城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准对比分析

何凤娟

山东中交恒泰设计咨询有限公司 山东淄博 255000

摘要：目前城市的不断变化，人们物质生活水平的提高，然而对城市桥梁与公路桥梁的了解也越来越多。因此，城市桥梁主要是指城市内的桥梁，它们建在不同的建筑物中。以构筑物为基础，如立交桥、天桥或河上游的桥梁等，并根据使用年份限制可分为永久性和半永久性天桥形式。以及公路桥梁的机构该系统比较特殊，主要基于力学原理设计的结构基础，其类型包括包括钢架桥、悬索桥和斜拉桥等形式。高速公路和城市桥梁建设不仅对缓解交通压力很重要，对改善城市也很重要环境和促进城市经济发展也具有重要意义。

关键词：城市桥梁；公路桥梁设计；荷载标准对比

引言

在科技经济的发展推动下，公路桥梁的设计与施工技术有了极大的进步，公路桥梁的设计结构也越来越复杂，在公路桥梁的设计、施工环节中，需要结合实际情况分析桥梁的设计要点，进而对桥梁的设计进行不断优化，确保施工以及运行的安全性，因此，需要加强对公路桥梁设计与施工中注意事项的重视与分析，进一步提高我国公路桥梁的建设发展水平。

1城市桥梁与公路桥梁荷载标准的现实意义对比

（1）城市桥梁与公路桥梁概述城市桥梁，包括城市内跨河桥、高架桥、立交桥等。它不仅满足城市交通需求，也要兼顾景观效果。公路桥梁所处环境更复杂，缩短不同城市间、城市与乡村、乡村与乡村之间的交通距离,包括跨越河流、海域、山谷、铁路等桥梁，主要是满足交通需求。公路桥梁重在安全、耐久、适用、经济，而城市桥梁还需要充分考虑城市规划因素兼顾景观效果，这是城市桥梁和公路桥梁的不同体现。（2）设计荷载对比的必要性城市桥梁和公路桥梁在设计荷载方面存在一定差异，将两者的荷载标准进行对比，可以有效地避免设计中混淆，选用荷载标准符合相应要求，这样才能保障桥梁结构的承载力、稳定性和耐久性，进而为桥梁的质量提供充分地保障。

2城市桥梁与公路桥梁设计的注意事项

在城市桥梁与公路桥梁的设计中，需要对城市桥梁与公路桥梁的结构进行分析，进而进行结构的设计、连接，在传统的桥梁设计中往往只关注于对城市桥梁与公路桥梁的整体结构强度以及安全性的需求，欠缺将城市桥梁与公路桥梁结构性质与结构材料、维护、体系以及结构耐久性等问题的综合考虑。例如由于城市桥梁与公路桥梁的设计结构的整体性、延性较差以及冗余性非常小，若在城市桥梁与公路桥梁的设计中对于桥梁的受力线路缺乏计算规划，将导致局部受力较大形成裂痕甚至坍塌;又或是对于结构材料的设计不合理，部分混凝土强度等级比较低，结构构件的钢筋较细等原因，会使得城市桥梁与公路桥梁的耐久性受到极大的影响，从而使得整体结构的不安全因素增加。当前大部分的城市桥梁与公路桥梁的建设在强度上基本能够满足设计要求，但是随着使用时间变长就会暴露出城市桥梁与公路桥梁结构的耐久性不足的弊端，影响城市桥梁与公路桥梁的使用寿命。要结合整个桥梁的结构设计需要，对其构造、材料等应当进行全面、综合分析后进行设计。在城市桥梁与公路桥梁的设计时可以先搜集相关的地勘资料，并结合实地考察的数据进行分析，在此过程中需要对现场进行定线以及桥位方案，相关的部门则依据桥位方案进行定钻孔位工作。将地勘资料整理出来后，根据资料对城市桥梁与公路桥梁进行相应的设计与计算工作。同样，地勘工作也不是一成不变的，需要结合实际的地质情况进行分析，选择进行下基或是超深基础、增加嵌入等。在施工前需要在工地例会，对城市桥梁与公路桥梁设计中涉及到的技术、重要部分桥梁结构的施工方案等进行交代，并做好相应的现场指导以及验收的工作。为更好地保证在城市桥梁与公路桥梁设计中对以上注意事项的充分考虑，因此，在城市桥梁与公路桥梁设计中需要进行前期的方案比选，需要综合城市桥梁与公路桥梁设计的安全性、经济性、功能性、生态性等方面进行比选，使得在桥梁的设计以及施工环节变得更加容易。在城市桥梁与公路桥梁设计的中期则需要对桥梁的结构设计进行精细化的处理，分别对桥梁的上部结构设计、下部结构设计以及桥梁的抗震设计进行精细化的处理，比如在桥梁的下部结构设计时对其桩顶设计需要根据桩顶处的水位情况、土质情况等进行合理的判断并结合相应的耐久性设计标准确定桩顶保护层的厚度。另外，在城市桥梁与公路桥梁的设计中还需要加强设计后期服务，从而消除一些设计中的缺陷，保障工程的质量，并且在设计后续服务的过程中能够增加设计人员的实践经验，进一步提高城市桥梁与公路桥梁的勘探设计水平。

3公路与城市桥梁设计荷载标准对比分析

3.1两种车辆载荷的相关性研究

一般城市桥梁和公路桥梁的荷载会均匀分布设计了荷载的单一荷载模式，这种模式可以适应桥梁施工过程中的荷载易于广泛使用。在长期的实践分析中，相关法律法规有负载的基本条件及其自身的标准值已经非常明确。结合这些规定值可以有效地分析桥梁荷载的相关数值设计，从而对城市桥梁和公路桥梁的设计荷载标准进行了综合比较，取得了合理、科学的结果。其次，根据车辆载重值，计算出道路和城市市桥与原桥对比，对比步骤如下：首先，安排合适的测试场地、桥车道数量、车辆载荷横向布置和车道宽度行规。其次，根据城市标准中的桥梁荷载长度和桥梁设计跨度等。规定了车道数、总宽度和水平布置之间的关系。最后，得到结果发现在公路和城市桥梁的设计荷载中，根据其减少系数是相同的。

3.2汽车荷载冲击力

汽车对桥梁具有一定的冲击力，公路桥梁规范中综合考虑结构、跨径、刚度等因素，计算汽车冲击力。随着城市桥梁设计标准完善，城市桥梁的汽车荷载冲击力计算时，也按公路桥梁标准要求进行计算，使得城市桥梁汽车荷载冲击力的计算更加全面。

3.3荷载作用

在中国规范中，内部该力约为公路Ⅱ级均布荷载产生的内力的75%。我国根据国家标准，一级公路车辆载重和二级公路车辆载重负载产生的内力大于设计系列和市电产生的内力，轿厢载荷的最大载荷作用是设计串联载荷，即功率约为中国一级公路的80%。道路的荷载效应高于AASHTO规范中的设计干线，AASHTO规范中设计干线引起的内力约为国标Ⅱ类公路约70%，仅跨中弯矩比AASHTO规范的跨中弯矩较小。

3.4人群荷载分析

在桥梁的设计和使用过程中应该清楚，不仅会有车辆行驶的时候，会有人经过，在比较繁华的城市，通过桥上部的人数也会逐渐增加，比如北京、上海等地区，为了缓解一些交通压力，不可避免地会设计一些天桥来方便人们的通行。相关法律法规明确规定，本市人民城市桥梁行走期间，其产生的荷载作用值为5kpa，当行人和驾车者车辆在桥上共同行驶的荷载值为4.5kpa。从中可以看出，当为公路和城市桥梁设计的桥梁跨度不同时，人群的荷载存在较大差异，因此在桥梁荷载设计期间，在保证人员安全通行的基础上，要特别注意荷载值的采用，以延长桥梁的使用寿命。

结语

城市桥梁和公路桥梁的汽车荷载和人群荷载标准存在差异，应严格按照相应的荷载标准进行设计，使桥梁结构符合安全可靠、适用耐久、经济合理的要求。通过对比城市桥梁和公路桥梁设计荷载的差异，为城市桥梁和公路桥梁设计提供参考。

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