美国公路桥梁设计规范中关于设计汽车荷载的研究

美国公路桥梁设计规范(AASHTO LRFD)中设计汽车荷载种类多样且复杂,介绍该规范中关于HL-93设计汽车荷载的相关规定,以及荷载影响线的动态规划法分析原理,进而研究变轴距、变车距等形式的HL-93设计汽车荷载在MIDAS Civil通用有限元软件中的快速实现方法。对国外某实桥进行HL-93设计汽车荷载效应分析,并与中国规范做对比分析。结果表明:对该多跨等截面连续梁,随着轴距的增加,主梁支点负弯矩、跨中正弯矩逐渐减小;而随着车距的增加,跨中正弯矩基本不变,支点负弯矩呈现先增大而后逐渐减小的规律。中国公路Ⅰ级与美国HL-93设计汽车荷载效应相比,主梁剪力与跨中正弯矩前者比后者大,支点负弯矩前者比后者小15%左右。     

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。     

BS5400公路桥梁汽车荷载研究

从荷载模式、加载模式等角度介绍了BS 5400:2-2006规定的公路汽车荷载与中国规范的公路-Ⅰ级荷载进行了荷载效应标准值的比较,并应用于乌干达KE高速公路项目2×35m跨径装配式预应力混凝土箱形连续梁桥,对比研究汽车荷载对桥梁极限承载能力设计值的影响,发现BS 5400的汽车荷载标准值远大于公路-Ⅰ级荷载,应用该荷载设计的桥梁极限承载能力大于应用公路-Ⅰ级设计的桥梁,约大25%~40%。该文研究成果可为采用英国规范设计的公路桥梁提供参考。     

关于公路桥梁汽车荷载的讨论

俄罗斯在2009年着手对桥涵设计规范进行修订,关于汽车荷载形式的采用问题引起了争论。一种观点认为继续沿用原设计规范中的车道荷载,即均布荷载和集中荷载组成的一种虚拟荷载。另一种观点则认为应采用由标准车组成车列的汽车活载。后者的理由是,在上世纪80年代以前的工作条件下,采用车列荷载对于影响线的加载非常不便,但现阶段的条件下采用计算机分析软件对影响线进行加载并找出最不利加载位置已经非常容易。而采用车道荷载时,对于不同跨径、不同影响线形状的条件下与加载车列荷载相比会得到不同的效应。本文介绍了前苏联桥涵规范中规定汽车荷载的发展历史,并通过理论分析对两种形式的荷载作用下不同桥跨的效应进行了比较,得出了两种形式荷载作用下结构响应相对于跨径的变化规律,总结了两种荷载形式的优点和缺点。     

公路桥梁车辆荷载研究

公路桥梁标准车辆荷载是设计公路桥梁的主要依据之一，直接关系到结构的安全性和经济性。标准车辆荷载的制定应以桥梁上交通车辆的实际行驶状态为依据，并考虑今后相当一段时间的发展可能性，经科学分析后确定。我国现行的标准是在六七十年代实桥交通荷载观测分析的基础上提出的，主要是针对中小跨径桥涵结构，从应用情况看，基本上是符合我国国情，使用效果也是基本令人满意的。为编制国家标准《公路工程结构可靠度设计统一标准》和《公路桥涵荷载规范》及有关的设计规范，开展了“公路桥梁可靠度研究”。本文简单介绍其中公路桥梁车辆荷载…     

独塔斜拉桥新旧公路桥梁规范作用效应对比分析

以广东省佛山市三水大桥为工程实例建立有限元模型,分别计算其在新旧《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021-89、JTG D60-2015)的活载、温度梯度、收缩徐变等影响下的应力,对比分析在新旧桥梁规范下该桥主梁、主塔、斜拉索的应力差异和作用效应组合应力的差异。结果显示,按JTG D60-2015计算,该桥最不利荷载组合应力、主梁上缘压应力、主塔压应力和斜拉索拉应力都明显增大,对主梁下缘应力的影响最大,达151.75%,主梁压应力和主塔压应力皆不满足新规范的要求。     

公路桥梁设计荷载基本组合的分项系数值及其效应对比

为了对我国现行公路桥梁荷载基本组合分项系数取值进行研究,在分析英国、美国、加拿大、欧洲公路桥梁规范中有关荷载基本组合分项系数规定的基础上,选取我国公路常用的标准跨径板梁、T梁、组合箱梁、整体式箱梁为样本,在各国规范规定下,计算得到了恒载和汽车荷载作用下的简支梁跨中弯矩、支点剪力值效应,按各国的规范进行基本组合,并同中国规范作以对比,从而对我国公路桥梁的荷载基本组合分项系数在世界上所处的位置进行客观地评价.研究结果表明,我国在恒载分项系数的取值上处于中等水平,在汽车荷载分项系数的取值上处于较低的水平,现行规范的公路桥梁荷载基本组合的效应值处于中等水平,其方法及结论可供新规范修订时参考.     

新旧公路桥梁规范荷载对曲线桥梁作用效应影响分析

该文结合具体的曲线桥梁工程设计实例,通过建立该曲线桥的有限元模型,对比新旧公路桥梁规范的荷载作用下曲线桥的计算结果,对曲线桥的内力及支座等进行分析,得到了新旧桥梁规范荷载对曲线桥作用效应的影响结果。     

公路桥梁设计规范实用问题探究

该文阐述了对公路桥梁设计规范若干问题的研究、探讨。现行公路桥规自2004年起至今已使用多年,但在工程设计中,尤其在图纸审查过程中,发现部分设计人员尚未完全领会现行桥规的主旨,对此,提出问题,予以探讨,供设计人员参考。     

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。     

欧洲公路桥梁车辆荷载

简要介绍了欧洲规范中对于公路桥梁车辆荷载的相关规定,并结合简单的示例进行说明.通过对欧洲规范与我国规范中车辆荷载的比较,总结了欧洲车辆荷载的特点.     

公路桥梁标准车辆荷载比较研究

选择中国、美国、英国、加拿大等国的公路桥梁标准车辆荷载,比较在虚拟大跨径简支梁桥结构上的荷载效应,认为我国现行的标准车辆荷载尽管有需要改进的地方,但其在特大跨径桥梁的设计中还是基本适用的。     

城市桥梁与公路桥梁的荷载标准设计对比分析

城市桥梁和公路桥梁在我国的道路建设中都有着很大的比重,对荷载问题的掌握分析是进行城市桥梁和公路桥梁设计的关键。分析了城市桥梁与公路桥梁的特点,并综述了城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准的演化过程,从而为分析城市桥梁与公路桥梁荷载标准的相同点和差异形成基础。分别从荷载标准、汽车荷载、人群荷载、荷载组合等方面比较了城市桥梁与公路桥梁相关差别,为设计人员更好地掌握这两种标准的相同与区别提供了基础。     

公路桥梁标准疲劳车辆荷载研究

为推导我国公路桥梁疲劳设计荷载标准,根据我国现有高速公路交通车辆荷载的调研数据,以等损伤度为理论基准,得出适用于不同地区的公路疲劳车辆荷载典型车式样,以上述疲劳典型车辆为蓝本,建立典型跨径的公路桥梁疲劳验算模型,进行构件疲劳损伤度计算,确定相应的公路桥梁疲劳车辆荷载标准车式样及对应跨径(或影响线长度)的纵向修正系数,由此构成完整的公路桥梁标准疲劳车辆荷载谱.这一结论为疲劳设计提供了标准车辆荷载谱,填补我国公路桥梁疲劳设计的空白.     

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。     

城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比与思考

城市桥梁与公路桥梁两者设计规范相比具有很多不同,其设计荷载标准也存在不同。分析两者的差异性,对比变化着的城市桥梁和公路桥梁的行业标准,多方面地对它们的设计荷载标准进行对比和思考,以促进更多桥梁设计的多元化发展,并不断与国际接轨,缓解城市交通压力,提高人们出行水平。     

城市桥梁与公路桥梁汽车荷载的比较和分析

该文通过对多种跨径的单跨简支箱梁的计算,比较了新、旧公路桥规与城市桥梁荷载作用下的内力,分析出以上三种规范或标准相应等级的汽车荷载基本上是同一量级的,但对于箱梁和铰接梁板桥却有较大的差别。这一差别在车辆接近于设计荷载时是不容忽视的。     

云南省公路桥梁疲劳荷载车辆模型研究

公路桥梁活载是桥梁疲劳失效的主要影响因素,而公路桥梁承受活载情况极其复杂,要制定普遍意义上的疲劳荷载谱,必须选取典型路段进行交通量调查,经过统计分析得到实测的车辆荷载频值谱。根据等效疲劳损伤原理,将实测的车辆荷载频值谱简化为由疲劳荷车辆组成的荷载频值谱,根据车辆组成的荷载频值谱建立了云南省公路桥梁疲劳荷载车辆模型。研究结果表明造成云南省内公路桥梁疲劳累积损伤的主要车辆为两轴的大型客车及货车,研究结果可供云南省公路桥梁疲劳损伤验算或疲劳设计时参考。     

中国大跨径公路桥梁设计规范关键问题探讨

公路桥梁设计规范既包含了国家、行业对桥梁设计的政策、法规要求,又包含了桥梁建设成熟技术的总结.常规桥梁规范条文一般本着"成熟一条写一条"的原则,而大跨径桥梁设计、建设等一般具有很多创新点,完全遵守规范难以实现,不具备可操作性.近年来中国建设了很多长大桥梁,每一座桥都有很多创新点,这些创新点在总结、整理、发展成熟后,正是修编规范的实践和技术基础,如设计使用年限和桥梁结构分项系数的关系、各主要作用(地震、风、撞击、车辆荷载、极端温度)与荷载水平的协调、设计基准期、使用年限和使用期可靠度的关系、风险及其可接受水平的定义、新材料、新技术的应用等等.本文拟在总结中国大跨径公路桥梁设计规范应用的基础上,结合近年来中国政府和交通行业提出的一些安全、环保、节约、耐久、全寿命周期等理念,参考欧洲结构规范和美国公路桥梁设计规范的部分理念和条文,提出对中国大跨径公路桥梁设计规范关键问题的初步探讨,以为未来编制适用于大跨径公路桥梁的设计规范做些理论探讨.     

公路桥梁抗震设计规范反应谱阻尼修正方法研究

对影响公路桥梁抗震设计规范反应谱的主要因素—结构阻尼比进行讨论,通过对国内外的反应谱修正公式进行对比分析,提出公路桥梁抗震设计规范反应谱的阻尼比不是5%时的反应谱修正方法,为公路桥梁抗震规范的修订和公路桥梁的抗震设计提供参考依据。