公路與鐵路橋梁設計荷載-資料下載頁
2025-01-08 14:11本頁面
【正文】 對雙線橋，只采用一線的制動力或牽引力； 對三線或三線以上的橋，只采用二線制動力或牽引力； 對多線橋，在計算制動力或牽引力不考慮列車活載的橫向折減。 公路只考慮制動力 汽車荷載制動力按同向行駛的汽車荷載 (不計沖擊力 )計算，并考慮縱向折減，以使橋梁墩臺產生最不利縱向力的方式進行加載 . 一個車道上的制動力標準值按加載長度范圍內車道荷載總重力的 10％ 計算 ， 但公路一 I級汽車荷載的制動力標準值 不得小于 165kN； 公路一 Ⅱ 級者 不得小于 90kN。 當車道增多時 ， 也需要采用 類似于橫向折減的辦法 ， 對制動力進行折減 。 對同向行駛雙車道橋 (包括雙向 4車道橋 )， 制動力標準值為按一個設計車道計算結果的兩倍；同向行駛三車道者為一個設計車道的 ；同向行駛四車道者為一個設計車道的 。 關于制動力在支座或墩臺間的傳遞與分配 ， 規(guī)范制訂出若干具體規(guī)定 。 基本原則是： ※ 對剛性墩臺 ， 制動力全部由固定支座承擔； ※ 對設有板式橡膠支座的剛性墩臺 ， 按跨徑兩端支座的抗推剛度進行分配； ※ 對設有板式橡膠支座的柔性墩臺 ， 按支座與墩臺剛度集成方法進行傳遞和分配 。 ? 溫度作用指因溫度的變化而引起的結構變形和附加力。 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： 前者表示結構整體在一年中的溫度變化； 后者表示結構截面上的不同點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。 ? 超靜定結構存在多余約束 ， 熱脹冷縮將產生內力或支座反力 。 ? 靜定和超靜定結構 ， 由于結構不同部位溫度不同 ， 內部將產生溫差力 。 七 溫度作用 對靜定結構 : 均勻溫度作用通常只會導致結構的伸長或縮短，不產生溫度附加力； 超靜定結構 : 由于氣溫變化引起的變形受到約束，導致結構中產生相應的附加力。 由日照、驟冷等天氣情況引起的溫差，則對靜定或超靜定的橋梁結構，均可能會產生附加力。例如，由于材料導熱性的差異，在由混凝土橋面板和鋼梁組成的簡支結合梁中，會因溫差在截面土產生附加應力。 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?shù)刈罡吆妥畹驮缕骄鶜鉁?)確定 ； 均勻溫度的變化值 ， 應自結構合龍時的溫度算起 。 例如 ， 若橋位處最高和最低月平均氣溫分別為 +40176。 C和 0176。 C， 而架梁或結構合龍時的溫度為 +20176。 C， 則均勻溫度的變化幅度為 40176。 C， 而用于計算溫度作用效應的均勻溫度值為 +20176。 C。 對公路橋，計算由溫度梯度引起的溫度作用效應時 : 豎向溫度梯度 :可 采用圖 3． 7所示的曲線 。 不計及橫向溫度梯度作用 :考慮到結構兩側腹板外的懸臂板較長，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(它們的取值依據橋面鋪裝類型而定 )。 H為梁高， A為對應溫度梯度曲線上零點與 T2間的的結構高度 (按結構類型及梁高取值，例如，當混凝土結構的梁高大于或等于 400mm時，取 A=300mm)； t為結合梁中混凝土橋面板的厚度。 圖 3． 7所示的為結構表面正溫差 (升溫 )的情況，將其乘以 ，就得到負溫差 (降溫 )時的豎向溫度梯度曲線。 鐵路橋關于溫度計算的規(guī)定與公路橋 大體 相同。 在 2022年版 《 鐵路橋涵設計基本規(guī)范 》 和 《 鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規(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算溫度圖解 ” 和 “ 混凝土箱梁溫差應力計算 ” ，用以確定構件的計算溫度和梯度溫度引起的應力。 八 列車橫向搖擺力 由于軌道不平整等原因，列車在行進中會發(fā)生左右搖擺 (蛇形運動 )，產生橫橋向的水平力。 橫向搖擺力 (swaying force)較難準確計算，現(xiàn)規(guī)定 : *按同一方向作用于軌頂面，數(shù)值為 ／ m。 *空車時不考慮列車的橫向搖擺力。 *橫向搖擺力應與橫向風荷載進行比較，取其大者參與荷載組合。 * 對高速鐵路橋梁，主要采用一個 100kN的移動集中力作用于軌頂。 九 流水壓力和冰壓力 位于河流中的橋墩會受到流水壓力的作用。通常，橋墩上游迎水一側會形成高壓區(qū) ,下游一側會形成低壓區(qū)。這種前后壓力差便構成水流對橋墩的壓力。 流水壓力標準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，其計算公式為 : 因流水壓力分布可近似假定為倒三角形，故其著力點在設計水位以下 1／ 3水深處 位于冰凌河流或水庫的橋梁墩臺 ， 應根據當?shù)乇璧木唧w條件及墩臺的結構型式 ， 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 )產生的動壓力； ② 由于風及水流作用于 (常在水庫內形成的 )大面積冰層產生的靜壓力； ③ 冰覆蓋層受溫度影響膨脹 (且受到約束 )時產生的靜壓力； ④ 冰堆整體推移產生的靜壓力 (與大面積冰層的情況類似 )； ⑤ 冰層因水位升降產生的豎向作用力 。 橋梁結構受冰部位宜采用實體結構 。 對位于強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資料欠缺 ,應結合工程具體分析 !! 十 支座摩阻力 支座上的摩阻力是因上部結構由溫度 、 制動力 、 順橋向風力 、混凝土收縮等引起的變位而產生的 . 其作用方向 與上部結構的變位方向相反 。 作用點 在支座處 。 計算公式 為 : 式中 :W— 作用于活動支座上由上部結構重力產生的效應 (對直橋 ，指豎向反力；對彎橋 ， 還包括徑向反力 )； μ — 支座的摩擦系數(shù) ， 其根據支座種類取值；例如 ， 對直接與混凝土面接觸的板式橡膠支座 ， μ=。
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