【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，運(yùn)輸業(yè)也在巨大化。車輛載荷量也在不斷增加，因此對于重載交通公路橋梁的設(shè)計(jì)也同樣需要增強(qiáng)。車輛載荷量直接關(guān)系到公路橋梁設(shè)計(jì)的最安全承受能力和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而公路橋梁設(shè)計(jì)最重要的依據(jù)和技術(shù)指標(biāo)是車輛載荷。本文對重載交通公路橋梁設(shè)計(jì)中車輛載荷進(jìn)行研究，分析重載交通公路橋梁設(shè)計(jì)時(shí)候?qū)囕v荷載的分析還有對重載車輛荷載的改進(jìn)分析進(jìn)行陳述，為相關(guān)人員提供相關(guān)的參考。同時(shí)對新《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》中重載交通公路橋梁設(shè)計(jì)的改進(jìn)進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】重載交通；載荷；公路橋梁

引 言

重載交通公路橋梁設(shè)計(jì)中，車輛載荷的選擇使用關(guān)系到路橋結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)，安全和適用。在我國的交通事業(yè)上，前期發(fā)展非常緩慢，重型車輛的流通量也不大，基本都在兩軸三軸，軸忠為2t～10t，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)和交通行業(yè)的飛速發(fā)展，載重車的流通量越來越大，承載的物品也越來越多越來越重，所以現(xiàn)在載重和軸數(shù)都不斷加強(qiáng)，軸重加到了七軸120t，這使得以前的重載交通公路已經(jīng)不能滿足于現(xiàn)狀，公路橋梁經(jīng)常受到損害，變得日益嚴(yán)重。因此，對于重載交通公里橋梁設(shè)計(jì)中車輛荷載進(jìn)行重新分析，為了有效解決問題，保證橋梁建設(shè)的經(jīng)濟(jì)與運(yùn)營安全，必須加強(qiáng)公路橋梁的科學(xué)設(shè)計(jì)。

1、重載交通公路橋梁設(shè)計(jì)前對車輛荷載的調(diào)查

對于重載交通公路橋梁設(shè)計(jì)研究以前，應(yīng)該對所要設(shè)計(jì)的公路進(jìn)行調(diào)查和研究，對調(diào)查和研究結(jié)果的縱向排列的情況分析和確認(rèn)。調(diào)查主要是為了得到三個(gè)數(shù)據(jù)：（1）車輛的類型以及分布進(jìn)行調(diào)查，從其中得到車輛分布比例：（2）不同種類的軸重，軸距進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)：（3）

對于公路橋梁車輛汽車縱向間距進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)。縱向間距上，統(tǒng)計(jì)載重汽車和普通汽車，普通汽車和普通汽車的間距。采用觀察方法是對車輛類別分布比例情況與車輛軸重、軸距的調(diào)查，而采用攝影法與人工觀測法則是對荷載汽車縱向間距的調(diào)查，只有在汽車數(shù)量過多的情況下無法逐步調(diào)查才采用采集方法，同時(shí)對于不合乎常理的數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除。然后對各組縱向間距分別組成集合，通過調(diào)查可以看出，連續(xù)兩輛載重的車相之間概率很小，可以忽略。

2、重載交通公路橋梁設(shè)計(jì)時(shí)對車輛荷載的分析

重載交通公路橋梁設(shè)計(jì)中車輛荷載有著重要的技術(shù)要求，重載交通公路橋梁設(shè)計(jì)包含著軸距，車重，軸重和車間距等相關(guān)方面進(jìn)行分析，這些因素對公路橋梁結(jié)構(gòu)都會(huì)產(chǎn)生一定的荷載，車輛荷載對于重載交通公路橋梁產(chǎn)生荷載的計(jì)算，主要是根據(jù)對重載交通公路橋梁中的實(shí)際發(fā)生的車輛數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，從得到的數(shù)據(jù)中中可以獲得針對性的汽車荷載類型和車隊(duì)縱向排列，通過這樣的方法就可以計(jì)算出荷載效應(yīng)。根據(jù)《公路橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范》中對不同道路車輛荷載的規(guī)定，高速公路設(shè)計(jì)載荷，公路1級，這個(gè)級別由普通和加重汽車組成，在調(diào)查中，會(huì)出現(xiàn)非普通和加重汽車，為了方便調(diào)查，將各類型折算為這兩種汽車為參考數(shù)據(jù)進(jìn)行荷載效應(yīng)分析。

2.1普通汽車對重載交通公路橋梁設(shè)計(jì)的荷載效應(yīng)車輛荷載折算的基本參數(shù)應(yīng)該采用30m路徑的簡支梁的跨中彎矩作用效應(yīng)，通過基本參數(shù)算出普通汽車總效應(yīng)995127KN/m，每輛普通車算出的總效應(yīng)進(jìn)行平均分配，這樣作用效應(yīng)就是95127/1315=1352KN/m。在《路橋通規(guī)》中，公路1級車輛荷載設(shè)計(jì)的計(jì)算，按照普通汽車的軸距和軸重中重貨進(jìn)行計(jì)算，30m跨徑的簡支橋梁的作用效應(yīng)是1352KM/m。兩組數(shù)據(jù)可以看出差別應(yīng)該會(huì)很大，這是由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，普通車輛的數(shù)量極具上升遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他車輛的數(shù)量，正因?yàn)槿绱藶榱舜_保計(jì)算的方便，采取兩軸中重貨車的軸距和軸垂直計(jì)算。

2.2加重車對于重載交通公路橋梁設(shè)計(jì)的荷載效應(yīng)加重汽車的作用總效應(yīng)的計(jì)算與上述普通車輛總效應(yīng)計(jì)算一樣，得出總效應(yīng)是1348863KN/m，每輛加重車算出的總效應(yīng)進(jìn)行平均分配，這樣作用效應(yīng)就是1348863/327=4125KN/m。在《路橋通規(guī)》中，公路1級車輛荷載設(shè)2949KM/m。兩組數(shù)據(jù)可以看出差別應(yīng)該會(huì)很大，這是由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，加重車輛的數(shù)量極具上升遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他車輛的數(shù)量，正因?yàn)槿绱藶榱舜_保計(jì)算的方便，采取六軸半拖掛載重汽車的軸距和軸重值來作為加重車的軸距和軸重。

3、重載交通車輛荷載的改進(jìn)分析

3.1車輛荷載沖擊系數(shù)的改進(jìn)

在新的《公路橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范》中，主要是通過公路橋梁結(jié)構(gòu)基頓來決定沖擊系數(shù)，在舊的《公路橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范》中主要考慮到跨度和材料的因素，卻沒有考慮橋型，連接的方式和截面等對動(dòng)力反應(yīng)的影響，在新的規(guī)范中則使用結(jié)構(gòu)基頓作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，基頓是質(zhì)量，剛度，阻尼三個(gè)層面一起決定的，因而證實(shí)了其中一個(gè)方面的統(tǒng)一體。所以無論是從跨度，材料還是橋型都是有可能有區(qū)別的，但是只要基頓一致，那么本質(zhì)就沒有發(fā)現(xiàn)變化，如此一來就更為準(zhǔn)確方便。

3.2橋梁要求的改進(jìn)

在舊的《公路橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范》中，規(guī)定橋?qū)捠怯蓪Φ匦握{(diào)查進(jìn)行的，而對于其他的不同地勢都有著不一樣的規(guī)定。在新的在新的《公路橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范》中，設(shè)計(jì)車速的概念來決定最終的橋?qū)?。由于以前對于不同地勢就要進(jìn)行不同的規(guī)定和改造性都帶來不便捷，對整天的進(jìn)程也會(huì)有影響受到各種阻礙，而在新的規(guī)定中，問題變成單一的概念，處理起來簡單方便，計(jì)算也就自然精準(zhǔn)的多。

3.3車輛荷載劃分的改進(jìn)

在新的《公路橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范》中，司機(jī)汽車車隊(duì)全部進(jìn)行了刪除，取而代之的是公路二級和一級。變?yōu)楦鼮榉奖愕挠?jì)算方式。然而在這精簡的基礎(chǔ)上，新的規(guī)定還針對以前荷載布載麻煩，引入了車輛荷載與車道荷載，通過這種引入，使得較低了車輛荷載作用效果復(fù)雜的計(jì)算過程，讓計(jì)算變得更為簡潔。

4、結(jié)語

重載交通公路橋梁，是根據(jù)經(jīng)濟(jì)化，適應(yīng)化和安全化的思路設(shè)計(jì)車輛載荷。在70年代左右，我國的交通事業(yè)一直處于貧瘠狀態(tài)，又由于經(jīng)濟(jì)落后車輛流通量極小，所以公路橋梁設(shè)計(jì)沒有受到過多的重視，但是隨著我國進(jìn)入新世紀(jì)，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展車輛流通量的極快增長，運(yùn)輸業(yè)承載的東西越來越重，舊時(shí)代的路邊早已無法滿足現(xiàn)在的狀況，路面的不斷毀損，變得越來越不安全，所以交通事業(yè)也開始了快速發(fā)展，根據(jù)各方面的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)重載交通公路橋梁。隨著時(shí)代的進(jìn)步，重載交通公路橋梁的設(shè)計(jì)還要不斷創(chuàng)新不斷前進(jìn)才能跟上時(shí)代的步伐。

【參考文獻(xiàn)】

[1]羅玲.基于可靠度理論和實(shí)測交通數(shù)據(jù)的縱向折減系數(shù)研究[D].重慶交通大學(xué)，2012.

[2]黨棟.公路橋梁設(shè)計(jì)荷載及其組合研究[D].長安大學(xué)，2012.

[3]李笑紅.鐵路超重貨物安全運(yùn)輸基本理論與應(yīng)用的研究[D].北京交通大學(xué)，2013.

[4]李文杰.公路橋梁車輛荷載研究[D].大連理工大學(xué)，2009.