公路桥涵通用设计图成套技术研究

随着一系列新技术标准、新设计规范的实施和新建筑材料、新施工工艺的发展,原有部颁标准图在技术标准、荷载等级、材料、耐久性要求和施工工艺等方面已无法适应.原交通部专家委员会组织全国20多个勘察设计和科研单位编制了新的桥梁通用图.着重介绍了预应力混凝土T梁通用图编制过程的基本思路、计算方法和构造特点,以方便同行们在使用通用图时参考.     

我国公路桥梁汽车荷载演变与比较

对国内三个历史阶段的公路桥涵设计通用规范中有关公路桥涵汽车荷载的形式、量值、折减系数、冲击系数等以及其作用、在选定结构上的响应进行了较为系统的分析与比较。对现有规范中汽车荷载的合理性做了初步探讨。最后提出了今后可能的发展趋势。     

公路斜拉桥在汽车车列荷载作用下的振动响应研究

由于桥梁上的车辆荷载是一个带有质量的振动系统,从而使得桥梁在该荷载作用下的动力响应问题比一般结构动力系统的响应问题更复杂.通过建立车桥耦合单元,形成汽车桥梁整体系统的动力学方程.并以一座大跨斜拉桥为例,研究了在随机不平顺桥面激励下汽车车列荷载的偏载及行驶速度对斜拉桥结构的动力响应.     

中英规范汽车荷载效应与桥梁跨径的比较分析

以非洲加纳共和国索芙兰立交枢纽工程为计算实例,对比分析了中国桥梁规范和英国桥梁规范中汽车荷载标准值效应与跨径的关系。研究发现,中英汽车荷载效应不同跨径对应的差别变化较大;英国规范HB荷载比我国车辆荷载取值灵活且大于我国车辆荷载;英国规范中当HA荷载与HB荷载进行组合加载时,总的荷载效应远大于我国车道荷载效应。     

南非规范与中国规范中汽车荷载对比研究

为给我国涉外桥梁工程项目设计提供参考,对我国与南非桥梁设计规范中汽车荷载效应进行对比研究。采用铰接板梁法和刚接梁法,计算常用跨径的单片简支梁在南非与中国规范汽车活载作用下的横向分布系数。在此基础上,通过对简支梁及整体式连续梁的纵向影响线加载,分析2种规范中考虑汽车活载纵、横向分布后的差异。对比发现,对于常用中小跨径的简支、连续梁,南非规范汽车活载效应均高出中国规范30%以上;对于简支T梁跨中截面及连续梁支点截面,南非规范汽车活载效应高出中国规范35%~80%。即便考虑到两国规范中汽车冲击效应计入方式的不同,南非规范汽车活载也大于中国规范规定值。     

关于我国现行《公路桥涵设计通用规范》"冲击系数"规定的几点探讨

通过分析影响桥梁“冲击系数”的因素，比较我国与国外关于“冲击系数”规定的差别，以及根据桥梁荷载动态增量试验和部分实测桥梁“冲击系数”结果，探讨了我国现行《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021—89)关于“冲击系数”的不足之处，并提出制定我国桥梁荷载放大谱的建议。     

中外桥梁设计规范汽车荷载比较

桥梁结构在其寿命周期内所经历的最主要的活载是汽车荷载。近几十年经济的快速增长,使得交通状况发生了显著的变化,交通量、车辆载重量等均有显著的提高;国内外经济交流的愈趋频繁,对于桥梁设计者而言,有必要了解各国的规范。为此针对D60、BS5400、AASHTO、Eurocode等规范,通过车道划分、荷载标准值、折减系数、冲击系数、布载方式等方面对汽车荷载进行了分析比较。发现在跨径小于200m时,BS5400规范的荷载值最高;在80m跨径以下D60规范的荷载值最低,Eurocode在80m到200m跨径最小;当将荷载标准值外推至200m跨径以上时,D60最高,Eurocode最低。     

《公路桥涵养护规范》中桥梁评定体系的不足

结合湖南省高速公路上多座桥梁的总体技术状况等级评定工作,介绍了现行<公路桥涵养护规范>(JTG H11-2004)中桥梁技术状况等级评定体系中的不足,提出了一些建议.     

交通荷载作用下公路路基动力响应研究

针对双向四车道高速公路路基路面结构形式,建立有限元模型,施加三维一致粘弹性人工边界,并基于车辆动力分析理论,对模型施加交通荷载,从而获得了路基的动力响应参数。计算结果表明:标准轴载作用下,路基内3 m深度处,竖向动应力衰减率达80 %以上,路基内竖向动应力的影响深度为3 m左右;路基顶面的竖向动应力随着距车轮外缘距离的增大迅速降低,2 m范围内衰减约90 %,竖向动位移衰减约60 %,交通荷载对路基的影响宽度为6 m左右。     

新老规范设计汽车荷载效应对比

鉴于新老桥梁设计汽车荷载模型的不同和对桥梁限载取值的研究,系统对比了不同时期、不同荷载等级桥梁设计汽车荷载效应的差异程度。根据不同的设计汽车荷载模型,以跨径为6～30m的简支梁桥为计算对象,分别计算汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、汽车-超20级以及公路-I级和公路-Ⅱ级汽车荷载作用下的跨中弯矩和支点剪力。研究结果表明：对于跨径L在6～30m内的简支梁桥,新老规范设计汽车荷载作用下的跨中弯矩随跨径的变化趋势是相同的,然而两者支点剪力的变化趋势差异很大。计算跨径越小,新老规范设计汽车荷载作用下的内力效应差值越小,利用新规范对老规范设计的桥梁进行升级加固越有利。     

中美印桥梁设计规范汽车荷载比较

比较分析了中美印三国桥梁设计规范中关于汽车荷载的规定,包括名义车道划分、车道荷载、车辆荷载、冲击系数、折减系数、布载方式等方面,并通过工程实例说明三国规范中汽车荷载的差异。比较发现,汽车荷载作用下,根据美国规范算出的跨中弯矩及位移值最小,印尼规范最大,中国规范居中。     

公路桥涵地基的沉降计算

在公路桥涵的地基基础设计中,墩台基础的沉降计算往往是不可缺少的。由于多年来我国桥涵设计中使用的计算方法(见《公路桥涵设计规范》)不尽合理,因此,交通部在新颁发的《公路桥涵地基与基础设计规范》(以下简称“新规范”)中对此做了较大的改进。为了配合新规范的使用,并结合我国目前微机的普遍应用,笔者拟就墩台基础沉降计算的电算问题做一讨论,供设计工作者参考。     

交通动荷载引起的公路路基应力响应试验研究

为预防和整治路基病害问题,查明长期服役状态下的路基动应力分布是关键因素之一。依据相似理论设置了精细化的小比例路基模型;通过对路基模型施加简谐荷载,分析加载幅值、频率等因素对路基动应力的影响,并以路基的应力状态为指标来判定路基工作区深度及交通荷载的影响范围。结果表明:交通荷载的影响范围主要集中在轮载的正下方,水平方向的有效作用距离几乎可以忽略不计,在实际公路病害整治中可定点整治;路基动应力随加载幅值增大而增大,随加载频率增大而减小,且加载幅值对路基的影响程度要显著高于频率的影响程度;一般公路路基工作区深度为100～110 cm,施工时应确保此范围内路基土体的填筑质量。     

车辆荷载对公路路基动力响应的现场试验研究

结合河北某高速公路建设项目,通过车辆荷载对公路路基动力响应的现场试验,研究了车辆荷载对路基的动力响应;分析了车辆工况、路面结构、孔隙水压力对路基动力响应的影响,得出了相关结论,可供同类工程设计参考。     

中巴桥梁规范中汽车荷载效应的对比分析

该文对比了中国和巴基斯坦规范的汽车荷载,详细分析了巴基斯坦卡车荷载、坦克荷载和中国车道荷载在车辆类型、轴重、轴距等尺寸参数及横向布载系数、冲击系数、组合系数等设计参数的区别,并用CSIbridge有限元软件分别计算不同汽车荷载在各种跨径混凝土简支梁桥中的内力效应,分析了各类设计参数对内力的影响结果,给出了不同跨径下设计各阶段弯矩和剪力的对比分析曲线。推动了中国标准在一带一路地区的应用,提高了海外项目的工作效率,为中国标准的国际化进程做出贡献。     

学用公路桥涵设计有关规范中设计方法的意见及笔记数则

一、墩柱的双向偏心荷载强度验算《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021—85)的荷载组合,对于桥墩、柱可能出现双向偏心受压或双向弯曲受压,例如横桥向风力与其他纵向可变荷载组合。但是,在《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023—85)内,缺少双向偏心受压或双向弯曲受压的规定,给桥墩设计带来不足用之处,现介绍国内外有关规范的几个简易计算方法。     

我国公路桥涵标准化设计的可持续发展

随着我国公路建设进程的不断深入,公路桥涵标准图(通用图)的重要性日益增加。标准图是公路桥涵建设的重要依据和参考,对于提高工程效率、降低成本、提升质量、促进技术进步具有重要意义。本文通过对公路桥涵标准图的发展现状进行研究,总结分析我国公路桥涵标准图在不同阶段的应用状况,系统分析现有标准图所存在的问题和不足,为标准图的修正和完善提供依据,同时提出我国公路桥涵标准化设计的可持续发展。     

山区公路小桥涵位置的选择

在一般的情况下,公路小桥涵工程的投资约占整个线路工程造价的10～15%左右。如果没有综合考虑,合理布置,往往不是增加投资,就是排洪不好,造成水害,影响正常营运,对养护工作及农田排灌不利。山区公路小桥涵位置的确定,与平原区不尽相同。由于山区具有水系明显且多、山洪暴发历时短、流速快、纵向起伏大、横向坡度陡、一般地质较稳定等特点;因此要根据达些特点,结合地形、地质、水文条件,慎重地选择。使桥涵位置与孔径,既能保证水流畅通、安全宣洩;又使桥涵造价最小,达到经济合理,不留后患的目的。     

各国设计规范中水平向汽车荷载的比较

随着我国对外建设投资规模的逐年增大和国际市场的一体化趋势,我国设计单位遇到了前所未有的开拓国际设计-施工总承包市场的机遇。面对国际建筑市场带来的机遇与挑战,需要掌握国际上流行的各国常用设计规范,如:英国传统规范British standard、法国传统规范Fascicule,和近年来欧洲标准化委员会制定并力推的欧洲规范Eurocode,以满足国际市场业主的各类要求。现重点介绍上述三种规范中关于水平向汽车荷载的规定,并对其进行了综合总结和比较分析,便于桥梁工程师在面对国际工程设计时进行参考应用。     

公路运营车辆荷载极值的预测方法比较研究

为了研究桥梁结构在服役期间要承受的最大车辆荷载的预测方法,根据广东某高速公路3万多组货车的动态称重数据,采用对数正态分布模型,基于极值理论的POT模型和次序统计量模型,拟合运营车辆荷载的尾部分布,据此模型来预测未来两年可能出现的车辆荷载极值,并与相应实测数据进行对比验证,结果 POT模型和对数正态分布的预测值与实测数据相近,但由于对数正态分布存在理论缺陷,最终得出了POT模型更适用于车辆荷载极值预测分析的结论。