橋梁荷載

鐵路列車

一般用普通活載和特種活載表示。普通活載是機(jī)車車輛的重量；特種活載是代表某些集中軸重（它對小跨度橋梁及局部桿件的設(shè)計起決定作用）。由于不同型號機(jī)車（或車輛）的軸重和軸距不相同，在設(shè)計時，應(yīng)按當(dāng)時的設(shè)計規(guī)范所制訂的列車活載來進(jìn)行。這種活載不僅能概括當(dāng)前機(jī)車車輛的實際情況，還考慮到今后的發(fā)展。

中國1922年首次公布的列車活載是將美國古柏氏E-50級活載制改為公制，前面為兩臺蒸汽機(jī)車帶煤水車聯(lián)掛，機(jī)車軸重22.5噸，軸距 1.5米，后面的車輛活載則取7.5噸/米。1938年公布的中華鐵路橋梁機(jī)車活載(簡稱中華20級活載)，機(jī)車軸重降為20噸，車輛活載降到7噸/米。1951年鐵道部制定了中－Z活載，機(jī)車軸重隨線路等級及結(jié)構(gòu)類型而不同,軸重Z(也稱活載等級)分18噸、22噸、26噸三種，另一臺機(jī)車和兩臺煤水車的作用則由一段長30米的均布荷載0.4Z噸/米表示,車輛活載為0.3Z噸/米。1975年公布的中華人民共和國鐵路標(biāo)準(zhǔn)活載,考慮到列車載重發(fā)展情況，機(jī)車軸重訂為22噸，后面的車輛活載則提高到8噸/米）。 橋梁荷載

隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展，牽引動力將逐漸由蒸汽向電力、內(nèi)燃過渡。機(jī)車軸重將提高。 國際鐵路聯(lián)盟(UIC)活載的機(jī)車軸重為4×25.5噸（250千牛）,軸距則為1.6米，前后均為8.2噸/米（80千牛/米）的均布荷載。

公路

在公路橋上行駛的車輛種類很多，而且出現(xiàn)機(jī)率不同,因此把大量出現(xiàn)的汽車排列成隊,作為計算荷載；把出現(xiàn)機(jī)率較少的履帶車和平板掛車作為驗算荷載。為經(jīng)濟(jì)起見，對驗算荷載可用較小的安全系數(shù)。

中國1943年曾制訂公路《橋涵工程設(shè)計準(zhǔn)則》，1947年將它修訂為《公路橋涵設(shè)計細(xì)則》。在1961、1974年中華人民共和國交通部頒發(fā)的《公路橋涵設(shè)計規(guī)范》均列有公路車輛荷載，1985年頒布的《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTJ021－85》制訂了新的荷載標(biāo)準(zhǔn)。其中汽車荷載分四級,為汽車-10級、15級、20級和超20級。車隊中分主車和重車(見表)；驗算荷載有履帶－50或平板掛車-80、100、120等。每對掛車車輪著地寬度×長度為0.5×0.2米。 橋梁荷載

沖擊力

列車、車輛活載對橋梁結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的動力效應(yīng)中，鉛直方向的作用力稱沖擊力、它使橋梁結(jié)構(gòu)增加的撓度或應(yīng)力對荷載靜止時產(chǎn)生的撓度或應(yīng)力之比稱為動力系數(shù)μ，也稱沖擊系數(shù)。在規(guī)范中稱1 μ為沖擊系數(shù)。它和橋梁類型及跨度有關(guān)，一般可用下式表示： 式中A、B為隨橋梁類型而變的參數(shù)；L為橋梁跨度。

最近的研究成果把動力系數(shù)分為兩部分：一為適用于連續(xù)完好的線路部分μ1；另一為受線路不均勻性影響部分μ2。動力系數(shù)則為μ1與μ2之和。并在計算公式中，除考慮橋梁的跨度外，還反映了車輛的運行速度和橋梁結(jié)構(gòu)的自振頻率。

公路橋梁汽車荷載的沖擊力為汽車荷載乘以沖擊系數(shù)，平板掛車和履帶車不計沖擊力。

離心力和橫向搖擺力

橋在曲線上時應(yīng)考慮列車、車輛的離心力的作用，離心力的大小等于豎向靜活載乘以離心率（或稱離心系數(shù)）C：

C=v2/127R 式中v為設(shè)計行車速度（公里/時）;R為曲線半徑（米）。離心力的著力點,鐵路定為軌頂以上2米處;公路規(guī)定,當(dāng)彎道橋的曲線半徑等于或小于250時,應(yīng)計算離心力，其著力點在橋面以上 1.2米（為計算簡便也可移至橋面上，不計由此引起的力矩）。 　鐵路列車的橫向搖擺力，中國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定按0.55噸/米計算。列車空載時不計。

制動力或牽引力

列車、車輛在橋上制動或起動時（公路只計汽車制動力），因其加速度而反反作用于線路方向的縱向水平力，一般取列車或車隊豎向靜活載的10%作為制動力（或牽引力）。

人群荷載

鐵路橋梁道碴橋面的人行道在離梁中心2.45米以內(nèi)定為1000公斤/米2（10千牛/米2），以外為400公斤/米2(4千牛/米2),明橋面的人行道均為400公斤/米2（4千牛/米2）。公路一般規(guī)定為3千牛/米2；城市郊區(qū)或行人密集地區(qū)一般為3.5千牛/米2,或可參照所在城市設(shè)計的規(guī)定予以確定。

風(fēng)

一般把作用在橋梁結(jié)構(gòu)上的風(fēng)力看作是任意方向的水平靜力,橫向風(fēng)壓W按下式計算： 　 W=K1K2K3K4W0

式中W0為基本風(fēng)壓值,可按《全國基本風(fēng)壓分布圖》采用;K1為設(shè)計風(fēng)速頻率換算系數(shù);K2為風(fēng)載體型系數(shù)，因結(jié)構(gòu)體型而異;K3為風(fēng)壓高度變化系數(shù);K4為地形、地理條件系數(shù)。

對于大跨度或體型較輕的橋，還必須考慮風(fēng)振作用，并借助風(fēng)洞模型試驗來驗證。

地震

見地震作用，橋梁結(jié)構(gòu)抗震。

此外，尚有流水壓力，冰壓力，船只、排筏或漂流物的撞擊力以及視具體情況而定的施工階段出現(xiàn)的臨時荷載等，在橋梁設(shè)計規(guī)范中都有規(guī)定。2100433B

包括橋梁各部分的自重、預(yù)加應(yīng)力、混凝土的收縮和徐變的影響、土因自重所生的豎向和水平壓力、靜水壓力及浮力等。

由王偉編*的《midas Civil橋梁荷載試驗實例精析/土木工程軟件應(yīng)用與實踐叢書》一書結(jié)合*新頒布的《公路橋梁荷載試驗規(guī)程》（JTG/T J21-01 -2015）與《城市橋梁檢測與評定技術(shù)規(guī)范》（CJJ/ T 233-2015）編寫而成，系統(tǒng)、全面地介紹了橋梁荷載試驗理論與有限元模型的建立及應(yīng)用。本書主要介紹了橋梁荷載試驗的基本理論與midas Civil軟件在荷載試驗中的主要功能。同時，結(jié)合工程實例詳細(xì)講解如何運用mi-das Civil編制橋梁荷載試驗的方案，每個章節(jié)精選兩個工程實例，基本涵蓋了所有橋型。

本書可供從事橋梁設(shè)計、咨詢、科研、施工、監(jiān)理等方面工作的人員，尤其是從事檢測工作的人員使用，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)的師生學(xué)習(xí)參考。