城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准的对比

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  摘要:随着社会的发展、经济的提高,使得城市化进程也在持续推行。在城市建设当中,不断增加了各类桥梁的设计,可是,城市桥梁与公路桥梁设计规范中存在许多差别,对两者在设计荷载方面有着较大的影响。
  关键词:城市桥梁;公路桥梁;设计;荷载;标准;对比
  引言:
  在交通建设当中,桥梁建设不但可以有利于广大百姓的出行,还能够舒缓交通的压力,加快城市的进步。城市桥梁与公路桥梁作为城市桥梁建设的重点类型,必须要建设的十分合理、稳固、耐用,才可以实现城市交通优化的目的。
  一、城市桥梁与公路桥梁行业标准的发展过程对比
  不论是城市桥梁,还是公路桥梁,在设计上都会牵涉到荷载。设计荷载对于城市桥梁与公路桥梁都十分重要。为了加快城市桥梁建设的规范化,建设部早在1993年就提出了《城市桥梁设计标准》[1]。因为城市桥梁的使用期限主要在于各类车辆的荷载问题,所以,我国于1998年对此项标准进行了修正,推出了《城市桥梁设计荷载标准》,并在我国全面使用,此项标准体现了城市桥梁设计荷载规范化的构成。到了2012年,我国实施了《城市桥梁设计规范》,此项规范较前两次标准更为完善,更加合理的对城市桥梁设计起到约束作用。
  面对城市桥梁规范而言,公路桥梁规范的构成期相对较短,在1993年颁布的《城市桥梁设计标准》,长期被当做公路规范使用到2004年,也可以说,公路桥梁设计标准在2004年还没有获得有效的规范。到了2004年10月1日,我国首次颁布了真正的公路桥梁设计条例——《公路桥梁设计通用规范》,它对公路桥梁设计荷载的标准进行了重点说明,加快了公路桥梁设计荷载的标准化,并使用至今。
  二、城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准的对比
  整体来讲,公路桥梁设计通用规范的荷载标准是源于我国基本公路桥梁的交通量调研后规定的,而城市桥梁设计规范的荷载标准则是对国内外成熟的规范进行对比和参考之后制定的[2]。两者的设计荷载标准都将桥梁设计里的汽车荷载分成车道荷载以及车辆荷载,并且都将两种荷载作用不可叠加进行了规定,两者荷载里除却汽车荷载和人群荷载设计以外,其他的作用和作用都相同。以下针对二者标准里的桥梁设计汽车荷载与人群荷载进行对比。
  桥梁设计汽车荷载包含了车道荷载及车辆荷载,公路桥梁设计通用规范和城市桥梁设计规范均规定,车道荷载的均布荷载标准值应当满布于令结构出现最不利效应的同号影响线上,而集中荷载标准值应当仅作用在相关影响线的最大影响线峰值出。二者规范的桥梁设计汽车荷载标准值比较中,车道荷载只给出了公路I级的荷载标准,而公路Ⅱ级只要通过公路的75%取值便可。可以看出,二者荷载标准只在汽车荷载的车辆荷载上具有差别,此外,在两者规范里,针对车辆荷载的平面、立面、横桥向布置也具有一定差别。
  以下为两种荷载标准针对桥梁设计里主要人群的荷载规定:
  首先,公路桥梁设计通用规范规定:
  1、桥梁计算跨径在小于或等于50m的状态时,人群荷载标准值为3.0kN/m2;
  2、桥梁计算跨径大于150m时,人群荷载标准值为2.5kN/m2;
  3、桥梁核算跨径为50至150m之间时,透过线性内插获得人群荷载标准值。
  行人相对密集的城镇郊区的公路桥梁,通过以上规定值*1.15的系数。针对专用人行桥梁而言,人群的荷载标准值为3.5kN/m2。执行人行道板设计时,通过块板依照标准值4.0kN/m2的均布荷载进行核算。
  其次,城市桥梁设计规范的规定是依照5kPa或者1.5kPa的竖向集中里作用于人行道板的单块构建上分开核算,将不利者作为人群荷载。对于拱、桁架、梁,乃至其余大跨构造的人群荷载定义则通过专门的共识进行核算,可是其值在所有状况下都不可以超出2.4kPa。在检修道上对人群荷载的设计应当通过2kPa或者1.2kPa的竖向集中力作用于短跨小构件上,进行分别核算,选择其不利者。对检修道相连构件进行设计时,一旦计入车辆荷载或者人群荷载,就可以不计算检修道上的人群荷载。专用人行桥以及人行地道的人群荷载应当通过当前的行业标准中城市人行天桥同人行地道技术规范进行执行。
  此两种规范不论是针对人群荷载的设计还是同类人群荷载标准值的判斷都体现出较大的差别,这也表现出公路桥梁与城市桥梁因为运用环境以及运用对象的差别而引发的设计时,需要考量因素的差别。城市桥梁设计规范的人群荷载选用起点应当高出公路桥梁设计通用规范,进而对于小跨径的城市桥梁及公路桥梁来讲,在安全系数上,前者就会高出后者。执行桥梁的总体和局部设计时,应当尤为关注荷载的实际采用值,进而合理的确保设计的可靠性与经济性。
  三、结束语
  总而言之,对两者的一些内容进行对比后发现,两者之间具有一定的差别,却也紧密相联,因此,在设计时,除了要严格按照图纸进行施工,计算与校验也尤为关键。
  参考文献:
  [1]冯明友.对目前城市桥梁设计中一些问题的探讨[J].中华民居(下旬刊).2012.(10):19-20.
  [2]党栋.公路桥梁设计荷载及其组合研究[D].长安大学.2012:1-129.
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