10 桥梁上的作用 10.0.1 桥梁设计采用的作用应按永久作用、可变作用、偶然作用分类。除可变作用中的设计汽车荷载与人群荷载外,作用与作用效应组合均应按现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60的有关规定执行。 10.0.2 桥梁设计时,汽车荷载的计算图式、荷载等级及其标准值、加载方法和纵横向折减等应符合下列规定: 1 汽车荷载应分为城-A级和城-B级两个等级。 2 汽车荷载应由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载应由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算应采用车道荷载,桥梁结构的局部加载、桥台和挡土墙压力等的计算应采用车辆荷载。车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。 3 车道荷载的计算(图10.0.2-1)应符合下列规定: 图10.0.2-1 车道荷载 1)城-A级车道荷载的均布荷载标准值(qk)应为10.5kN/m。集中荷载标准值(Pk)的选取:当桥梁计算跨径小于或等于5m时,Pk=180kN;当桥梁计算跨径等于或大于50m时,Pk=360kN;当桥梁计算跨径在5m~50m之间时,Pk值应采用直线内插求得。当计算剪力效应时,集中荷载标准值(Pk)应乘以1.2的系数。 2)城-B级车道荷载的均布荷载标准值(qk)和集中荷载标准值(Pk)应按城-A级车道荷载的75%采用; 3)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;集中荷载标准值应只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。 4 车辆荷载的立面、平面布置及标准值应符合下列规定: 1)城-A级车辆荷载的立面、平面、横桥向布置(图10.0.2-2)及标准值应符合表10.0.2的规定: (c)横桥向布置 图10.0.2-2 城-A级车辆荷载立面、平面、横桥向布置 表10.0.2 城-A级车辆荷载 车轴编号 单位 1 2 3 4 5 轴重 kN 60 140 140 200 160 轮重 kN 30 70 70 100 80 纵向轴距 m 3.6 1.2 6 7.2 每组车轮的横向中距 m 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 车轮着地的宽度×长度 m 0.25×0.25 0.6×0.25 0.6×0.25 0.6×0.25 0.6×0.25 2)城-B级车辆荷载的立面、平面布置及标准值应采用现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60车辆荷载的规定值。 5 车道荷载横向分布系数、多车道的横向折减系数、大跨径桥梁的纵向折减系数、汽车荷载的冲击力、离心力、制动力及车辆荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力等均应按现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60的规定计算。 10.0.3 应根据道路的功能、等级和发展要求等具体情况选用设计汽车荷载。桥梁的设计汽车荷载应根据表10.0.3选用,并应符合下列规定: 表10.0.3 桥梁设计汽车荷载等级 城市道路等级 快速路 主干路 次干路 支路 设计汽车荷载等级 城-A级或城-B级 城-A级 城-A级或城-B级 城-B级 1 快速路、次干路上如重型车辆行驶频繁时,设计汽车荷载应选用城-A级汽车荷载; 2 小城市中的支路上如重型车辆较少时,设计汽车荷载采用城-B级车道荷载的效应乘以0.8的折减系数,车辆荷载的效应乘以0.7的折减系数; 3 小型车专用道路,设计汽车荷载可采用城-B级车道荷载的效应乘以0.6的折减系数,车辆荷载的效应乘以0.5的折减系数。 10.0.4 在城市指定路线上行驶的特种平板挂车应根据具体情况按本规范附录A中所列的特种荷载进行验算。对既有桥梁,可根据过桥特重车辆的主要技术指标,按本规范附录A的要求进行验算。 对设计汽车荷载有特殊要求的桥梁,设计汽车荷载标准应根据具体交通特征进行专题论证。 10.0.5 桥梁人行道的设计人群荷载应符合下列规定: 1 人行道板的人群荷载按5kPa或1.5kN的竖向集中力作用在一块构件上,分别计算,取其不利者。 2 梁、桁架、拱及其他大跨结构的人群荷载(W)可采用下列公式计算,且W值在任何情况下不得小于2.4kPa: 当加载长度L<20m时: W=4.5×[(20-ωP)/20] (10.0.5-1) 当加载长度L≥20m时: W=[4.5-2×(L-20)/80][(20-ωP)/20] (10.0.5-2) 式中:W——单位面积的人群荷载,(kPa); L——加载长度,(m); ωP——单边人行道宽度,(m);在专用非机动车桥上为1/2桥宽,大于4m时仍按4m计。 3 检修道上设计人群荷载应按2kPa或1.2kN的竖向集中荷载,作用在短跨小构件上,可分别计算,取其不利者。计算与检修道相连构件,当计入车辆荷载或人群荷载时,可不计检修道上的人群荷载。 4 专用人行桥和人行地道的人群荷载应按现行行业标准《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69的有关规定执行。 10.0.6 桥梁的非机动车道和专用非机动车桥的设计荷载,应符合下列规定: 1 当桥面上非机动车与机动车道间未设置永久性分隔带时,除非机动车道上按本规范第10.0.5条的人群荷载作为设计荷载外,尚应将非机动车道与机动车道合并后的总宽作为机动车道,采用机动车布载,分别计算,取其不利者; 2 桥面上机动车道与非机动车道间设置永久性分隔带的非机动车道和非机动车专用桥,当桥面宽度大于3.50m,除按本规范第10.0.5条的人群荷载作为设计荷载外,尚应采用本规范第10.0.3条规定的小型车专用道路设计汽车荷载(不计冲击)作为设计荷载,分别计算,取其不利者; 3 当桥面宽度小于3.50m,除按本规范第10.0.5条的人群荷载作为设计荷载外,再以一辆人力劳动车(图10.0.6)作为设计荷载分别计算,取其不利者。 图10.0.6-辆人力劳动车荷载图 10.0.7 作用在桥上人行道栏杆扶手上竖向荷载应为1.2kN/m;水平向外荷载应为2.5kN/m。两者应分别计算。 10.0.8 防撞护栏的防撞筹级可按表10.0.8选用。与防撞等级相应的作用于桥梁护栏上的碰撞荷载大小可按现行行业标准《公路交通安全设施设计规范》JTG D81的规定确定。 表10.0.8 护栏防撞等级 道路等级 设计车速 (km/h) 车辆驶出桥外有可能造成的交通事故等级 重大事故或特大事故 二次重大事故或二次特大事故 快速路 100、80、60 SB、SBm SS 主干路 60 SA、 SAm 50、40 A、Am SB、 SBm 次路 50、40、30 A SB 支路 40、30、20 B A 注:1 表中A、Am、B、SA、SB、SAm、SBm、SS等均为防撞等级代号。 2 因桥梁线形、运行速度、桥梁高度、交通量、车辆构成和桥下环境等因素造成更严重碰撞后果的区段,应在表10.0.8基础上提高护栏的防撞等级。