本文摘要：橋梁在設(shè)計荷載時，應(yīng)該綜合考慮實際需要，橋梁類論文橋梁設(shè)計方案的優(yōu)劣會影響到橋梁的質(zhì)量，以及人們生命財產(chǎn)的安全。因此在橋梁設(shè)計中，應(yīng)考慮車輛活載以及可能的沖擊力作用效果，以及人群荷載，選擇標(biāo)準(zhǔn)的荷載規(guī)范，對橋梁進行處理，爭取達到最合適的荷
橋梁在設(shè)計荷載時，應(yīng)該綜合考慮實際需要，橋梁類論文橋梁設(shè)計方案的優(yōu)劣會影響到橋梁的質(zhì)量，以及人們生命財產(chǎn)的安全。因此在橋梁設(shè)計中，應(yīng)考慮車輛活載以及可能的沖擊力作用效果，以及人群荷載，選擇標(biāo)準(zhǔn)的荷載規(guī)范，對橋梁進行處理，爭取達到最合適的荷載范圍，在保證安全的前提下，方便人們出行需要。
《橋梁建設(shè)》現(xiàn)由中國鐵路工程總公司主管，中鐵大橋局集團有限公司主辦，中鐵大橋局集團武漢橋梁科學(xué)研究院有限公司出版�！稑蛄航ㄔO(shè)》主要報道和交流我國橋梁工作者在科技、設(shè)計、施工等方面的實踐成果和理論探討，重點突出橋梁工程領(lǐng)域的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)計、新設(shè)備、新材料及最新科研成果，為讀者提供相關(guān)的技術(shù)、經(jīng)濟信息。本期刊具有準(zhǔn)確的市場定位和突出的辦刊特色，已成為國內(nèi)橋梁界具有權(quán)威性的刊物，在全國橋梁工程領(lǐng)域具有較高的知名度。
摘要：自改革開放后，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，公共設(shè)施建設(shè)如火如荼地進行著，人們對日常生活水平的要求也有所提高，特別重視交通運輸?shù)慕ㄔO(shè)。隨著行車密度、車輛重載和交通量的越來越大，科學(xué)的橋梁設(shè)計已成為保證交通運輸安全和提高運輸效率的重要因素�；谖覈鴺蛄涸O(shè)計現(xiàn)狀以及橋梁設(shè)計中存在的問題，提出在橋梁設(shè)計中應(yīng)綜合考慮車輛活載、可能的沖擊力作用效果以及人群荷載，選擇標(biāo)準(zhǔn)的荷載規(guī)范，爭取達到最合適的荷載范圍，確保橋梁安全。
關(guān)鍵詞： 橋梁設(shè)計; 荷載問題; 處理措施
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，公路、橋梁上集裝箱運輸、載重貨物運輸、拖掛運輸?shù)戎匦蛙囕v日益增多，大型平板車和礦山運載車等特種工程車也經(jīng)常出現(xiàn)，這些都對橋梁設(shè)計帶來高規(guī)格的要求。對于橋梁，尤其是大跨徑橋梁而言，其設(shè)計要結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，在確保技術(shù)可行的條件下，進行大量的分析調(diào)查，然后制訂方案，確保橋梁建設(shè)的安全性和可靠性。
1荷載的定義
一般將所有引起結(jié)構(gòu)反應(yīng)的因素稱之為“荷載”，其實這種做法缺乏科學(xué)性和準(zhǔn)確性。因為引起結(jié)構(gòu)反應(yīng)的因素分為施加于結(jié)構(gòu)上的外力和不以外力形式施加于結(jié)構(gòu)這兩種。其中，施加于結(jié)構(gòu)的外力包括人群、車輛還有結(jié)構(gòu)自重，人群和車輛是不穩(wěn)定因素，它們都是直接作用于結(jié)構(gòu)的，可以稱之為“荷載”。但是，不以外力形式施加于結(jié)構(gòu)的，其產(chǎn)生的反應(yīng)是與結(jié)構(gòu)本身的特征和結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境有關(guān)，如基礎(chǔ)變位、地震、徐變、混凝土收縮、溫度變化等，這些因素是間接作用于結(jié)構(gòu)的，所以不能稱之為“荷載”，會造成人們的誤解。當(dāng)前，國際上將所有造成結(jié)構(gòu)反應(yīng)的統(tǒng)稱為“作用”，將直接施力于結(jié)構(gòu)的作用定義為“荷載”。
2橋梁設(shè)計的現(xiàn)狀
當(dāng)前，在橋梁設(shè)計過程中，大多數(shù)的設(shè)計者只考慮到了橋梁強度，而忽略了耐久性，偏重于強度極限狀態(tài)而忽略了使用極限狀態(tài)，偏重于結(jié)構(gòu)建造而忽略了結(jié)構(gòu)維護。事實上，那就行僅僅作為概念之一被設(shè)計者作為考量因素，卻沒有在橋梁的實際設(shè)計中引用，也沒有明確的期限規(guī)定，且沒有任何維護、使用條件的具體聲明。沒有任何組織對耐久性進行專門的研究和設(shè)計，對材料和結(jié)構(gòu)措施以及設(shè)計程序的操作，都沒有對橋梁的耐久性做保證。因此，橋梁結(jié)果的使用性能差、使用期限短、安全事故頻頻發(fā)生這些不良后果就是最好的印證，在一定程度上，這些均與橋梁設(shè)計者的設(shè)計有關(guān)。
3橋梁設(shè)計中對于荷載問題的要求
橋梁設(shè)計中最常出現(xiàn)問題就是可變活載，即汽車荷載，而汽車荷載又包括兩種，為公路一級和公路二級，由車輛荷載和車道荷載兩者組成，而車道荷載又由幾種荷載和均布荷載構(gòu)成。一般情況下，采用車道荷載的計算方法對橋梁的整體結(jié)構(gòu)進行估算，運用車輛荷載對橋臺、局部加載、涵洞、當(dāng)涂墻土壓力等進行計算。值得注意是，車輛荷載和車道荷載不能疊加重復(fù)。人群荷載在橫向應(yīng)布置在人行道凈寬度內(nèi)，在縱向應(yīng)施加在可以使主梁產(chǎn)生最不利荷載效應(yīng)的區(qū)段里。 當(dāng)橋梁計算跨徑小于或等于50m時，公路橋梁的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.0kN/m;當(dāng)橋梁的計算跨徑等于或大于150m時，為2.5kN/m;當(dāng)橋梁的計算跨徑在50～150m范圍時，按線性內(nèi)插得到人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值。對于連續(xù)結(jié)構(gòu)的橋梁，以主跨為準(zhǔn)，對位于城鎮(zhèn)郊區(qū)人群密集地區(qū)的公路橋，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值取上述規(guī)定值的1.15倍。對人行橋，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)為3.5kN/m。城市的橋梁按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，人行道板應(yīng)該按照1.5KN/mm(鐵路橋)或者4.0KN/mm(公路橋)進行荷載檢測，將人群作用與欄桿上的水平推力按照0.75KN/m的標(biāo)準(zhǔn)進行考量，而作用于扶手或者立柱的豎向作用力按照1.0KN考慮。所有涵洞、橋梁建設(shè)包括鐵路、公路、水利等其他設(shè)施建設(shè)均以國際標(biāo)準(zhǔn)為原則進行建造。但是隨著時代的變遷，科技的發(fā)展，現(xiàn)在的橋梁設(shè)計與以往大有不同�，F(xiàn)在將荷載分為三種：偶然作用的荷載、永久作用的荷載、可變作用的荷載�？v觀我國的橋梁建設(shè)實況，城市規(guī)范中集中的荷載比較小，均布荷載比較大。另外，由于公路荷載充氣系數(shù)的大幅度提高，其最大跨徑都將20m作為界限，而車輛荷載一般用于計算橋臺、行車道板和橫隔梁的計算。
橋梁荷載設(shè)計中，按正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)進行作用效應(yīng)組合，最不利的效應(yīng)組合設(shè)計有三種：一是持久狀況，指橋涵使用的過程中長期承受汽車荷載、結(jié)構(gòu)重力等作用的狀況，它要求對設(shè)想的結(jié)構(gòu)功能進行全面的設(shè)計，這種全方位的設(shè)計包括正常使用極限狀態(tài)和進行承載能力極限狀態(tài)兩種，對兩種都要進行詳細設(shè)計;二是暫時狀況，指橋涵在使用過程中會承受著臨時作用力，這種狀態(tài)下進行承載能力極限狀態(tài)的預(yù)測和設(shè)計，在必要時追加正常使用狀態(tài)的設(shè)計工作;三是偶然狀況，一般指橋涵在使用過程中可能會遭遇偶然的自然災(zāi)害，入地震等，對橋梁的結(jié)構(gòu)和功能會有所影響，而這種不確定因素就無需正常狀態(tài)的設(shè)計，只需要做好承載能力及極限狀態(tài)的設(shè)計即可。
4橋梁設(shè)計中存在的問題
橋梁載重能力設(shè)計不足是目前橋梁設(shè)計中存在的主要問題。橋梁設(shè)計的過程中，橋梁的在載重力有承載能力和正常使用兩種極限狀態(tài)。承載能力不足既指超出橋梁的承載極限之后，結(jié)構(gòu)整體或某部位的穩(wěn)定性就會受到破壞，又指在重復(fù)荷載的情況下，橋梁混凝土構(gòu)件超出疲勞極限而喪失其穩(wěn)定性。目前，有些規(guī)范指出在橋梁設(shè)計中，對于重復(fù)荷載產(chǎn)生的破壞可以不予考慮，這對于橋梁主梁設(shè)計是非常有效的，但是若在橋梁的其他部分設(shè)計中直接忽視的話則對橋梁的安全性和年久性是非常不利的。
5處理措施
5.1加強管理，盡量避免橋梁超載問題
目前，在我國橋梁的超載現(xiàn)象可以分為三種：一是一些較早時期修建的老橋梁的超齡負載運營;二是橋梁在實際通行過程中的車流量超過了設(shè)計上限;三是個別車輛存在違規(guī)超載現(xiàn)象。在橋梁設(shè)計中，為了計算方便，建議設(shè)計荷載選擇均布荷載及集中荷載組合。城市橋梁中，低于50m跨度的中小型跨度橋占大多數(shù)， 荷載連續(xù)，建議參照《公路橋梁設(shè)計通用規(guī)范》(JTG D60—2004); 5～50m跨度橋梁按照荷載的內(nèi)插來考慮。 針對不同類型的橋梁，應(yīng)該參照相應(yīng)的橋規(guī)， 選擇標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范去設(shè)計實施。
5.2 突出結(jié)構(gòu)的耐久性問題并予以重視
橋梁在實際的建造和使用中，要保證其功能能夠長久穩(wěn)定，在后期使用的過程中，會遭受到自然環(huán)境的破壞以及人為的損害，另外還有地震、臺風(fēng)等惡劣天氣的影響和摧毀，這對橋梁自身來說都是一種挑戰(zhàn)。其結(jié)構(gòu)會有所變化，功能會逐漸弱化，導(dǎo)致橋梁本身或多或少受到不同程度的損壞。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表示，我國的大部分橋梁的重建或者改建均與這些因素有關(guān)�？偠灾�，橋梁設(shè)計者應(yīng)該突出橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計，加強前期調(diào)查和實地檢測。
6結(jié)語
橋梁設(shè)計是一項復(fù)雜而又系統(tǒng)的工作，要考慮到天氣、溫度等多種因?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)和功能的影響，才能在設(shè)計時對后期使用作預(yù)防和準(zhǔn)備，以保證橋梁的長期質(zhì)量。而荷載設(shè)計又是一項錯綜復(fù)雜的體系，需要設(shè)計者耗費大量的時間和精力。但是，作為設(shè)計者，也不能夠忽視。
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