全面论证并报有关部门批准。1.桥梁的设计与规划桥梁的设计与规划三、桥梁立面总体设计（纵断面设计）三、桥梁立面总体设计（纵断面设计）桥梁立面总体设计包括确定桥梁的总跨径、分孔、桥梁立面总体设计包括确定桥梁的总跨径、分孔、各种标高、桥上和桥两头的纵坡以及基础埋置深度。各种标高、桥上和桥两头的纵坡以及基础埋置深度。、桥梁总跨径的确定：一般根据水文计算来确定。、桥梁总跨径的确定：一般根据水文计算来确定。确定原则：）应使桥梁在整个使用年限内，保证确定原则：）应使桥梁在整个使用年限内，保证设计洪水能顺利宣泄；）河流中可能出现的流冰设计洪水能顺利宣泄；）河流中可能出现的流冰和船只、排筏等能顺利通过；）避免因过分压缩和船只、排筏等能顺利通过；）避免因过分压缩河床引起河道和河岸的不利变迁；）避免因桥前河床引起河道和河岸的不利变迁；）避免因桥前壅水而淹没农田、房屋、村镇和其他公共设施等。壅水而淹没农田、房屋、村镇和其他公共设施等。1.桥梁的设计与规划桥梁的设计与规划三、桥梁立面总体设计（纵断面设计）三、桥梁立面总体设计（纵断面设计）、桥梁分孔：在满足使用和技术要求的前提下，通常采、桥梁分孔：在满足使用和技术要求的前提下，通常采用最经济的分孔方式，即使上、下部结构的总造价趋用最经济的分孔方式，即使上、下部结构的总造价趋于最低，此时的跨径为经济跨径。要求是：于最低，此时的跨径为经济跨径。要求是：）对于通航河流，在分孔时首先应满足桥下的通航要求；）对于通航河流，在分孔时首先应满足桥下的通航要求；）对于平原区宽阔河流上的桥梁，通常在主河槽部分按）对于平原区宽阔河流上的桥梁，通常在主河槽部分按需要部置较大的通航孔，而在两侧浅滩部分按经济跨需要部置较大的通航孔，而在两侧浅滩部分按经济跨径进行分孔径进行分孔；1.桥梁的设计与规划桥梁的设计与规划三、桥梁立面总体设计（纵断面设计）三、桥梁立面总体设计（纵断面设计）当在山区的深谷、水深流急的江河以及水库）当在山区的深谷、水深流急的江河以及水库上修桥时，为减少中间桥墩，应加大跨径。可上修桥时，为减少中间桥墩，应加大跨径。可以采用特大跨径的单孔跨越；以采用特大跨径的单孔跨越；）对于河流中存在不利的地址段，为了使桥基）对于河流中存在不利的地址段，为了使桥基避开这些区段可以适当加大跨径；避开这些区段可以适当加大跨径；）对于采用连续体系的多孔桥梁，应从结构的）对于采用连续体系的多孔桥梁，应从结构的受力特性考虑，使边孔和中孔的跨中弯距接近受力特性考虑，使边孔和中孔的跨中弯距接近相等，合理地确定相临跨之间的比例。相等，合理地确定相临跨之间的比例。1.桥梁的设计与规划桥梁的设计与规划三、桥梁立面总体设计（纵断面设计）三、桥梁立面总体设计（纵断面设计）、桥梁各种标高的确定：）流水净空要求；、桥梁各种标高的确定：）流水净空要求；）通航净空要求；）跨线桥桥下的交通）通航净空要求；）跨线桥桥下的交通要求。要求。四、桥梁横断面设计四、桥梁横断面设计公路桥梁的横断面设计，主要取决于桥面的公路桥梁的横断面设计，主要取决于桥面的宽度和不同桥跨结构横截面的形式宽度和不同桥跨结构横截面的形式桥面宽度取决于行车和行人的交通需要。桥面宽度取决于行车和行人的交通需要。1.桥梁的设计与规划桥梁的设计与规划公路建筑限界公路建筑限界1.桥梁的设计与规划桥梁的设计与规划公路建筑限界公路建筑限界1.桥梁的设计与规划桥梁的设计与规划五、桥梁的设计步骤五、桥梁的设计步骤“预可预可”阶段阶段“工可工可”阶段阶段初步设计初步设计技术设计技术设计施工图设计施工图设计六、桥梁设计方案的筛选六、桥梁设计方案的筛选1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载一、桥梁的设计荷载分类一、桥梁的设计荷载分类桥梁的设计荷载分三类：桥梁的设计荷载分三类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载永久荷载、可变荷载、偶然荷载公路桥梁荷载分类公路桥梁荷载分类铁路桥梁荷载分类（见表）铁路桥梁荷载分类（见表）永久荷载永久荷载可变荷载可变荷载编号荷 载 分 类荷 载 名 称1主力永久荷载结构重力2附加应力3砼收缩和徐变的影响4土压力5静水压力及浮力6基础变位的影响7基本可变荷载列车竖向静荷载8公路竖向静荷载（设计铁路公路两用桥时）9离心力10列车竖向动力作用11列车活载所产生的土压力12人行道荷载13附加力制动力或牵引力14风力15列车横向摇摆力16流水压力17冰压力18温度变化的影响19冻涨力20特殊荷载船只或排筏撞击力21地震力22施工荷载1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载（一）公路桥梁基本可变荷载（一）公路桥梁基本可变荷载、汽车荷载：公路、汽车荷载：公路级和公路级和公路II级两个等级；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。桥梁结构的整体计由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车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作用不得叠加。辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载各级公路桥涵设计的汽车荷载等级应符合下规定。各级公路桥涵设计的汽车荷载等级应符合下规定。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车道荷载的计算图式（见下图）车道荷载的计算图式（见下图）公路等级公路等级高速公路高速公路一级公路一级公路二级公路二级公路三级公路三级公路四级公路四级公路汽车荷载等级汽车荷载等级公路公路I级级公路公路I级级公路公路II级级公路公路II级级公路公路II级级1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载公路公路级车道荷载的均布荷载标准值为：级车道荷载的均布荷载标准值为：qkkm集中荷载标准值按以下规定选取：集中荷载标准值按以下规定选取：1）桥梁计算跨径小于或等于）桥梁计算跨径小于或等于m时，时，kk；2）桥梁计算跨径大于或等于）桥梁计算跨径大于或等于m时，时，kk；3）桥梁计算跨径在）桥梁计算跨径在mm之间时，之间时，k值采用内插值采用内插求得。求得。4）计算剪力效应时，上述集中荷载标准值）计算剪力效应时，上述集中荷载标准值k应乘以应乘以.的系数。的系数。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载公路公路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和集和集中荷载标准值中荷载标准值k按公路按公路I级车道荷载的级车道荷载的0.75倍采用。倍采用。车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产车道荷载的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值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。处。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载车辆荷载的立面、平面尺寸车辆荷载的立面、平面尺寸1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载车辆荷载的主要技术指标车辆荷载的主要技术指标项项 目目单单 位位技技 术术 指指 标标车辆重力标准值车辆重力标准值kN550前轴重力标准值前轴重力标准值kN30中轴重力标准值中轴重力标准值kN2x120后轴重力标准值后轴重力标准值kN2x140轴距轴距m3+1.4+7+1.4轮距轮距m1.8前轮着地宽度及长度前轮着地宽度及长度m0.3x0.2中、后轮着地宽度及长度中、后轮着地宽度及长度m0.6x0.2车辆外形尺寸（长车辆外形尺寸（长x宽）宽）m15x2.5公路公路I级和公路级和公路II级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载车道荷载横向分布系数应按设计车道数车道荷载横向分布系数应按设计车道数如下图布置车辆荷载进行计算如下图布置车辆荷载进行计算1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载桥涵设计车道数应符合下表规定桥涵设计车道数应符合下表规定桥涵设计车道数桥涵设计车道数桥桥 面面 宽宽 度度W（m）桥涵设计车道数桥涵设计车道数车辆单向行驶时车辆单向行驶时车辆双向行驶时车辆双向行驶时W7.0.0.0.0.0.6.06.0.0.0.0.0.0.0.123456781.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。当桥梁设计车道数等于或大于时，由汽车荷当桥梁设计车道数等于或大于时，由汽车荷载产生的效应应按（书表载产生的效应应按（书表.）规定的多车道）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折减系数进行折减，但折减后的效应不得小于两设计车道的荷载效应。两设计车道的荷载效应。大跨径桥梁上的汽车荷载应考虑纵向折减。大跨径桥梁上的汽车荷载应考虑纵向折减。（见书表（见书表.）1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载汽车荷载冲击力应按下列规定计算：汽车荷载冲击力应按下列规定计算：）钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、圬工）钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、圬工拱桥等上部构造和钢支座、板式橡胶支座、盆拱桥等上部构造和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台，应计算汽式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台，应计算汽车的冲击作用。车的冲击作用。）填料厚度（包括路面厚度）等于或大于）填料厚度（包括路面厚度）等于或大于.m的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载）支座的冲击力，按相应的桥梁取用。）支座的冲击力，按相应的桥梁取用。）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。）冲击系数）冲击系数 可按下式可按下式计算：算：当当f fz时，.式中式中ff结构构基基频（z z）1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载）汽车荷载的局部加载及在梁、箱梁悬臂板）汽车荷载的局部加载及在梁、箱梁悬臂板上的冲击系数采用上的冲击系数采用.。、离心力、离心力n当弯道桥梁的曲线半径等于或小于当弯道桥梁的曲线半径等于或小于m时，时，须考虑车辆的离心力作用。须考虑车辆的离心力作用。n汽车荷载离心力标准值车辆荷载（不计冲击汽车荷载离心力标准值车辆荷载（不计冲击力）标准值离心力系数。力）标准值离心力系数。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载、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m时，人群荷载标准时，人群荷载标准值为值为.km；当桥梁计算跨径大于或等于；当桥梁计算跨径大于或等于m时，人群荷载标准值为时，人群荷载标准值为.km；当桥梁计；当桥梁计算跨径在算跨径在mm时，线性内插值。连续结时，线性内插值。连续结构，以最大计算跨径为准。构，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取上述规定值的.倍。倍。专用人行桥梁，人群荷载标准值为专用人行桥梁，人群荷载标准值为.km1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载）人群荷载在横向应布置在人行道的净宽度内，）人群荷载在横向应布置在人行道的净宽度内，在纵向施加于使结构产生最不利荷载效应的区在纵向施加于使结构产生最不利荷载效应的区段内。段内。）人行道板（局部构件）可以一块板为单元，）人行道板（局部构件）可以一块板为单元，按标准值按标准值.km的均布荷载计算。的均布荷载计算。）计算人行道栏杆时，作用在栏杆立柱顶上的）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水平推力标准值取.km；作用在栏；作用在栏杆扶手上的竖向力标准值取杆扶手上的竖向力标准值取.km；、车辆荷载引起的土侧压力、车辆荷载引起的土侧压力1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载（二）城市桥梁基本可变荷载（二）城市桥梁基本可变荷载、车辆荷载、车辆荷载城市桥梁汽车荷载：车辆荷载和车道荷载。城市桥梁汽车荷载：车辆荷载和车道荷载。桥梁的主梁、主拱和主桁架等的计算（总体计桥梁的主梁、主拱和主桁架等的计算（总体计算）应采用车道荷载。算）应采用车道荷载。桥梁的横隔梁、行车道板、桥台或挡土墙后土桥梁的横隔梁、行车道板、桥台或挡土墙后土压力的计算（局部计算）应采用车辆荷载。压力的计算（局部计算）应采用车辆荷载。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载汽车荷载等级：城汽车荷载等级：城级汽车荷载和城级汽车荷载和城级级汽车荷载。汽车荷载。城城级车道荷载和城级车道荷载和城级车道荷载应按均级车道荷载应按均布荷载加一个集中荷载计算，均布荷载和集中布荷载加一个集中荷载计算，均布荷载和集中荷载的标准值应按桥梁的跨径确定，并符合下荷载的标准值应按桥梁的跨径确定，并符合下表的规定（当计算弯距时，均布荷载表的规定（当计算弯距时，均布荷载q采用标采用标准值准值q，当计算剪力时，均布荷载当计算剪力时，均布荷载q采用标准采用标准值值q。）。）1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载城市桥梁车道荷载计算图式城市桥梁车道荷载计算图式1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载 车道荷载计算取值表车道荷载计算取值表跨径跨径（m）城城-A级级城城-B级级备注备注qM（kN/m）qQ（kN/m）P（kN）qM（kN/m）qQ（kN/m）P（kN）当跨径大于当跨径大于20m小于等于小于等于150m，且车道，且车道数等于或大于数等于或大于4条时，计算剪条时，计算剪力应分别乘以力应分别乘以增长系数增长系数1.25（城（城-A级）和级）和1.30（城（城-B级）级）22跨径跨径202022.537.51401925.013020跨径跨径15015010.015.03009.511.01601.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载车道荷载的单向布载宽度为车道荷载的单向布载宽度为3.0m.(见下图见下图)为简化桥梁横向影响线计算为简化桥梁横向影响线计算,车道荷载按下图的车道荷载按下图的等效荷载车轮集中力形式布置等效荷载车轮集中力形式布置.1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载设计车道数目设计车道数目n与行车道总宽度与行车道总宽度w的关系的关系与公路标准相同。与公路标准相同。当设计车道数目大于时，应计入车道的当设计车道数目大于时，应计入车道的横向折减系数（见下表），加载车道位置横向折减系数（见下表），加载车道位置应选结构能产生最不利的荷载效应之处，应选结构能产生最不利的荷载效应之处，不考虑车道纵向折减。不考虑车道纵向折减。车道横向折减系数车道横向折减系数设计车道数目设计车道数目横向折减系数横向折减系数.1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载、汽车冲击力、汽车冲击力钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、圬工拱钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、圬工拱桥等上部构造和钢支座、板式橡胶支座、盆式桥等上部构造和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台，应计算汽车橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台，应计算汽车的冲击作用。的冲击作用。填料厚度（包括路面厚度）等于或大于填料厚度（包括路面厚度）等于或大于.m的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载汽车荷载的冲击力为汽车荷载乘以冲击系数汽车荷载的冲击力为汽车荷载乘以冲击系数。汽车荷载的冲击系数汽车荷载的冲击系数 可按下列公式可按下列公式计算：算：a a）车道荷道荷载的冲的冲击系系数数为：式中：式中：l l跨跨径径，mmb b）车辆荷荷载的冲的冲击系系数数为 0.6686-0.3032lg l0.6686-0.3032lg l maxmax 0.40.4 1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载L的取值：的取值：）对于简支的主梁、主桁、拱桥的拱圈等主）对于简支的主梁、主桁、拱桥的拱圈等主要构件，要构件，l为计算跨径。为计算跨径。）对于悬臂梁、连续梁、刚构、桥面系构件、）对于悬臂梁、连续梁、刚构、桥面系构件、仅受局部荷载的构件以及墩台等，仅受局部荷载的构件以及墩台等，l为其相为其相应内力影响线的荷载长度（即为各荷载区应内力影响线的荷载长度（即为各荷载区段加载长度之和）段加载长度之和）1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载、人群荷载、人群荷载）人行道板（局部构件）的人群荷载应按）人行道板（局部构件）的人群荷载应按km的均布荷载或的均布荷载或.k的竖向集中力分别计算，并的竖向集中力分别计算，并作用在一块构件上，取其不利者。作用在一块构件上，取其不利者。）梁、桁架、拱及其他大跨结构的人群荷载）梁、桁架、拱及其他大跨结构的人群荷载w，可按，可按下列公式计算，且下列公式计算，且w值在任何情况下不得小于值在任何情况下不得小于.km1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载当加载长度当加载长度lm时：时：城市桥梁的人群荷载：城市桥梁的人群荷载：w.x（wp）专用人行桥的人群荷载专用人行桥的人群荷载w.x（wp）当加载长度当加载长度lm时：时：城市桥梁的人群荷载：城市桥梁的人群荷载：w.x（l）x（wp）专用人行桥的人群荷载专用人行桥的人群荷载w.x（l）x（wp）1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载式中：式中：w单位面积上的人群荷载；单位面积上的人群荷载；kN/m2 l加载长度；加载长度；m wp当计算城市桥梁的人群荷载时为单边人行道宽度，当计算城市桥梁的人群荷载时为单边人行道宽度，m；在专用非机动车桥上时宜取；在专用非机动车桥上时宜取1/2桥宽；当桥宽；当1/2桥宽大于桥宽大于4m时时应按应按4m计；当计算专用人行桥的人群荷载时，为半桥宽，当大计；当计算专用人行桥的人群荷载时，为半桥宽，当大于于4 m时应按时应按4m计。计。3）计算人行道栏杆时，作用在栏杆扶手上的活载：竖向荷载采用）计算人行道栏杆时，作用在栏杆扶手上的活载：竖向荷载采用1.2kN/m，水平向外荷载采用，水平向外荷载采用1.0kN/m，两者应分别考虑，两者应分别考虑，不得同时作用。不得同时作用。4）作用在栏杆立柱柱顶的水平推力为）作用在栏杆立柱柱顶的水平推力为1.0kN/m，防撞栏杆应分别，防撞栏杆应分别用用80kN横向集中力进行检验，其作用点在防撞栏杆板的中心。横向集中力进行检验，其作用点在防撞栏杆板的中心。4、车辆荷载引起的离心力、土压力、车辆荷载引起的离心力、土压力按按“公路桥规公路桥规”执行。执行。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载（三）铁路桥梁基本可变荷载（活载）（三）铁路桥梁基本可变荷载（活载）1、列车荷载、列车荷载1）列车由机车和车辆组成，由于类型较多，轴重、轴）列车由机车和车辆组成，由于类型较多，轴重、轴距各异。为规范计算方法，根据机车车辆轴重、轴距各异。为规范计算方法，根据机车车辆轴重、轴距对桥梁的不同影响及考虑车辆的发展趋势，制定距对桥梁的不同影响及考虑车辆的发展趋势，制定了中华人民共和国铁路标准活载图式，（简称了中华人民共和国铁路标准活载图式，（简称“中中活载活载”）。）。2）“中中活载活载”是铁路桥梁设计的主要依据。分为：是铁路桥梁设计的主要依据。分为：普通活载和特种荷载普通活载和特种荷载。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载普通活载：表征列车活载。前面普通活载：表征列车活载。前面5个集中荷载及个集中荷载及其后其后30m长度范围内的长度范围内的92kN/m分布荷载分布荷载表征表征“双机联挂双机联挂”，后面的，后面的80kN/m分布荷分布荷载代表车辆荷载。载代表车辆荷载。特种荷载：反映某些轴重较大的车辆对小跨径特种荷载：反映某些轴重较大的车辆对小跨径桥梁的不利影响。桥梁的不利影响。计算时应分别按两种活载进行加载，并取结果计算时应分别按两种活载进行加载，并取结果的较大值。的较大值。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载铁路桥涵设计基本规范铁路桥涵设计基本规范（TB10002.2-1999)(简称简称铁路桥规铁路桥规规定：采用规定：采用“中中活载活载”加加载时标准活载计算图式可任意截取；双线铁载时标准活载计算图式可任意截取；双线铁路桥梁结构中主要杆件及墩台承受的列车竖路桥梁结构中主要杆件及墩台承受的列车竖向活载设计值为两线活载之和的向活载设计值为两线活载之和的90%。在。在计算桥梁横向稳定时，以空车时最大横向风计算桥梁横向稳定时，以空车时最大横向风力为不利，列车空车竖向活载标准值采用力为不利，列车空车竖向活载标准值采用10KN/M2.列车的动力效应列车的动力效应铁路桥规铁路桥规用（用（1+）表示动力系数，列车竖向活载包括竖向动力）表示动力系数，列车竖向活载包括竖向动力作用时，应将竖向静活载乘以动力系数（作用时，应将竖向静活载乘以动力系数（1+）其动力系数应按下）其动力系数应按下列公式计算：列公式计算：.简支或连续的钢桥跨结构和钢墩台为简支或连续的钢桥跨结构和钢墩台为:1+=1+.钢与钢筋钢与钢筋 板的结合梁为板的结合梁为 1+=1+.钢筋混凝土钢筋混凝土 、混凝土、石砌、混凝土、石砌 的桥跨结构及涵洞、刚架桥，其的桥跨结构及涵洞、刚架桥，其 顶上填土厚度顶上填土厚度h1m（从轨底算起）时不计列车竖向动力作用。（从轨底算起）时不计列车竖向动力作用。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载当当h1m时为时为1+=1+a=1+a（），），其中，其中，a=4a=4（1-h1-h）2 2。以上三式中以上三式中L L以以m m计，除承受局部活载杆件为影响线加载长度外，计，除承受局部活载杆件为影响线加载长度外，其余均为桥梁跨度。其余均为桥梁跨度。4.4.空腹式钢筋混凝土拱桥的拱圈和拱肋为：空腹式钢筋混凝土拱桥的拱圈和拱肋为：1+1+=1+=1+式中：式中：LL拱桥的跨度，拱桥的跨度，m m 计算桥跨结构的主要杆件时为计算跨度；对于只承受计算桥跨结构的主要杆件时为计算跨度；对于只承受局部活载的杆件，则按其计算图式为一个或数个节间的长度，局部活载的杆件，则按其计算图式为一个或数个节间的长度，m m1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载f拱的矢高，拱的矢高，m。支座的动力系数计算公式与相应的桥跨结构计算公式相支座的动力系数计算公式与相应的桥跨结构计算公式相同。疲劳荷载动力系数应采用运营动力系数，见同。疲劳荷载动力系数应采用运营动力系数，见铁路桥规铁路桥规中的规定。中的规定。3、离心力、离心力桥在曲线上时，列车离心力作用于轨顶以上桥在曲线上时，列车离心力作用于轨顶以上2m处。离处。离心力的大小为竖向静荷载乘以离心力系数心力的大小为竖向静荷载乘以离心力系数C，C=V设计行车速度，设计行车速度，km/h；R曲线半径，曲线半径，m。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载4、列车横向摇摆力、列车横向摇摆力列车的横向摇摆力作用在轨顶面处，其值为列车的横向摇摆力作用在轨顶面处，其值为5.5kN/m。一般不考虑空车时的横向摇摆力。一般不考虑空车时的横向摇摆力。(六六)荷载组合荷载组合公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用,按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合应组合,取其最不利效应组合进行设计取其最不利效应组合进行设计:1、只有在结构上可能同时出现的作用，才进行其效应的、只有在结构上可能同时出现的作用，才进行其效应的组合。当结构或结构构件需做不同受力方向的验算时，组合。当结构或结构构件需做不同受力方向的验算时，则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载、当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响、当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时，该作用不应参与组合。实际不可能同时出现的时，该作用不应参与组合。实际不可能同时出现的作用或同时参与组合概率很小的作用，按下表规定作用或同时参与组合概率很小的作用，按下表规定不考虑其作用效应的组合。不考虑其作用效应的组合。可变作用不同时组合表可变作用不同时组合表编号作用名称不与该作用同时参与组合的作用编号13（15）汽车制动力16、16、18（16、17、19）15（16）流水压力13、16（15、17）16（17）冰压力13、15（15、16）18（19）支座摩阻力13（15）1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载、施工阶段作用效应的组合，应按计算需要、施工阶段作用效应的组合，应按计算需要及结构所处条件而定，结构上的施工人员和及结构所处条件而定，结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。组合式桥梁，当把底梁作为施工支撑时，作组合式桥梁，当把底梁作为施工支撑时，作用效应宜分两个阶段组合，底梁受荷作为第用效应宜分两个阶段组合，底梁受荷作为第一阶段，组合梁受荷为第二阶段。一阶段，组合梁受荷为第二阶段。、多个偶然作用不同时参与组合。、多个偶然作用不同时参与组合。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载、公路桥涵结构承载能力极限状态设计时，应采、公路桥涵结构承载能力极限状态设计时，应采用以下两种作用效应组合：用以下两种作用效应组合：（）基本组合。永久作用的设计值效应与可变作（）基本组合。永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其效应组合表达式为：用设计值效应相组合，其效应组合表达式为：O OS Sudud O O(GiGiS SGiKGiK+Q1Q1S SQ1KQ1K +c cQjQjS SQjKQjK)或或 O OS Sudud O O(S(SGiKGiK+S+SQ1KQ1K +c cSSQjKQjK)式中：式中：S Sudud承载能力极限状态下作用基本组合承载能力极限状态下作用基本组合 的效应组合设计值；的效应组合设计值；1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载O O结构重要性系数，对于设计安全等级一级、结构重要性系数，对于设计安全等级一级、二级和三级分别取二级和三级分别取1.11.1、1.01.0和和0.90.9；公路桥涵结构的设计安全等级公路桥涵结构的设计安全等级设计安全等级设计安全等级桥涵结构桥涵结构一级一级特大桥、重要大桥特大桥、重要大桥二级二级大桥、中桥、重要小桥大桥、中桥、重要小桥三级三级小桥、涵洞小桥、涵洞1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载GiGi第第I I个永久作用效应的分项系数；个永久作用效应的分项系数；永久作用效应的分项系数永久作用效应的分项系数编编号号作用类别作用类别永久作用效应的分项系数永久作用效应的分项系数对结构的承载对结构的承载能力不利时能力不利时对结构的承载对结构的承载能力有利时能力有利时1砼和圬工结构重力（包括附加重力）砼和圬工结构重力（包括附加重力）1.21.0钢结构重力（包括结构附加重力）钢结构重力（包括结构附加重力）1.1或或1.21.02预加力预加力1.21.01.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载编编号号作用类别作用类别永久作用效应的分项系数永久作用效应的分项系数对结构的承对结构的承载能力不利载能力不利时时对结构的承载对结构的承载能力有利时能力有利时3土的重力土的重力1.21.04砼的收缩及徐变作用砼的收缩及徐变作用1.01.05土侧压力土侧压力1.41.06水的浮力水的浮力1.01.07基础变位作用基础变位作用砼和圬工结构砼和圬工结构0.50.5钢结构钢结构1.01.01.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载S SGiKGiK、S SGidGid第第I I个永久作用效应的标准值和设计值；个永久作用效应的标准值和设计值；Q1Q1汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数，取数，取Q1Q1=1.4=1.4。当某个可变作用在效应组合中其值超。当某个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载效应时，则该作用取代汽车荷载，其分项过汽车荷载效应时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专为承受某作用系数应采用汽车荷载的分项系数；对专为承受某作用而设置的结构或装置，设计时应作用的分项系数取与而设置的结构或装置，设计时应作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载，其分项系数也与汽车荷载取同值。载，其分项系数也与汽车荷载取同值。S SQ1KQ1K、S SQ1dQ1d汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的标准值和设计值；标准值和设计值；1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载QjQj在作用效应组合中除汽车荷载效应含汽车冲在作用效应组合中除汽车荷载效应含汽车冲击力、离心力）风荷载外的其他第击力、离心力）风荷载外的其他第j j个可变作用个可变作用效应的分项系数，取效应的分项系数，取QjQj=1.4=1.4，但风荷载的分项，但风荷载的分项系数取系数取QjQj=1.=1.；S SQjKQjK、S SQjdQjd在作用效应组合中除汽车荷载效应在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他第（含汽车冲击力、离心力）外的其他第j j个可变个可变作用效应的标准值和设计值；作用效应的标准值和设计值；1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载 c c在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他第心力）外的其他第j j个可变作用效应的组合系数，当永个可变作用效应的组合系数，当永久作用与汽车荷载和人群荷载（或其他一种可变作用）久作用与汽车荷载和人群荷载（或其他一种可变作用）组合时，人群荷载（或其他一种可变作用）的组合系数组合时，人群荷载（或其他一种可变作用）的组合系数取取 c c=0.80=0.80，当除汽车荷载（含汽车冲击力、离心力），当除汽车荷载（含汽车冲击力、离心力）外尚有两种其他可变作用参与组合时，其组合系数取外尚有两种其他可变作用参与组合时，其组合系数取 c c=0.70=0.70；尚有三种可变作用参与组合时，其组合系数；尚有三种可变作用参与组合时，其组合系数取取 c c=0.60=0.60；尚有四种及多于四种可变作用参与组合时，；尚有四种及多于四种可变作用参与组合时，其组合系数取其组合系数取 c c=0.50=0.50；设计弯道时，当离心力与制动力同时参与组合时，制动力设计弯道时，当离心力与制动力同时参与组合时，制动力标准值或设计值按标准值或设计值按70%70%取用。取用。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载（2 2）偶然组合。永久作用标准值效应与可变作用）偶然组合。永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。偶然作用的效应分项系数取组合。偶然作用的效应分项系数取1.01.0；与偶然；与偶然作用同时出现的可变作用，可根据观测资料和作用同时出现的可变作用，可根据观测资料和工程经验取用适当的代表值。地震作用标准值工程经验取用适当的代表值。地震作用标准值及其表达式按现行及其表达式按现行公路工程抗震设计规范公路工程抗震设计规范规定采用。规定采用。1.桥梁的设计荷载桥梁的设计荷载6 6、公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同、公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用以下两种效应组合：的设计要求，采用以下两种效应组合：（1 1）作用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用）作用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，其效应组合表达