桥梁车辆荷载计算实例

桥梁计算书计算实例

前言

本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,对高坎——上官伯段的高坎大桥进行方案比选和设计的。对该桥的设计，本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则，本论文提出两种不同的桥型方案进行比较和选择：方案一为预应力混凝土简支梁桥，方案二为 拱桥。经由以上的八字原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应力混凝土简支梁桥（锥形锚具）为推荐方案。

1.水文计算

1.1原始资料

1.1.1水文资料：

浑河发源于辽宁省新宾县的滚马苓，从东向西流过沈阳后，折向西南，至海城市三岔河与太子河相汇，而后汇入辽河。浑河干流长364公里，流域面积11085平方公里。本桥位上游45公里的大伙房水库，于1958年建成，该水库控制汇流面积5563平方公里，对沈阳地区的浑河洪峰流量起到很大的削减作用。根据水文部门的资料，建库前浑河的沈阳水文站百年一遇洪峰流量位11700立方米/秒，建库后百年一遇推算值为4780立方米/秒。浑河没年12月初开始结冰，次年3月开始化冻。汛期一般在7月初至9月上旬，河流无通航要求。桥为处河段属于平原区次稳定河段。

1.1.2设计流量

根据沈阳水文站资料，近50年的较大的洪峰流量如下： 大伙房水库建库前 1935年 5

桥梁荷载分类

一、永久荷载（恒载）

永久荷载（恒载）是指结构在设计使用期内其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。 作用在桥梁上部结构的恒载，主要是结构物的重力及附属设备等外加重力；作用在墩台的恒载，主要是上部结构的恒载支座作用力、墩台本身重力、土压力及其引起的土侧压力或水浮力（水中墩台）。

预应力在结构使用极限状态设计时应作为永久荷载计算其效应，在承载能力极限状态设计时，作为结构抗力的一部分，而非永久荷载。

二、可变荷载

可变荷载是指结构在设计使用期内其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。 按其对桥涵结构的影响程度，又分为基本可变荷载（活载）和其它可变荷载。

1、基本可变荷载（活载）

包括车辆荷载及其影响力，人群荷载和汽车冲击力，离心力，汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力，即是这些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。 2、其它可变荷载

包括自然和人为产生的各种变化力，如风力（风荷载），汽车制动力，温度影响力，支座摩阻力、流水压力及冰压力等。

三、偶然荷载

偶然荷载是指结构在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其值很大，且持续时间很短的荷载。 主要是指地震荷载

桥梁荷载分类

一、永久荷载（恒载）

永久荷载（恒载）是指结构在设计使用期内其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。 作用在桥梁上部结构的恒载，主要是结构物的重力及附属设备等外加重力；作用在墩台的恒载，主要是上部结构的恒载支座作用力、墩台本身重力、土压力及其引起的土侧压力或水浮力（水中墩台）。

预应力在结构使用极限状态设计时应作为永久荷载计算其效应，在承载能力极限状态设计时，作为结构抗力的一部分，而非永久荷载。

二、可变荷载

可变荷载是指结构在设计使用期内其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。 按其对桥涵结构的影响程度，又分为基本可变荷载（活载）和其它可变荷载。

1、基本可变荷载（活载）

包括车辆荷载及其影响力，人群荷载和汽车冲击力，离心力，汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力，即是这些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。 2、其它可变荷载

包括自然和人为产生的各种变化力，如风力（风荷载），汽车制动力，温度影响力，支座摩阻力、流水压力及冰压力等。

三、偶然荷载

偶然荷载是指结构在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其值很大，且持续时间很短的荷载。 主要是指地震荷载

桥梁荷载分类

一、永久荷载（恒载）

永久荷载（恒载）是指结构在设计使用期内其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。 作用在桥梁上部结构的恒载，主要是结构物的重力及附属设备等外加重力；作用在墩台的恒载，主要是上部结构的恒载支座作用力、墩台本身重力、土压力及其引起的土侧压力或水浮力（水中墩台）。

预应力在结构使用极限状态设计时应作为永久荷载计算其效应，在承载能力极限状态设计时，作为结构抗力的一部分，而非永久荷载。

二、可变荷载

可变荷载是指结构在设计使用期内其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。 按其对桥涵结构的影响程度，又分为基本可变荷载（活载）和其它可变荷载。

1、基本可变荷载（活载）

包括车辆荷载及其影响力，人群荷载和汽车冲击力，离心力，汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力，即是这些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。 2、其它可变荷载

包括自然和人为产生的各种变化力，如风力（风荷载），汽车制动力，温度影响力，支座摩阻力、流水压力及冰压力等。

三、偶然荷载

偶然荷载是指结构在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其值很大，且持续时间很短的荷载。 主要是指地震荷载

黑龙江工程学院土工工程系教案 《桥梁工程》 第一篇 第三章 19

第三章 桥梁的设计荷载（作用）

教学目的：荷载分析重要，比结构分析重要。 教学内容：

1、桥梁上的设计荷载分类。

2、根据荷载的重要性和同时作用的可能性，《桥规》规定了六种不同的荷载组合。

3、桥梁按极限状态法设计，包括承栽能力极限状态和正常使用极限状态，前者验算强度和稳定性，后者验算应力、变形和裂缝。 重点：设计荷载分类

难点：荷载叫法不确切荷载：施加于结构上的直接作用。 作用：引起结构反应的原因例：结构不均匀沉降、混凝土收缩徐变 思考题及习题

1、试分别列出永久荷载、可变荷载和偶然荷载的主要内容。 2、为什么车道很多或桥梁很长时，汽车荷载效应可予以折减? 3、什么叫汽车冲击力，它是如何计算的?

4、桥梁设计应考虑哪两个极限状态？所含内容分别是什么?

系部主任： 教研室主任： 任课教师：王丽荣

抽查情况： 抽查情况： 任课班级：B03级51～53班

黑龙江工程学院土工工程系教案 《桥梁工程》 第一篇 第三章 20

第一节 规范中有关设计荷载的规定

三类：

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刚性横梁法计算桥梁荷载横向分布系数的算法

刚性横梁法计算桥梁横向分布系数

刚性横梁法计算桥梁荷载横向分布系数的算法

关于荷载横向分布系数的一些结论：1.梁桥实用空间理论的计算，实际上是应用“荷载横向分 布”,将空间问题转化为平面问题。 2.“荷载横向分布”,其实质是内力的横向分布。 3.严格地说，同一内力沿跨径方向在不同的截面横向分布系 数不同，不同内力在同一截面的横向分布系数也不同。在 计算中，主梁各截面弯矩的横向分布系数均采用全跨一的 跨中截面横向分布系数。但剪力必须考虑不同截面横向分 布系数的变化。 4.试验证明，按挠度、弯矩及主梁反力求得的横向分布系数 相差很小。报告结论中用实测挠度、应变求得的横向分布 系数来验证理论计算值。

刚性横梁法计算桥梁荷载横向分布系数的算法

刚性横梁法计算桥梁荷载横向分布系数一.概述： 1.此法是梁格法的一个特例。即把梁桥视作由主梁和横梁组成 的梁格系，荷载通过横梁由一片主梁传到其它主梁上去；反 之，主梁对横梁起弹性支承的作用。 2.适用范围：具有可靠横向联结的桥上，且在桥的宽跨比B/l 小于或接近于0.5的情况时(一般称为窄桥)。 3.假定：横梁刚度很大，车辆荷载作用下中间横梁的弹性挠曲 变形与主梁的相比微不足道。

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桥梁博士实力教程

[桥梁博士]实例一：用快速编译 器编辑3跨连续梁 我们现在拟定建立如下图所示的模型：

桥梁博士实力教程

模型参数：3跨连续梁，边跨30m,中跨 40m,都呈抛物线变化，模型共分100个 单元，每单元为1m,截面形状如上图， 为铅直腹板单箱双室，边跨梁高2500mm, 跨中梁高1400mm。 步骤一：建立新工程，在输入单元特性 信息对话筐中，点击快速编译器的直线 编译器，如下图所示：

桥梁博士实力教程

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步骤二：如上图在编辑内容的复选框内 把4个复选按钮都勾上，编辑单元号：1100,左节点号：1-100,右节点号：2101,分段长度：100*1,起点x=0 y=0, 终点x=1,y=0,如下图：

桥梁博士实力教程

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步骤三：添加控制截面。 A、 在控制点距起点距离这一栏，依次 添加0、15、30、50、70、85、90,如下 图所示：

桥梁博士实力教程

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B、 选定控制截面0米处，点击截面特征， 输入截面类型和尺寸，如下图：(注意： 在输完截面类型和尺寸后回到主菜单后 一定要点击一下“修改”这个按钮)

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C、 依次选定控制截面15、30、50、7

重力荷载计算

梁柱可根据截面尺寸，材料容重及粉刷等计算处单位长度上的重力和下载。墙、门窗等可计算出单位面积上的重力荷载。

1屋面及楼面的永久荷载标准值

(1) 屋面(上人)荷载标准值：

找平层：15厚水泥砂浆 0.015*20=0.3KN/m2 防水层：（柔性）三毡四油铺小石子 0.4KN/m2 找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3％找坡 0.04*14=0.56KN/m2 保温层：50厚聚苯乙烯泡沫塑料板 0.05*0.5=0.025KN/m2 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12*25=3.0KN/m2

抹灰层：15mm厚纸筋石灰抹底： 0.015*16=0.24KN/m2 合计：