第十章作用(或荷載)及作用(或荷載)效應(yīng)組合

1、張樹(shù)仁 哈爾濱工業(yè)大學(xué)二零零四年 新頒布的公路橋涵通用規(guī)范JTG D60-2004（以下簡(jiǎn)稱通用規(guī)范JTG D60）修訂了公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的作用效應(yīng)的組合方式及其組合系數(shù)，引入了作用的短期效應(yīng)組合和長(zhǎng)期效應(yīng)組合，并提出了各種可變作用短期效應(yīng)組合時(shí)的頻遇值系數(shù)和長(zhǎng)期效應(yīng)組合時(shí)的準(zhǔn)永久值系數(shù)；引入了公路橋涵設(shè)計(jì)的安全等級(jí)及其重要性系數(shù)，以橋涵結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果嚴(yán)重程度的不同采用不同的重要性系數(shù)，使結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更趨合理；取消了原標(biāo)準(zhǔn)汽車荷載等級(jí)，改為采用公路-級(jí)和公路-級(jí)標(biāo)準(zhǔn)汽車荷載，取消了掛車和履帶車驗(yàn)算荷載，將驗(yàn)算荷載的影響間接反映在汽車荷載中；將汽車沖擊系數(shù)以跨徑為主要影響因素的計(jì)算方法，改

2、為以結(jié)構(gòu)基頻為主要影響因素的計(jì)算方法。l公路橋涵結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，按照可能出現(xiàn)的作用，將其分為兩種作用效應(yīng)組合，即基本組合和偶然組合。作用效應(yīng)的基本組合是指永久作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)的組合，這種組合用于結(jié)構(gòu)的常規(guī)設(shè)計(jì)，是所有公路橋涵結(jié)構(gòu)都應(yīng)該考慮的。作用效應(yīng)的偶然組合是指永久作用標(biāo)準(zhǔn)值、可變作用代表值和一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)組合，視具體情況，也可不考慮可變作用效應(yīng)參與組合。作用效應(yīng)偶然組合用于結(jié)構(gòu)在特殊情況下的設(shè)計(jì)，所以不是所有公路橋涵結(jié)構(gòu)都要采用的，一些結(jié)構(gòu)也可采取構(gòu)造或其他預(yù)防措施來(lái)解決。l規(guī)定，公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用以下兩種作用效應(yīng)組合：l1

3、 基本組合。永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： (4.1.6-1) 或 (4.1.6-2) 式中Sud 承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合設(shè)計(jì)值；0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按本規(guī)范表1.0.9規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)采用，對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)安全等級(jí)一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)分別取1.1、1.0和0.9；Gi 第i個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)按表4.1.6的規(guī)定采用；SGik、SGid 第i個(gè)永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值； 0ud0GiGikQ1Q1KQjQjk12mncijSSSS0ud0GidQ1dcQjd12mnijSSSSlQ1 汽車荷載效應(yīng)(含汽車沖擊力、離心力)的分項(xiàng)系數(shù)，取Ql

4、=1.4。當(dāng)某個(gè)可變作用在效應(yīng)組合中其值超過(guò)汽車荷載效應(yīng)時(shí)，則該作用取代汽車荷載，其分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)采用汽車荷載的分項(xiàng)系數(shù)；對(duì)專為承受某作用而設(shè)置的結(jié)構(gòu)或裝置，設(shè)計(jì)時(shí)該作用的分項(xiàng)系數(shù)取與汽車荷載同值；計(jì)算人行道板和人行道欄桿的局部荷載，其分項(xiàng)系數(shù)也與汽車荷載取同值；lSQ1k、SQ1d汽車荷載效應(yīng)(含汽車沖擊力、離心 力)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值； lQj在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)(含汽車沖擊力、離心力)、風(fēng)荷載外的其他第j個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取1.4，但風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)取1.l；lSGjk、SGjd 在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)(含汽車沖擊力、離心力)外的其他第j個(gè)可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值

5、；lc 在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)(含汽車沖擊力、離心力)外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，當(dāng)永久作用與汽車荷載和人群荷載(或其他一種可變作用)組合時(shí)，人群荷載(或其他一種可變作用)的組合系數(shù)取c=0.8；當(dāng)除汽車荷載(含汽車沖擊力、離心力)外尚有兩種其他可變作用參與組合時(shí)，其組合系數(shù)取c=0.70；尚有三種可變作用參與組合時(shí)，其組合系數(shù)取c=0.60；尚有四種及多于四種的可變作用參與組合時(shí)，取c=0.50。l設(shè)計(jì)彎橋時(shí)，當(dāng)離心力與制動(dòng)力同時(shí)參與組合時(shí)，制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值或設(shè)計(jì)值按70%取用。l2 偶然組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)相組合。偶然作用的效應(yīng)分

6、項(xiàng)系數(shù)取1.0；與偶然作用同時(shí)出現(xiàn)的可變作用，可根據(jù)觀測(cè)資料和工程經(jīng)驗(yàn)取用適當(dāng)?shù)拇碇?。地震作用?biāo)準(zhǔn)值及其表達(dá)式按現(xiàn)行公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定采用。 l表4.1.6 永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù) 編號(hào)作用類別永久作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力不利時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力有利時(shí)1混凝土和圬工結(jié)構(gòu)重力（包括附加重力）1.21.0鋼結(jié)構(gòu)重力（包括結(jié)構(gòu)附加重力）1.1或1.22預(yù)加力1.21.03土的重力1.21.04混凝土的收縮及徐變作用1.01.05土側(cè)壓力1.41.06水的浮力1.01.07基礎(chǔ)變位作用混凝土和圬工結(jié)構(gòu)0.50.5鋼結(jié)構(gòu)1.01.0注：本表編號(hào)1中，當(dāng)鋼橋采用鋼橋面板時(shí)，永久作用效應(yīng)分項(xiàng)系

7、數(shù)取1.1；當(dāng)采用混凝土橋面板時(shí)，取1.2。l作用效應(yīng)組合表達(dá)式中的作用分項(xiàng)系數(shù)是在有關(guān)作用（恒載、汽車荷載）概率統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合結(jié)構(gòu)抗力的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，對(duì)原公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ02385）進(jìn)行“校準(zhǔn)”，得到用于橋涵設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)，然后通過(guò)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式，運(yùn)用“抗力最小二乘法”或“可靠指標(biāo)最小二乘法”的優(yōu)化方法，求得恒載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)G=1.2，汽車荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)Q1=1.4。這兩個(gè)系數(shù)維持了原公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG02385）相同的量值。 l汽車荷載在公路工程結(jié)構(gòu)中通常被視為主導(dǎo)的可變作用，在設(shè)計(jì)表達(dá)式中與永久作用一樣單獨(dú)

8、列出。在橋梁設(shè)計(jì)中，汽車荷載分項(xiàng)系數(shù)按不同的作用效應(yīng)組合采用。當(dāng)某個(gè)可變作用對(duì)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件確實(shí)起到主導(dǎo)影響（在同類效應(yīng)中其值超過(guò)汽車效應(yīng)），則其分項(xiàng)系數(shù)宜采用該作用效應(yīng)組合的汽車荷載分項(xiàng)系數(shù)。對(duì)于專為承受某作用而設(shè)置的結(jié)構(gòu)或裝置，如鋼橋的風(fēng)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)風(fēng)荷載可被視為主導(dǎo)作用，其分項(xiàng)系數(shù)取與汽車荷載同值。但當(dāng)風(fēng)荷載參與與其他荷載組合時(shí)，以往將該組合作為“附加組合”考慮，同時(shí)，風(fēng)荷載計(jì)入瞬時(shí)脈動(dòng)風(fēng)壓的影響，比原規(guī)范有較大增加，其分項(xiàng)系數(shù)只能取1.1。l關(guān)于公式（4.1.6-1）、（4.1.6-2）中的作用效應(yīng)組合系數(shù)c，在多數(shù)情況下，橋涵結(jié)構(gòu)上往往同時(shí)作用多個(gè)荷載，但是本規(guī)范確定的恒載分項(xiàng)系數(shù)、汽

9、車荷載分項(xiàng)系數(shù)以及賴以建立這些系數(shù)的可靠度指標(biāo)，是在只有恒載和汽車荷載作用的最基本組合下確定的，當(dāng)結(jié)構(gòu)上作用著多于上述荷載時(shí)，綜合荷載效應(yīng)最大值的統(tǒng)計(jì)規(guī)律也發(fā)生相應(yīng)的變化，從而影響了結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)和恒載、汽車荷載分項(xiàng)系數(shù)的取值。因此，在保持可靠度指標(biāo)、恒載和汽車荷載分項(xiàng)系數(shù)不變的情況下，對(duì)多個(gè)可變荷載參與效應(yīng)組合時(shí)，引入其值小于1.0的荷載效應(yīng)組合系數(shù)c對(duì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)作等值折減。組合系數(shù)c是針對(duì)可變荷載效應(yīng)的不同比值，通過(guò)優(yōu)化方法確定的，它隨參與組合的可變荷載的增加而減小，本規(guī)范給出的c值是經(jīng)優(yōu)化計(jì)算后適當(dāng)提高的數(shù)值。l例如：（1）除汽車荷載效應(yīng)外，只有一種其他可變作用參與組合時(shí)，取c=0.

10、8l（2）除汽車荷載效應(yīng)外，尚有兩種其他可變作用參與組合時(shí)，取c=0.7l l（3）除汽車荷載效應(yīng)外，尚有三種其他可變作用參與組合時(shí)，取c=0.6l 00(1.21.40.8 1.4)udSSSS恒汽人群)4 . 11 . 14 . 1 (6 . 04 . 12 . 1 00制動(dòng)力風(fēng)人群汽恒SSSSSSud1 . 14 . 1 (7 . 04 . 12 . 1 00）風(fēng)人群汽恒SSSSSud1 . 14 . 1 (7 . 04 . 12 . 1 00）風(fēng)人群汽恒SSSSSudl在公路橋梁結(jié)構(gòu)中，對(duì)于需要進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，需要考慮可變作用的短期效應(yīng)組合和長(zhǎng)期效應(yīng)組合，其可變作用代表

11、值采用頻遇值和準(zhǔn)永久值。眾所周知，正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)僅涉及結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的抗裂，裂縫寬度和撓度，其結(jié)構(gòu)可靠度要比承載能力極限狀態(tài)低得多。l可變作用的頻遇值是指結(jié)構(gòu)上較頻繁出現(xiàn)的且量值較大的作用取值，但它比可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值小，實(shí)際上由標(biāo)準(zhǔn)值乘以小于1的頻遇值系數(shù)1得到。l可變作用的準(zhǔn)永久值是指在結(jié)構(gòu)上經(jīng)常出現(xiàn)的作用取值，但它比可變作用的頻遇值又要小一些，實(shí)際上是由標(biāo)準(zhǔn)值乘以小于1的準(zhǔn)永久值系數(shù)2的得到。l規(guī)定，公路橋涵結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，采用以下兩種效應(yīng)組合；l1 作用短期效應(yīng)組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：l (4.1.7-

12、1)l式中 Ssd作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；l1j第j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力）1=0.7，人群荷載1=1.0，風(fēng)荷載1=0.75，溫度梯度作用1=0.8，其他作用1=1.0；l1jSQjk第j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值。l2 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： l (4.1.7-2) 式中 Sld作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 2j第j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力）2=0.4，人群荷載2=0.4，風(fēng)荷載2=0.75，溫度梯度作用2=0.8，其他作用2=1.0； 2jSQjk第j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值。dG

13、ik2jQjk11mnlijSSSl規(guī)定，公路橋涵設(shè)計(jì)時(shí)，汽車荷載的計(jì)算圖式、荷載等級(jí)及其標(biāo)準(zhǔn)值、加載方法和縱橫向折減等應(yīng)符合下列規(guī)定：l1 汽車荷載分為公路I級(jí)和公路II級(jí)兩個(gè)等級(jí)。l2 汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載由均布荷載和集中荷載組成。l橋梁結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算采用車道荷載；橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載、涵洞、橋臺(tái)和擋土墻土壓力等的計(jì)算采用車輛荷載。車輛荷載與車道荷載的作用不得疊加。l3 各級(jí)公路橋涵設(shè)計(jì)的汽車荷載等級(jí)應(yīng)符合表4.3.1-1的規(guī)定。l表4.3.1-1 各級(jí)公路橋涵的汽車荷載等級(jí)l二級(jí)公路為干線公路且重型車輛多時(shí)，其橋涵的設(shè)計(jì)可采用公路I級(jí)汽車荷載。l四級(jí)公路上重型車輛少時(shí)

14、，其橋涵設(shè)計(jì)所采用的公路II級(jí)車道荷載的效應(yīng)可乘以0.8的折減系數(shù)，車輛荷載的效應(yīng)可乘以0.7的折減系數(shù)。公路等級(jí)高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路汽車荷載等級(jí)公路I級(jí)公路I級(jí)公路II級(jí)公路II級(jí)公路II級(jí)l4 車道荷載的計(jì)算圖式見(jiàn)圖4.3.1-1。l1 ） 公 路 I 級(jí) 車 道 荷 載 的 均 布 荷 載 標(biāo) 準(zhǔn) 值 為qk=10.5kN/m；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值按以下規(guī)定選取：橋梁計(jì)算跨徑小于或等于5m時(shí)，Pk=180kN；橋梁計(jì)算跨徑等于或大于50m時(shí)，Pk=360kN；橋梁計(jì)算跨徑在5m50m之間時(shí)，Pk值采用直線內(nèi)插求得。計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，上述集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。l

15、2）公路II級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk按公路I級(jí)車道荷載的0.75倍采用。l3）車道荷載的均布標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)最大影響線峰值處。l5 車輛荷載的立面、平面尺寸見(jiàn)圖4.3.1-2，主要技術(shù)指標(biāo)規(guī)定于表4.3.1-2。公路I級(jí)和公路II級(jí)汽車荷載采用相同的車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值。l表4.3.1-2 車輛荷載的主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng) 目單位技術(shù)指標(biāo)項(xiàng) 目單位技術(shù)指標(biāo)車輛重力標(biāo)準(zhǔn)值kN550輪距m1.8前軸重力標(biāo)準(zhǔn)值kN30前輪著地寬度及長(zhǎng)度m0.30.2中軸重力標(biāo)準(zhǔn)值kN2120中、后輪著地寬度及長(zhǎng)度m0.60.2后軸重

16、力標(biāo)準(zhǔn)值kN2140車輛外形尺寸（長(zhǎng)寬）m152.5軸 距m3+1.4+7+1.4 立 面 布 置平 面 尺 寸 圖4.3.1-2 車輛荷載的立面、平面尺寸（圖中尺寸以米為單位） l圖4.3.1-3 車輛荷載橫向布置（圖中尺寸以米為單位）l6 車道荷載橫向分布系數(shù)應(yīng)按設(shè)計(jì)車道數(shù)如圖4.3.1-3布置車輛荷載進(jìn)行計(jì)算。l7 橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)應(yīng)符合表4.3.1-3的規(guī)定。多車道橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減。當(dāng)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)等于或大于2時(shí)，由汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)應(yīng)按表4.3.1-4規(guī)定的多車道折減系數(shù)進(jìn)行折減，但折減后的效應(yīng)不得小于兩設(shè)計(jì)車道的荷載效應(yīng)。 l表4.3.1-3 橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)橋面寬度W

17、 (m)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)車輛單向行駛時(shí)車輛雙向行駛時(shí)W7.0 17.0W10.56.0W14.0210.5W14.0 314.0W17.514.0W21.0417.5W21.0 521.0W24.521.0W28.0624.5W28.0 728.0W31.528.0W35.08l表4.3.1-4 橫向折減系數(shù)8 大跨徑橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮縱向折減。l當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑大于150m時(shí)，應(yīng)按表4.3.1-5規(guī)定的縱向折減系數(shù)進(jìn)行折減。當(dāng)為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)應(yīng)按最大的計(jì)算跨徑考慮汽車荷載效應(yīng)的縱向折減。 橫向布置設(shè)計(jì)車道數(shù)(條)2345678橫向折減系數(shù)1.000.780.670.600.550.

18、520.50l表4.3.1.5 縱向折減系數(shù)l對(duì)通用規(guī)范JTG D62的上述規(guī)定，應(yīng)加以說(shuō)明的是：l（1）規(guī)范給出的車道荷載是個(gè)虛擬荷載，它的標(biāo)準(zhǔn)值qk和Pk是由對(duì)汽車車隊(duì)（車重和車間距）的測(cè)定和效應(yīng)分析得到的。通過(guò)對(duì)各種橋型的各種跨徑的大量試算，進(jìn)行車道荷載效應(yīng)與原規(guī)范汽車超20級(jí)和汽車20級(jí)效應(yīng)的比較。按車道荷載計(jì)算的效應(yīng)與原規(guī)范比較有升有降，總體上升的多，降的少。試算中同時(shí)發(fā)現(xiàn)，公路II級(jí)車道荷載可以按公路I級(jí)車道荷載的0.75倍采用。規(guī)定當(dāng)計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk應(yīng)在原規(guī)定值的基礎(chǔ)上提高1.2倍，其主要用于驗(yàn)算下部結(jié)構(gòu)或上部結(jié)構(gòu)腹板的。計(jì)算跨徑L0(m)縱向折減系數(shù)計(jì)算跨徑L

19、0(m)縱向折減系數(shù)150L04000.97800L010000.94400L06000.96L010000.93600L08000.95 l（2）汽車荷載橫向分布系數(shù)。橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，為取得主梁的最大受力，汽車荷載在橋面上需要偏心加載，其方法仍可按圖4.3.1-3所示的車輛荷載橫向布置偏心加載確定。l（3）橫橋向設(shè)計(jì)車道布置及多車道橫向折減系數(shù)。表4.3.1-3列出了橋面寬度與設(shè)計(jì)車道數(shù)的關(guān)系，是以公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一個(gè)行車道寬度為3.503.75m建立的，也即在某一設(shè)計(jì)車道數(shù)下所建立的行車道寬度，既能適用于3.50m又能容納3.75m。設(shè)N為設(shè)計(jì)車道數(shù)，表中的下限為3.5N，上限為3.5(

20、N+1)。如N=3，車輛 單 向 行 駛 時(shí) ， 行 車 道 寬 度 即 為3.53=10.5m3.54=14.0m，它也容納了3.753=11.25m。但是，在以往的橋梁設(shè)計(jì)中常遇失去行車道數(shù)的概念，在按規(guī)范規(guī)定的偏載加載時(shí)，l將雙車道的行車道寬度布置了三行車隊(duì)進(jìn)行計(jì)算，例如，以往設(shè)計(jì)經(jīng)常出現(xiàn)9.0m的行車道寬度布置了三行車隊(duì)的事例，而9.0m甚至于10.0m按表4.3.1-3規(guī)定仍屬于雙車道。這樣，就加大了橋梁的設(shè)計(jì)荷載，造成無(wú)謂的浪費(fèi)。當(dāng)車輛雙向行駛時(shí)，行車道的下限寬度仍為3.5N，但上限寬度應(yīng)為3.5(N+2)。l多車道橫向折減的含義是，在橋梁多車道上行駛的汽車荷載使橋梁構(gòu)件的某一截面

21、產(chǎn)生最大效應(yīng)時(shí)，其同時(shí)處于最不利位置的可能性大小，顯然，這種可能性隨車道數(shù)的增加而減小，而橋梁設(shè)計(jì)時(shí)各個(gè)車道上的汽車荷載都是按最不利位置布置的，因此，計(jì)算結(jié)果應(yīng)根據(jù)上述可能性的大小進(jìn)行折減。這是個(gè)概率事件，可以認(rèn)為各車道上的汽車荷載加載是互不相關(guān)的，按重復(fù)獨(dú)立試驗(yàn)隨機(jī)事件的概率理論，建立多車道橫向折減系數(shù)與相關(guān)變量的關(guān)系式，得到折減系數(shù)的具體數(shù)值。l汽車荷載縱向折減系數(shù)。規(guī)范規(guī)定的汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值是在特定的條件下確定的，例如，在汽車荷載的可靠性分析中，用于計(jì)算各類橋型結(jié)構(gòu)效應(yīng)的車隊(duì)，采用了自然堵塞時(shí)的車間間距；汽車荷載本身的重力，也采用了路上運(yùn)煤車或其他重車居多的調(diào)查資料。但是，在實(shí)際橋梁上通行

22、的車輛不一定都能達(dá)到上述條件，特別是大跨徑的橋梁。所以，國(guó)外有些規(guī)范對(duì)車輛荷載適用跨徑做了限制。本規(guī)范采用縱向折減的方法，對(duì)特大跨徑橋梁的計(jì)算效應(yīng)進(jìn)行折減。折減系數(shù)采用專題研究得到的下列公式：（L0）=0.979134.7185105L0，式中L0為計(jì)算跨徑，以m計(jì)。折減系數(shù)以加載長(zhǎng)度為函數(shù)更合理些，但考慮到折減值較小，且跨徑很大的橋梁才進(jìn)行折減，以L0為函數(shù)計(jì)算起來(lái)更方便一些。l汽車的沖擊系數(shù)是汽車過(guò)橋時(shí)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向動(dòng)力效應(yīng)的增大系數(shù)。l沖擊影響與結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，跨徑越大、剛度越小對(duì)動(dòng)荷載的緩沖作用越強(qiáng)，以往規(guī)范近似地認(rèn)定沖擊力與計(jì)算跨徑成反比（直線變化），無(wú)論是梁式橋還是

23、拱式橋等，均規(guī)定在一定的跨徑范圍內(nèi)考慮汽車荷載的沖擊力作用，此模式計(jì)算方便，但不能合理、科學(xué)地反映沖擊荷載的本質(zhì)。本次規(guī)范修訂，結(jié)合公路橋梁可靠度研究的成果，采用了結(jié)構(gòu)基頻來(lái)計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)。 l汽車荷載的沖擊系數(shù)可表示為：l （4-2）l式中 Yjmax在汽車過(guò)橋時(shí)測(cè)得的效應(yīng)時(shí)間歷程曲線上，最大靜力效應(yīng)處量取的最大靜力效應(yīng)值；lYdmax在效應(yīng)時(shí)間歷程曲線上最大靜力效應(yīng)處量取的最大動(dòng)效應(yīng)值。l通過(guò)規(guī)范JTG D60規(guī)定，汽車荷載沖擊力應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：l1 鋼橋、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋、圬工拱橋等上部構(gòu)造和鋼支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座及鋼筋混凝土柱式墩臺(tái)，應(yīng)計(jì)算汽車的沖擊作用。l2 填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺(tái)不計(jì)沖擊力。l3 支座的沖擊力，按相應(yīng)的橋梁取用。maxmaxdjYYl4 汽車荷載的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù)。l5 沖擊系數(shù)可按下式計(jì)算：l當(dāng)f14Hz時(shí)，=0.45l式中 f結(jié)構(gòu)基頻（Hz）。l6 汽車荷載的局部加載及在T梁、箱梁懸臂板上的沖擊系數(shù)采用1.3。 l橋梁結(jié)構(gòu)的基頻反映了結(jié)