【摘要】隨著我國社會經(jīng)濟和城市化建設(shè)的不斷的發(fā)展，我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模和水平得到突飛猛進的擴大和提升，其中，在進行公路和橋梁建設(shè)的過程中，為了提升公路和橋梁的設(shè)計標準和承載能力，防止車輛超載對路橋工程的安全產(chǎn)生危害，很多設(shè)計施工單位在開展工作的過程中都對公路橋梁的縱向折減系數(shù)進行了調(diào)整。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；縱向折減系數(shù)；探討與研究

近年來，我國的公路橋梁建設(shè)水平在不斷提升，通過新材料、新工藝和新方法新理論的運用能夠很好地提升公路橋梁的建設(shè)質(zhì)量，尤其可以大大提升橋梁的跨度，促進我國交通事業(yè)的發(fā)展。在對公路橋梁進行設(shè)計和建設(shè)的過程中，通過對縱向折減系數(shù)的調(diào)整能夠讓公路和橋梁的建設(shè)更加經(jīng)濟，提升公路橋梁承載能力。近年來，公路橋梁的縱向折減系數(shù)調(diào)整已成為研究的重點。

1、公路橋梁載荷及分析

1.1車輛載荷的調(diào)查與分析

在對公路橋梁載荷進行調(diào)查和分析的過程中，需要對測量的載荷進行調(diào)查和分析。載荷檢測主要是對不同類型的車輛的輪重、車道號、行駛方向、軸重、軸距、總重、載重等數(shù)據(jù)進行研究和分析，為公路以及橋梁的載荷分析提供重要的基礎(chǔ)。

1.2車輛載荷數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析結(jié)論

在調(diào)查的過程中對于各種數(shù)據(jù)的收集十分充分，這就為未來載荷的預(yù)測提供了準確的數(shù)據(jù)資料。在對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析的過程中，不同車輛在不同測試點的荷載系數(shù)具有很大的差異，說明車輛荷載離散性很大，車輛種類多，載重量也有著顯著的差別。各測點的車輛荷載總重最大值基本大于規(guī)范中車輛重力值 55t，部分道路上行駛的車輛總重量最大值甚至達到130t以上，遠大于規(guī)定值。

1.3車間距的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析結(jié)論

車間距的統(tǒng)計也是統(tǒng)計和分析中重要的組成部分，載重量較重的車子在公路和橋梁上運行的過程中，駕駛?cè)藛T為了保證行駛的安全，一般情況下車間距較大。但是在經(jīng)過橋梁的時候，存在著車間距過小的情況，這會對橋梁的安全使用產(chǎn)生不良的影響，尤其是在堵車時更加劇了這樣的狀況。車間距的變異系數(shù)在幾個測點處均小于 1，各測點每74天車間距的變異系數(shù)與平均值變化不大，這也就表示車輛間距在這段時期內(nèi)是平穩(wěn)的，波動不大。

2、公路橋梁車輛載荷的效應(yīng)研究

2.1載荷效應(yīng)的基本概念

荷載是工程中用來表示作用在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的力，按其形式可分為線荷載、面荷載、體荷載。荷載加載于一定的結(jié)構(gòu)上，荷載效應(yīng)（load effect ）就是引起構(gòu)件截面變化的作用，如彎矩及剪力、扭矩、軸力、裂縫、變形、應(yīng)力、應(yīng)變等包括所有結(jié)構(gòu)幾何、力學、物理、化學狀態(tài)的變化。然而由于測試技術(shù)的原因，目前對實際建筑物的截面還不能進行直接采集，進而也不能對之進一步的統(tǒng)計分析。

2.2車輛載荷效應(yīng)的計算方法

在對車輛載荷效應(yīng)進行計算的過程中，往往是讓實際車隊在不同結(jié)構(gòu)形式和不同跨徑的橋梁上通過，然后用相應(yīng)的計算機程序軟件進行研究和分析。車輛在公路和橋梁上的載荷，可以由某一個特定車隊布置在橋梁相應(yīng)影響線上計算得到，這樣就能夠保證在測量的過程中達到較好的效果。

2.3公路橋梁載荷效應(yīng)的統(tǒng)計與分析結(jié)論

將特定車隊加載在虛擬的簡支梁和三跨連續(xù)梁（邊中跨比選 0.6）。虛擬簡支梁計算跨徑取100m、200m、300m、400m、600m、800m、1000m、1250m及1500m，計算三跨連續(xù)梁的控制截面效應(yīng)。計算結(jié)果表明，實測車輛荷載產(chǎn)生的剪力效應(yīng)值均小于彎矩效應(yīng)值，這與橋梁設(shè)計的一般情況較為吻合，即荷載效應(yīng)標準值的取值以彎矩效應(yīng)為準，在調(diào)整縱向折減系數(shù)中作為主要的數(shù)據(jù)依據(jù)。

3、公路橋梁縱向折減系數(shù)分析與調(diào)整

3.1公路橋梁縱向折減系數(shù)公式的建立方法

經(jīng)過上面計算分析，將得到的實測效應(yīng)值與現(xiàn)行規(guī)范標準車輛荷載效應(yīng)值對比，可以得到不同結(jié)構(gòu)形式、不同跨徑無量綱比值。這樣能使之具有普遍性，提出適合各種情況下的效應(yīng)比值。但是，在建立公路橋梁縱向折減系數(shù)公式的過程中，需要將簡支梁及三跨連續(xù)梁的效應(yīng)比按照不同的跨徑分別進行整理歸并，同時還需要對其主要的結(jié)構(gòu)形式進行合并，然后進行相應(yīng)的化簡和分析，逐步得出相應(yīng)的縱向折減系數(shù)公式，然后通過計算能夠得到不同跨度橋梁和不同類型公路的適宜縱向折減系數(shù)。

3.2公路橋梁縱向折減建議數(shù)值

通過上文的探討和分析，通過相應(yīng)的計算能夠?qū)窐蛄嚎v向折減系數(shù)進行相應(yīng)的計算。分析可知，公路橋梁縱向折減系數(shù)隨著跨徑的增大而減小，但增長率甚緩，且標準車輛荷載（公路-Ι級）的縱向折減是有限的，跨徑1500m時折減10%；跨徑400m時僅折減 5%。結(jié)合我國國情，為實用起見，對標準車輛荷載計算設(shè)計時大跨徑橋梁縱向折減系數(shù)具體建議如下：

①當L≥1000m時將彎矩與剪力折減55%（保留45%），即η（L）=0.55；

②當800m≤L<1000m時將彎矩與剪力折減56%（保留 44%），即η（L）=0.56；

③當600m≤L<800m時將彎矩與剪力折減65%（保留 35%），即η（L）=0.65；

④當400m

⑤當L≤400m時彎矩與剪力不折減，即η（L）=1.0。

3.3本文與現(xiàn)行橋梁縱向折減系數(shù)的比較

與《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）中規(guī)定大跨徑橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮縱向折減對比可知，本文根據(jù)實測資料得到的縱向折減系數(shù)與現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的相同跨徑下有很大不同。橋梁的跨徑在400米內(nèi)不產(chǎn)生折減，這和現(xiàn)階段大型重型貨車和超載貨車的出現(xiàn)密切相關(guān)。

結(jié)語：

隨著大跨徑公路橋梁和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，現(xiàn)行規(guī)范標準車輛荷載及縱向折減系數(shù)與大跨徑公路橋梁實際情況已不相適應(yīng)，為了使公路橋梁的安全及建設(shè)投資更趨經(jīng)濟合理，需要對現(xiàn)行規(guī)范中縱向折減系數(shù)加以修訂。只有這樣才能夠進行科學有效的縱向載荷系數(shù)調(diào)整，才能夠設(shè)計和建設(shè)出更加符合我國經(jīng)濟社會發(fā)展情況的公路和橋梁，提升我國交通運輸水平，促進我國經(jīng)濟社會的進一步發(fā)展。

參考文獻：

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