桥梁荷载计算

桥梁荷载计算 车辆验算荷载 一.定义 在桥上行驶的车辆种类繁多，有汽车、平板挂车、履带车、压路机等，各类车辆在桥梁上出现的机遇不同。通过对实际车辆的轮轴数目、前后轴的间距、轮轴压力等情况的分析、综合和概括，公路桥涵设计规范中规定了桥梁设计采用标准化荷载。把经常地、大量地出现的汽车队做为汽车荷载;把偶然地个别地出现的履带车和平板挂车做为履带车和平板挂车荷载。计算荷载采用汽车荷载，验算荷载采用履带车、平板挂车荷载。 汽车荷载以汽车队 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示，分为汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、汽车-超20级四个等级。荷载级别的数字即表示一辆主车的总重量吨数。每级车队中只有一辆重车，前后都是主车。重车是指在规定的某荷载级别中总重量大的车辆。 验算荷载分为500 kN履带车(简称履带-50)，800 kN、1000 kN和1200 kN平板挂车(简称挂车-80、挂车-100和挂车-120)四种。 二.分类 设计桥涵或受车辆影响的构造物所用的车辆荷载，分为计算荷载和验算荷载两种。 计算荷载以汽车车队表示，验算荷载以履带车、平板挂车表示。 一、计算荷载 计算荷载的汽车车队分汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级和汽车-超20级四个等级。车队的纵向排列的横向布置规定 如图1.0.1A和图1.0.1B，其主要技术指标规定如表1.0.1A。 表1.0.1A 各级汽车荷载主要技术指标 主要指标 单位 一辆汽车总重力 kN 100 150 200 300 550 一行汽车车队中 重车辆数 辆 — 1 1 1 1 前轴重力 kN 30 50 70 60 30 中轴重力 kN — — — — 2×120 后轴重力 kN 70 100 130 2×120 2×140 轴距 m 4 4 4 4+1.4 3+1.4+7+1.4 轮距 m 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 前轮着地宽度 及长度 m 0.25×0.2 0.25×0.2 0.3×0.2 0.3×0.2 0.3×0.2 中后轮着地宽度 及长度 m 0.5×0.2 0.5×0.2 0.6×0.2 0.6×0.2 0.6×0.2 车辆外形尺寸 (长×宽) m 7×2.5 7×2.5 7×2.5 8×2.5 15×2.5 注:一行汽车车队中主车辆数不限。 二、验算荷载 验算荷载分为500kN履带车(简称履带-50)，800kN、1000kN和1200kN平板挂车(简称挂车-80、挂车-100和挂车-120)四级，其荷载图式及横向布置规定如图1.0.1C，主要技术指标规定如表1.0.1B。 表1.0.1B 各级验算荷载主要技术指标 主要技术指标 单位 履带—50 挂车—80 挂车—100 挂车—120 车辆重力 kN 500 800 1000 1200 履带数或车轴数 个 2 4 4 4 各条履带压力或 每个车轴重力 kN 56kN/m 200 250 300 履带着地长度或 纵向轴距 m 4.5 1.2+4.0+1.5 1.2+4.0+1.5 1.2+4.0+1.2 每个车轴的 车轮组数目 组 — 4 4 4 履带横向中距或 车轮横向中距 m 2.5 3×0.9 3×0.9 3×0.9 履带宽度或每对车轮 着地宽度和长度 m 0.7 0.5×0.2 0.5×0.2 0.5×0.2 1.0.2 车辆荷载的选用及布载规定 设计桥涵或受车辆影响的构造物所用的车辆荷载等级，应根据公路的使用任务、功能和将来的发展等具体情况，按表1.0.2-1确定。 表1.0.2-1 各类公路车辆荷载 公路等级 高速公路 一 二 三 四 计算荷载 汽车—超20级 汽车—超20级 汽车—20级 汽车—20级 汽车—20级 汽车—10级 验算荷载 挂车—120 挂车—120 挂车—100 挂车—100 挂车—100 履带—50 注:?一条路线上的桥涵，一般应采用同一计算荷载和验算荷载; ?当改建三级公路时，对达到汽车-15级、挂车-80荷载标准的原有桥梁可适当利用; ?有集装箱运输的一级公路，应采用汽车-超20级、挂车-120荷载; ?桥面行车道宽度为4.5m的桥梁，其平板挂车不作具体规定，设计时可按实际情况自行确定。 桥梁设计应按本标准1.0.1条规定的荷载图式布载。桥梁横向布置车队数应按表1.0.2-2确定。 当桥梁横向布置队数大于2时，应考虑计算荷载效应的横向析减，但折减后的效应有得小于用两行车队布载的计算结果。一个整体结构上的计算荷载，横向折减系数规定于表1.0.2-3。 表1.0.2-2 桥梁横向布置车队数 桥面净宽W(m) 横向布置车队数 车辆单向行驶时 车辆双向行驶时 表1.0.2-3 横向折减系数 横向布置车队数 3 4 5 6 7 8 横向折减系数 0.78 0.67 0.60 0.55 0.52 0.50 当桥梁计算跨径大于等于150m时，应考虑计算荷载效应的纵向折减。当为多跨连续 结构时，整个结构均应按最大的计算跨径考虑计算荷载效应的纵向折减。纵向折减系数 规定见表1.0.2-4。 表1.0.2-4 纵向折减系数 计算跨径L(m) 纵向折减系数 计算跨径L(m) 纵向折减系数 150?L,400 400?L,600 600?L,800 0.97 0.96 0.95 800?L,1000 L?1000 0.94 0.93 用验算荷载验算时，不计冲击力、人群荷载和其它非经常作用 在桥涵上的各种外力。履带车在顺桥方向可多辆布载，但两车间距不得小于50m;平板挂 车在桥梁全长内用一辆布载。 三.国家标准 四.关于超载 一、 公路超限超载运输的严重危害性 (一)缩短公路使用寿命 ，对公路安全构成严重威胁 据公路工程专业人士测算，超载使水泥路面缩短使用年限40,，沥青路面缩短20,,30,以上，超限超载运输严重的路段使用寿命更短。一条设计使用15年的公路，如果行驶车辆超限超载100,，那么其实际使用年限仅为设计使用年限的10,左右，即实际使用年限仅为1.5年到2年，更何况实际超限超载往往都在100,以上，有的车辆更达300,。 超载车辆大多数采取加装钢板弹簧等办法，使车货总量及轴载重量大大超过了公路桥梁的设计荷载标准，从而导致了大部分桥梁涵洞出现拱圈开裂、桥墩变形等病状，引起桥梁结构灾性的破坏。目前超载货车是越超越大，越超越重，一辆5吨的货车居然改造成20吨，甚至30吨的货车，15吨的货车则被改造成近100吨的货车使用。难怪漳州的战备大工农兵桥、大江东大桥和郭坑大桥等都成为危桥，有的已被拆除重建，有的禁止汽车通行，只允许摩托车、自行车和行人通过。 (二)严重破坏公路设施，增加公路维护费用 根据专家分析，车辆超限重量的增加和其对路面的损害是成几何倍数增长的，超限10%的货车对道路的损害会增加40%，一辆超载2倍的车辆行驶一次，对公路的损害相当于不超限车辆行驶16次;一辆36吨的超载车辆对道路的毁坏程度相当于9600车1.8吨重的小汽车对道路的破坏。司机和车主超限运输每赢利1元钱，就会造成公路损坏100元的代价。按照河南省超限运输赔(补)偿费100元/吨标准收取，路政部门收取的钱只是超限车辆对公路损坏修复载重量增大后，路面就会发生结构性的破坏，造成路面网裂、变松散和坑槽等病状。国道319线龙岩、漳州路段，每天都有6000多部超载车辆在公路上来回行驶，龙岩路段已经不堪负重，路面龟裂、错台、石拱桥拱圈裂缝的路段有80公里长，维修已耗资几千万元，平均每年修复投资上千万元。 (三)造成交通规费大量流失，国家财产损失惨重 目前公路的养路费、货、客运附加费、运管费、车辆通告费等大部分交通规费都是以车辆核定吨位进行计算的，吨位越高，应征额就越大。为了少缴规费，不少货运车“大吨小标”的现象严重;为了多挣钱，运煤车加高马槽超长加宽、多拉快跑;更有甚者，一些不法分子串通一气，几部货车共用一个车牌号，分别行驶在不同的道路上，这些都导致国家交通规费大量流失，造成公路建设和公路养护资金的投入减少，使原来就落后的公路交通发展受阻。超限、超载车辆的荷载远远超过了公路和桥梁的设计承受荷载，致使路面损坏、桥梁断裂，正常使用年限大大缩短，不得不提前大中修。全国公路每年因车辆超限、超载造成的损失超过300亿元，给国家财产造成了巨额损失。 (四)制约公路通行能力，容易诱发交通事故 超限超载车辆是“小马拉大车”，使速度远低于正常车速，本来一天就可以运两趟的路程，超限超载车辆一天只能运一趟。超限超载车辆的慢速行驶制约了高速公路舒适、快速特点，干扰了其他车辆的正常行驶。 同时，各省公路上频频发生的交通事故和桥涵坍塌事故与超载超限密切相关，并常常 造成局部交通线路的堵塞或区域路网“感冒”，给当地交通管理部门的工作带来很大的压力。超限运输车辆特别是一些改装拼装车辆，其实只不过采取了仍保持出厂的配置。由于大量的超载运输车辆长期处于超负荷运转状态，使车辆的制动和操作等安全性能迅速下降，表现为轮胎发生爆胎，刹车失灵，转向器轻飘抖动，钢板弹簧折断、半轴断裂，给交通安全带来极大的事故隐患。据统计，载重货车道路交通事故中有80%以上是由于超限超载运输引起。去年发生在我市济阳路上的特大交通事故，经调查就是超载太多，造成刹车失灵，致使路边修路的两名工人和货车里的三人当场死亡的惨痛教训。 (五)扰乱市场秩序，造成汽车行业的畸形发展 超限运输使得运价低迷，干扰了运输行业的健康发展。我国的货运市场是最早开放的，改革开放初期就允许个体户跑运输，早期的车主和司机收入很高，所谓“要致富、上大路”，“车轮一转，钞票成捆”。后来由于缺乏宏观调控，造成供求失调，车多货少，运力扩张，过剩运力拥挤在有限的货运市场空间。车主为了揽取生意竞相压价，导致运价降低，而运价下滑又刺激了超限运输，靠超限来弥补损失，从而形成越超限运价越低，运价越低越超限的恶性循环。由于目前形成的公路运价过低的状况，使原先由铁路或水路运输的货物也转而通过公路运输，加剧内部竞争，扰乱了交通运输秩序。 发达国家汽车工业的发展经验表明，运输车辆的大型化和专业化能够大大降低运输成本，制造大型化车辆是世界性的发展趋势。部分经营者在购置车辆时，为了逃避国家规费，追求利润的最大化，往往希望购买吨位标定较小，而实际装载量大的货车。而一些汽车制造业和改装企业往往为了打开销路，迎合购车者少缴交通规费和保险费用的心理，不顾公路的承受能力，随意生产大吨位车轴小的重型车，伪造型号和技术数据，大车小标识，降吨位促销。对同一车型任意提供产品合格证等手段，以谋取不正当的经济利益。阻碍了货物运输向大型化、专业化和高档化方向发展，阻碍了车辆的更新换代和车辆结构调整，使货运企业竞争力和经济利益难以提高。 二、治理超载超限运输的具体对策 超限运输涉及到车辆生产、运输市场、收费管理和群众利益等诸多问题，在《公路法》和《超限运输车辆行驶公路管理规定》中也明确规定了超过公路、公路桥梁、公路隧道的限载、限高、限宽、限长标准的车辆，不得在有限定标准的公路、公路桥梁或公路隧道内行驶。超过公路或者公路桥梁限载标准确需行驶的，必须经县级以上地方人民政府交通主管部门批准，并按要求采取有效的防护措施;影响安全的还应经同级公安机关批准;运载不可解体的超限物品的，应按照制定地点、时速、线路行驶，并悬挂明显标志。并对于车辆擅自在公路上超限行驶的，由交通主管部门责令停止违法行为，可以处三万元以下罚款。所以为维护社会市场经济秩序，解决货运机动车辆超载超限运输问题，减少道路交通事故的发生，保护人民群众生命和国家、集体、个人财产安全，建立健康、规范、公平、有序的道路运输市场，就要彻底根治超载超限这一顽症，必须全国联动，以“堵”为主，综合治理，标本兼治。 总的办法有四个: (一)健全法制，强化管理 (二)加强队伍建设，作到严格执法 (三)开展法制宣传 (四)联手行动，综合治理 总之，治理超限超载运输是一项长期而又艰巨的任务需要不断的摸索和创新，只有各部门互相配合、形成合力，并且长抓不懈，才能稳定路况，保障公路完好通畅，促进经济的健康快速发展