城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)cjj77[附條文說明](編輯修改稿)
2025-02-14 14:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 125m以上為大橋，這與我國(guó)城市橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同。我國(guó)城市橋梁可按其多孔跨徑總長(zhǎng)或單孔跨徑的長(zhǎng)度分成特大橋、大橋、中橋和小橋等四類，見（CJJ ）。本標(biāo)準(zhǔn)原規(guī)定基本可變荷載適用于加載長(zhǎng)度等于或小于125m，后經(jīng)送審稿專家評(píng)審會(huì)討論提出，建議將跨徑限制擴(kuò)大到150m，經(jīng)過分析驗(yàn)算，證明可以通過，故改用跨徑等于或小于150m為本標(biāo)準(zhǔn)的適用跨徑范圍，至于超過150m跨徑的特大跨徑，本標(biāo)準(zhǔn)的車道荷載規(guī)定已不適用。 改革開放以來，城市內(nèi)機(jī)動(dòng)車型號(hào)復(fù)雜，不僅有國(guó)產(chǎn)黃河、解放牌等卡車，還有各種型號(hào)進(jìn)口卡車。目前輕型荷載等級(jí)逐漸被淘汰，工業(yè)愈發(fā)達(dá)荷載標(biāo)準(zhǔn)愈要提高。故本標(biāo)準(zhǔn)采用兩級(jí)荷載標(biāo)準(zhǔn)，即城一A級(jí)，城一B級(jí)。城一A級(jí)總軸重700kN，適用于快速路及主干路。城一B級(jí)荷載總軸重300kN，適用于次干路及支路。這種兩級(jí)荷載標(biāo)準(zhǔn)從目前荷載增長(zhǎng)傾向來看和與國(guó)際接軌考慮都是合理的。2 術(shù)語(yǔ)、符號(hào) 對(duì)于術(shù)語(yǔ)的選擇，是按本標(biāo)準(zhǔn)條文中所應(yīng)用的術(shù)語(yǔ)摘錄，并給予適當(dāng)?shù)亩x與解釋，有些容易理解的術(shù)語(yǔ)，不作更多解釋與說明。 符號(hào)規(guī)定是根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)條文出現(xiàn)的字符，按英文字母順序排列并加以定義與說明，條文說明中引出的符號(hào)不再說明。3 城市橋梁設(shè)計(jì)荷載 荷載分類 荷載類別的劃分是根據(jù)其性質(zhì)與可能發(fā)生的機(jī)率而確定的。一般分為永久荷載、可變荷載和偶然荷載三大類別。永久荷載是經(jīng)常作用的，其數(shù)值不隨時(shí)間而變化或者變化很微小的荷載（過去稱之謂“恒載”）；可變荷載是隨時(shí)間變化的荷載，但對(duì)橋梁的影響程度又再分為基本可變荷載（過去稱之謂“活載”）和其他可變荷載兩類；偶然荷載是指作用時(shí)間非常短暫，或者屬于災(zāi)害性，但是發(fā)生的機(jī)會(huì)是很小的?；炷恋氖湛s和徐變產(chǎn)生的影響力可以列入永久荷載，也可以列入其他可變荷載，但是收縮與徐變?cè)?～6年之內(nèi)已經(jīng)基本上完成不再發(fā)生，故列入永久荷載其理由似乎更加充分。浮力也屬于長(zhǎng)期作用荷載，只要基礎(chǔ)透水它總是客觀存在的，故應(yīng)列入永久荷載?；A(chǔ)變位也同樣屬于永久荷載范疇。地震力、船只或漂流物撞擊力發(fā)生機(jī)率小，理應(yīng)列入偶然荷載?！豆窐蚝O(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTJ 02189）基本相同，只不過取消了平板掛車或履帶車以及由它們引起的土的側(cè)壓力。在地震力方面增列常遇與罕見兩類。，沒有引進(jìn)“作用”代替荷載，因?yàn)樵谀壳敖Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理中仍按半概率極限狀態(tài)法（水準(zhǔn)Ⅰ）還沒有過渡到可靠度準(zhǔn)則（水準(zhǔn)Ⅱ）進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，故仍沿用荷載進(jìn)行分類。 荷載組合 荷載組合應(yīng)盡可能反映各種荷載同時(shí)作用的可能性、合理性與邏輯性，并能體現(xiàn)臨界荷載組合后的量級(jí)。它關(guān)系到橋梁設(shè)計(jì)的安全與經(jīng)濟(jì)的重要問題，它又涉及到多種因素，其中包括（1）荷載的性質(zhì)及出現(xiàn)的機(jī)率；（2）橋位處的地質(zhì)、水文及氣候條件；（3）結(jié)構(gòu)的特性。因此應(yīng)該加強(qiáng)調(diào)查研究，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，把可能同時(shí)出現(xiàn)的各種荷載合理地加以組合。有些國(guó)家把荷載組合規(guī)定有十種之多（例如美國(guó)AASHTO規(guī)范中1989年版），其中荷載乘以不同的分項(xiàng)系數(shù)γ與β并提高相應(yīng)的允許應(yīng)力值。這樣計(jì)算工作量大為增加?，F(xiàn)在我們采用5種組合，目的是突出起控制作用的組合，便于設(shè)計(jì)單位使用與鑒別。在這五種組合中，Ⅰ、Ⅱ級(jí)組合是主要組合也就是經(jīng)常起控制作用的組合形式，其他三種組合根據(jù)不同的特殊要求有時(shí)也可能比主要組合產(chǎn)生更為不利的效應(yīng)。例如當(dāng)剛構(gòu)橋的連續(xù)跨數(shù)較多時(shí)，混凝土收縮徐變、溫度應(yīng)力就比較突出。鋼的桁架橋、斜拉橋、懸索橋中風(fēng)力是主要而不可缺少的荷載組合；橋墩的設(shè)計(jì)中，流水壓力、冰壓力，船只或漂流物撞擊力都必須考慮在組合之內(nèi)。本條文對(duì)荷載組合規(guī)定有五種，這幾種組合只說明荷載組合要考慮的范圍，其具體組合內(nèi)容，尚需由設(shè)計(jì)者按實(shí)際情況確定，對(duì)此不做過細(xì)規(guī)定。美國(guó)AASHTO規(guī)范（1989年版）列出十種組合，均做了具體規(guī)定。加拿大安大略省公路橋梁規(guī)范（簡(jiǎn)稱OHBDC）對(duì)承載能力極限狀態(tài)荷載組合規(guī)定五種，但規(guī)定內(nèi)涵也很具體。規(guī)范規(guī)定過死，往往束縛了設(shè)計(jì)者思路，規(guī)定過寬，往往使設(shè)計(jì)者無所適從，兩者均不宜。離心力與制動(dòng)力組合，由于直線橋梁在車輛行駛時(shí)不產(chǎn)生離心力，故兩力不組合。在曲線橋梁中，制動(dòng)車速較直線橋小，制動(dòng)力約為最大制動(dòng)力70%左右。因而在組合時(shí)制動(dòng)力不能用最大值。考慮到施工階段的特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)施工方案程序，對(duì)施工荷載進(jìn)行合理組合。當(dāng)構(gòu)件在吊裝運(yùn)輸或懸臂施工時(shí)引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，有可能大于正常設(shè)計(jì)荷載產(chǎn)生的內(nèi)力。因此，在施工階段驗(yàn)算構(gòu)件的強(qiáng)度與穩(wěn)定時(shí)，構(gòu)件重力應(yīng)乘以適當(dāng)?shù)膭?dòng)力系數(shù)。，或按動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)論取值。 制動(dòng)力與支座摩阻力不同時(shí)組合。對(duì)活動(dòng)支座的最大摩阻力而言，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)恒載不變，支座摩阻系數(shù)不變，其摩阻力為固定值。只要有縱向力，例如溫度力，制動(dòng)力，縱向風(fēng)力等，就能產(chǎn)生支座摩阻力。制動(dòng)力與支座摩阻力同時(shí)達(dá)到同一方向的最大計(jì)算值其機(jī)率是很小的，故兩個(gè)力不能同時(shí)考慮。流水壓力與冰壓力，當(dāng)開始流冰時(shí)，水位低，流速小，流水對(duì)墩臺(tái)的壓力并不大。當(dāng)達(dá)到最高流冰水位時(shí)，水位升高，流速加大，流水對(duì)墩臺(tái)壓力增大。此時(shí)冰塊的極限抗壓強(qiáng)度相應(yīng)降低，冰塊對(duì)墩臺(tái)壓力減小，故兩力也不應(yīng)同時(shí)加以考慮。 荷載性質(zhì)不同，各種荷載組合發(fā)生的機(jī)率也不相同，因此不同荷載組合時(shí)，結(jié)構(gòu)物具有不同的安全儲(chǔ)備。即安全系數(shù)應(yīng)該有所區(qū)別。永久荷載和基本可變荷載作用下的安全度要求高一些，其他可變荷載和偶然荷載組合時(shí)安全度要求可以相應(yīng)降低一些。安全系數(shù)與材料性質(zhì)、結(jié)構(gòu)類型有緊密聯(lián)系。當(dāng)采用容許應(yīng)力設(shè)計(jì)時(shí)，其材料容許應(yīng)力值可以參考《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ 02385）、（JTJ 02586）及（JTJ 02285）執(zhí)行。 永久荷載 如果缺乏可靠資料時(shí)。 土側(cè)壓力有靜土壓力、主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力的區(qū)分。如果結(jié)構(gòu)完全不向任何方向移動(dòng)，土對(duì)結(jié)構(gòu)物的水平作用力稱為靜土壓力。如果結(jié)構(gòu)物離開土體外移，土側(cè)壓力逐漸減小，直到開始發(fā)生剪切破裂面的瞬時(shí)，作用于結(jié)構(gòu)物的土側(cè)壓力稱為主動(dòng)土壓力；若結(jié)構(gòu)物向被擋的土體移動(dòng)，土側(cè)壓力逐漸增大，直到開始出現(xiàn)剪切破壞的瞬時(shí)，作用于結(jié)構(gòu)物的土側(cè)壓力稱為被動(dòng)土壓力。一般橋臺(tái)和擋土墻，只考慮主動(dòng)土壓力。拱橋橋臺(tái)，由于承受拱腳傳來的推力，理論上按被動(dòng)土壓力計(jì)算。但因按庫(kù)倫公式計(jì)算的被動(dòng)土壓力值偏大數(shù)倍至幾十倍之多，所以計(jì)算拱橋橋臺(tái)亦不用被動(dòng)土壓力，而是采用主動(dòng)土壓力、靜土壓力或靜土壓力加土抗力計(jì)算。主動(dòng)土壓力計(jì)算公式系按庫(kù)倫提出的楔體極限平衡理論，即假定滑裂面為平面導(dǎo)出。樁
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