公路與鐵路橋梁設(shè)計(jì)荷載-資料下載頁(yè)
2025-01-08 14:11本頁(yè)面
【正文】 對(duì)雙線橋，只采用一線的制動(dòng)力或牽引力； 對(duì)三線或三線以上的橋，只采用二線制動(dòng)力或牽引力； 對(duì)多線橋，在計(jì)算制動(dòng)力或牽引力不考慮列車活載的橫向折減。 公路只考慮制動(dòng)力 汽車荷載制動(dòng)力按同向行駛的汽車荷載 (不計(jì)沖擊力 )計(jì)算，并考慮縱向折減，以使橋梁墩臺(tái)產(chǎn)生最不利縱向力的方式進(jìn)行加載 . 一個(gè)車道上的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值按加載長(zhǎng)度范圍內(nèi)車道荷載總重力的 10％ 計(jì)算 ， 但公路一 I級(jí)汽車荷載的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值 不得小于 165kN； 公路一 Ⅱ 級(jí)者 不得小于 90kN。 當(dāng)車道增多時(shí) ， 也需要采用 類似于橫向折減的辦法 ， 對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行折減 。 對(duì)同向行駛雙車道橋 (包括雙向 4車道橋 )， 制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為按一個(gè)設(shè)計(jì)車道計(jì)算結(jié)果的兩倍；同向行駛?cè)嚨勒邽橐粋€(gè)設(shè)計(jì)車道的 ；同向行駛四車道者為一個(gè)設(shè)計(jì)車道的 。 關(guān)于制動(dòng)力在支座或墩臺(tái)間的傳遞與分配 ， 規(guī)范制訂出若干具體規(guī)定 。 基本原則是： ※ 對(duì)剛性墩臺(tái) ， 制動(dòng)力全部由固定支座承擔(dān)； ※ 對(duì)設(shè)有板式橡膠支座的剛性墩臺(tái) ， 按跨徑兩端支座的抗推剛度進(jìn)行分配； ※ 對(duì)設(shè)有板式橡膠支座的柔性墩臺(tái) ， 按支座與墩臺(tái)剛度集成方法進(jìn)行傳遞和分配 。 ? 溫度作用指因溫度的變化而引起的結(jié)構(gòu)變形和附加力。 溫度的變化可分為 : (年平均 )均勻溫度變化 和 梯度溫度 (溫差 )兩種情況： 前者表示結(jié)構(gòu)整體在一年中的溫度變化； 后者表示結(jié)構(gòu)截面上的不同點(diǎn)或不同材料之間的溫度差異，即沿橫截面豎向、橫向的溫度梯度。 ? 超靜定結(jié)構(gòu)存在多余約束 ， 熱脹冷縮將產(chǎn)生內(nèi)力或支座反力 。 ? 靜定和超靜定結(jié)構(gòu) ， 由于結(jié)構(gòu)不同部位溫度不同 ， 內(nèi)部將產(chǎn)生溫差力 。 七 溫度作用 對(duì)靜定結(jié)構(gòu) : 均勻溫度作用通常只會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的伸長(zhǎng)或縮短，不產(chǎn)生溫度附加力； 超靜定結(jié)構(gòu) : 由于氣溫變化引起的變形受到約束，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生相應(yīng)的附加力。 由日照、驟冷等天氣情況引起的溫差，則對(duì)靜定或超靜定的橋梁結(jié)構(gòu)，均可能會(huì)產(chǎn)生附加力。例如，由于材料導(dǎo)熱性的差異，在由混凝土橋面板和鋼梁組成的簡(jiǎn)支結(jié)合梁中，會(huì)因溫差在截面土產(chǎn)生附加應(yīng)力。 均勻溫度的取值 ， 可按橋梁所在地區(qū)的氣溫條件 (一般取當(dāng)?shù)刈罡吆妥畹驮缕骄鶜鉁?)確定 ； 均勻溫度的變化值 ， 應(yīng)自結(jié)構(gòu)合龍時(shí)的溫度算起 。 例如 ， 若橋位處最高和最低月平均氣溫分別為 +40176。 C和 0176。 C， 而架梁或結(jié)構(gòu)合龍時(shí)的溫度為 +20176。 C， 則均勻溫度的變化幅度為 40176。 C， 而用于計(jì)算溫度作用效應(yīng)的均勻溫度值為 +20176。 C。 對(duì)公路橋，計(jì)算由溫度梯度引起的溫度作用效應(yīng)時(shí) : 豎向溫度梯度 :可 采用圖 3． 7所示的曲線 。 不計(jì)及橫向溫度梯度作用 :考慮到結(jié)構(gòu)兩側(cè)腹板外的懸臂板較長(zhǎng)，腹板受太陽直接輻射較少，梁底始終不受日照。 圖中 : T1表示橋面板表面的溫度 。 T2表示橋面板表面下 100mm處的溫度(它們的取值依據(jù)橋面鋪裝類型而定 )。 H為梁高， A為對(duì)應(yīng)溫度梯度曲線上零點(diǎn)與 T2間的的結(jié)構(gòu)高度 (按結(jié)構(gòu)類型及梁高取值，例如，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的梁高大于或等于 400mm時(shí)，取 A=300mm)； t為結(jié)合梁中混凝土橋面板的厚度。 圖 3． 7所示的為結(jié)構(gòu)表面正溫差 (升溫 )的情況，將其乘以 ，就得到負(fù)溫差 (降溫 )時(shí)的豎向溫度梯度曲線。 鐵路橋關(guān)于溫度計(jì)算的規(guī)定與公路橋 大體 相同。 在 2022年版 《 鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范 》 和 《 鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 中，分別給出了 “ 鋼筋混凝土、混凝 土、砌石矩形截面桿件計(jì)算溫度圖解 ” 和 “ 混凝土箱梁溫差應(yīng)力計(jì)算 ” ，用以確定構(gòu)件的計(jì)算溫度和梯度溫度引起的應(yīng)力。 八 列車橫向搖擺力 由于軌道不平整等原因，列車在行進(jìn)中會(huì)發(fā)生左右搖擺 (蛇形運(yùn)動(dòng) )，產(chǎn)生橫橋向的水平力。 橫向搖擺力 (swaying force)較難準(zhǔn)確計(jì)算，現(xiàn)規(guī)定 : *按同一方向作用于軌頂面，數(shù)值為 ／ m。 *空車時(shí)不考慮列車的橫向搖擺力。 *橫向搖擺力應(yīng)與橫向風(fēng)荷載進(jìn)行比較，取其大者參與荷載組合。 * 對(duì)高速鐵路橋梁，主要采用一個(gè) 100kN的移動(dòng)集中力作用于軌頂。 九 流水壓力和冰壓力 位于河流中的橋墩會(huì)受到流水壓力的作用。通常，橋墩上游迎水一側(cè)會(huì)形成高壓區(qū) ,下游一側(cè)會(huì)形成低壓區(qū)。這種前后壓力差便構(gòu)成水流對(duì)橋墩的壓力。 流水壓力標(biāo)準(zhǔn)值與橋墩的截面形狀、表面粗糙率、水流流速和形態(tài)等有關(guān)，其計(jì)算公式為 : 因流水壓力分布可近似假定為倒三角形，故其著力點(diǎn)在設(shè)計(jì)水位以下 1／ 3水深處 位于冰凌河流或水庫(kù)的橋梁墩臺(tái) ， 應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)乇璧木唧w條件及墩臺(tái)的結(jié)構(gòu)型式 ， 考慮冰荷載的作用 。 冰荷載可分為以下幾種： ① 河流流冰 (因順流而下 、 撞擊橋墩而 )產(chǎn)生的動(dòng)壓力； ② 由于風(fēng)及水流作用于 (常在水庫(kù)內(nèi)形成的 )大面積冰層產(chǎn)生的靜壓力； ③ 冰覆蓋層受溫度影響膨脹 (且受到約束 )時(shí)產(chǎn)生的靜壓力； ④ 冰堆整體推移產(chǎn)生的靜壓力 (與大面積冰層的情況類似 )； ⑤ 冰層因水位升降產(chǎn)生的豎向作用力 。 橋梁結(jié)構(gòu)受冰部位宜采用實(shí)體結(jié)構(gòu) 。 對(duì)位于強(qiáng)烈流冰河流中的橋墩 ， 其迎冰面宜做成圓弧形 、 多邊形或尖角 。 影響冰壓力的自然因素眾多且試驗(yàn)資料欠缺 ,應(yīng)結(jié)合工程具體分析 !! 十 支座摩阻力 支座上的摩阻力是因上部結(jié)構(gòu)由溫度 、 制動(dòng)力 、 順橋向風(fēng)力 、混凝土收縮等引起的變位而產(chǎn)生的 . 其作用方向 與上部結(jié)構(gòu)的變位方向相反 。 作用點(diǎn) 在支座處 。 計(jì)算公式 為 : 式中 :W— 作用于活動(dòng)支座上由上部結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的效應(yīng) (對(duì)直橋 ，指豎向反力；對(duì)彎橋 ， 還包括徑向反力 )； μ — 支座的摩擦系數(shù) ， 其根據(jù)支座種類取值；例如 ， 對(duì)直接與混凝土面接觸的板式橡膠支座 ， μ=。
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