l T程建设与设计 l Construction&DesignFor ect
从 汽 车 荷 载 适 用 性 角 度 研 讨 公 路 桥 梁 设 计 的 方 法
Discussion on Highway Bridge Design form the Point of Motor Load Applicability
刘 伟
(沧州双盛公路工程咨询有限公司，河北 沧州 061000)
LHJ Wei
(Cangzhou Shuangsheng Highway EngineeringConsulting Co．Ltd．，Cangzhou 061000，China)
【摘 要】研究如何解决汽车荷栽适用性问题，是公路桥梁设计的要点之一，尤其是超载超限威胁性因素的消除，更是设计工作
的重点。论文通过调查，了解各种重型运输工具的设计参数，进而以某公路桥梁工程为例，深入研讨从汽车荷栽适用性角度的公
路桥梁设计方法。
【Abstract】How to solve the question ofthe applicability vehicle load，road bridge design is one ofthe points，in particular the overload
factor threatening the elimination，we need to focus regarded design work．Through investigation，to understand all kinds ofheavy vehicles
design parameters，and then to a highway bridge engineering，for example，in—depth discussions from the car load angle applicability of
highwaybridge design．
【关键词】汽车荷载；适用性；公路桥梁；设计
【Keywords】vehicleload；applicability；roadsandbridges；design
【中图分类号】u442 【文献标志码IA 【文章编号】1007．9467(2016)07．0144．03
[DOI]10．13616／j．cnki．gcjsysj．2016．07．037
1 公 路 桥 梁 设 计 相 关 的 重 型 运 输 工 具 参 数 表 公路桥梁设计相关的重型运输工具参数
相比于普通运输工具，高强
功率和重载的运输车辆 ，是未来
公路桥梁必须适应的参数对象。
在 2O世纪 50年代，重型运输工
具 的功 率最 大值是 150kW，80
年代上升了290kW，大约增加 2倍有余。另外，据其他预测参
数，4O年后的重型运输工具功率值可能会攀升至 740kW。综
合这些参数 ，归纳了公路桥梁设计相关的全部重型运输工具
参数，见表 l。
根据以上的重型运输工具参数，援引为公路桥梁设计的
参考佐证 ，侧面反映出重型运输工具在公路桥梁设计中的严
格要求，也体现出公路桥梁荷载设计的重要}生。
2 公 路 桥 梁 荷 载 设 计 的 案 例 研 究
【作者简介】刘伟(’98 ～)，男，河北沧州人，工程师，从事公路、桥 为满足以上不同类型重型运输工具的荷载需求 ， 公路桥
梁设计与研究，(电子信箱)79234O43@qqlc0m。 梁的设计 ， 从汽车荷载适应性的角度出发，结合以上的公路桥
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梁工程案例，深入研讨该桥梁荷载设计的方法。
2．1案 例情 况
某跨度 60m的公路桥梁，有两车道 ，梁体高度为 1．6m，支
架由混凝土灌注成型，其平面结构状态见图 1。图 1案例桥梁
平面结构
主粱混凝土等级 C40，重度 26kN／m3，材料质量计入一期
恒载。二期恒载则包括桥面铺装层和防撞墙的质量，其中桥面
铺装层的混凝土重度为 21．6kN／m3，防撞墙 的混凝土重度为
2Ol I 。
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图 1案例桥梁平面结构
为掌握案例公路桥梁的汽车荷载适用性状态，结合关于
该桥梁通过车辆荷载效应的数据资料[1]，掌握桥梁在不同时间
段的车流量状态，数据信息见图 2。
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图 2 桥梁实测交通分布状态
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通过的车辆中，有 26％属于客车，有 1l％属于货车，有
63％属于轿车，两轴车辆 占33％，三轴车辆占 15％，四轴车辆
占36％，五轴车辆占4％，六轴车辆占 12％。
2．2 测 点布 置及 建 模计 算
用于检测桥梁结构动应变的测点，分别布置在桥梁结构
侧面墩顶两边的上弦杆位置 ，其中上游侧 2个，下游侧 2个，
节点编号情况见图 3。
^f帆 币 ·n研 ·Water Resources-En~ineeringDesign I 市政·交通·水利工程设计l
入冲击的荷载效应，并对应测点反映的应变数据，进而得出较
为精准的结构内力值。关于建模计算，本次桥梁设计采用有限
元模型计算方式。其中内力值的校正，其参考公式是计算内力
值与校正系数的乘积[21。在计算时，校正系数的确定难度比较
大，要求借助已明确车辆类型和载重大小的货车 ，沿着指定的
路线，往返数次匀速经过，然后实时记录该辆货车所产生结构
内力值。在此基础 上 ，加载桥梁结构的有限元模 型 ，计算
出结构的内力值 ，最 后根 据实测的结构内力值和计算 的
结构内力值的比值 ，得 出校正系数 。实测所用运输工具规
格见图 4。
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图4 实测所用运输工具 (单位：m)
通过有限元分析，分别得出每个测点的计算轴
从汽车荷载适用性角度研讨公路桥梁设计的方法（论文）.pdf
