城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考

城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比与思考

曹亭亭

曹亭亭

河南德宁园林建设工程有限公司河南安阳456550

摘要：城市桥梁和公路桥梁是我国基础设施建设中的重要内容,其设计难度相对比较大,设计过程中需要考量的因素也比较多.近年来,城市桥梁与公路桥梁设计项目不断增多,二者的设计规范不同,需要依据各自设计要求,对设计过程中的荷载标准进行确定.本文主要对城市桥梁与公路桥梁设计荷载标准进行对比和分析,以达到良好的桥梁设计效果.

关键词：城市桥梁;公路桥梁;设计载荷标准;对比与思考

1城市桥梁与公路桥梁行业标准的演变对照分析

城市桥梁规范的发展，我國建设部在1993年的10月1日宣布开始实行《城市桥梁设计标准》，后来为了更好的实现与国际桥梁规范的接轨，对原来的城市桥梁设计荷载方法进行了一定的改善，通过车道均布荷载的方式来进行桥梁加载设计，在这一改善的基础上，建设部又颁布了《城市桥梁设计荷载标准》于1998年12月1日开始正式执行，后来这一标准被人们广泛的称之为《城市98标准》，我国将这一标准设立为强制性的城市桥梁标准。建设部在2012年4月1日正式实施新的《城市桥梁设计规范》，在这里我们暂且称之为《城市12规范》。②公路桥梁规范的演变，我国的《城市桥梁设计标准》最早是在1993年10月1日开始正式执行的，人们通常将这一规范称之为《公路89规范》，这一规范再使用十几年后，也就是在2004年的10月1日，我国政府部门又颁布执行了新的《公路桥涵设计通用规范》，这一规范后来常常被人们称之为《公路04规范》。在04规范施行十年后为了满足新的设计需要，颁布了新的《公路桥涵设计通用规范》即JTGD60-2015沿用至今。

2城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准对比

2.1汽车荷载与汽车的冲击力

首先，在研究、制定的方法而言，城市桥梁与公路桥梁在设计与规范方面，对于荷载的设计与制定方法不同。公路桥梁荷载的设计、制定，是建立在统计与交通量的调查基础上制定的；而城市桥梁的荷载设计，是利用国外的规范中较好的、较为完善的规定为基础，结合自身的实际情况进行制定的。其次，对于汽车的荷载计算模式而言，城市桥梁与公路桥梁的设计均都采用集中力+均布力的模式，但是公路桥梁的荷载设计当中的计算模式较为简练。利用荷载效应的数值进行计算，可知当跨径在30米内的桥梁，应该给予城市桥梁的荷载设计比较安全，而在对30米以上的桥梁主要使用公路桥梁的荷载进行设计，比较安全。部分发达地区或者是繁忙地区的桥梁，其也不属于城市道路或者是公路时，跨径在30米以内，应该根据城市桥梁的荷载进行设计；超过30米的桥梁，则根据根据公路桥梁的荷载进行设计。

2.2汽车制动力

城市桥梁和公路桥梁设计荷载在汽车制动力上的对比，是根据国家法律规定进行汽车制动力标准值对比。《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77—98）和《公路桥梁设计通用规范》（JTGD60—2015）规定了一致的汽车制动力，其设计标准值为特定固定值或车道荷载较大值的10%，但两者区别是在车道荷载上存在不同。当处于同向两车道以上情况下的荷载车道，规范对其规定的汽车制动力标准值则存在差异。两个规范对于离心力、风荷载、外界温度影响、支座摩擦阻力等，由城市桥梁规范依托于1989年的公路桥梁规范，但2015年的公路桥梁规范已对该标准进行了修改，使其存在不同。

2.3人群荷载

对于《城市12规范》而言，对于桥梁的人群荷载相关内容规定的更加详尽，那些不仅有机动车行驶同时还有行人行走的桥梁其荷载值为4.5kPa，而那些专门单独为行人建设的桥梁其荷载值为5kPa。另外在《城市12规范》中选择荷载的起点要明显大于公路桥梁，因此，如果是一些跨径较小的城市桥梁其安全系数要明显高于公路桥梁。而对于那些跨境较大的桥梁而言，不管是公路还是城市桥梁，在设计人群荷载时都呈现出一种递减的趋势，通过这样的设计可以有效地避免桥梁中因为人群荷载而引起的内力，比因汽车荷载而产生的内力还大的现象出现。由于桥梁设计跨径的不同，两种规定中有关人群荷载的具体方式和内容也存在很大的差异，因此，在对桥梁的整体和局部进行相应的设计时，应该对荷载的计算值进行仔细的选择，保证桥梁的安全和质量。

3城市桥梁与公路桥梁设计载荷标准思考

3.1重视设计的耐久性问题

长期的实践表明，我们在桥梁设计的过程中，如果对于桥梁的使用寿命缺乏考虑的话，就会出现一系列的问题，有的会出现工程裂痕，甚至出现工程的坍塌事故，桥梁建设一般都是百年工程，其影响的非常的深远，所以这个角度我们必须要加以重视。对于我们工程来讲最大的挑战就是来自于设计的方面，如果我们设计出现了问题，我们就可想而知，在我们第一道工艺就已经出现了问题，我们接下来的每一步工作都是存在着问题。这样的问题就要求我们在实际的工作中一定要严谨的设计，更多的进行现场的考察，针对于问题进行有针对的研究，更多的进行综合的考虑。如果我们这个环节处理的好了，那么对于我们整个工程而言是巨大的影响，对于今后的保养与维护来说有着非常重要的意义，大大的减轻了工作人员的负担，与此同时也节约了资金的投入。从另个角度来讲，我们企业一定要注意到这一点，加大设计方面的投入，这样对于团队的建设非常的有利，是未来发展的需求。

3.2在世界范围内共同分享桥梁设计经验和成果

就发展而言，世界发展整体上都是朝着向前发展，但是问题也是非常的多，主要表现为发展很难不平衡，发达国家、发达城市在这方面的技术以及各方面非常的好，但是在很多的地方整体的体现为发展不平衡，技术水平非常的低下，问题比较多。今天的社会就是一个非常大的有机整体，经济的发展出现全球化的趋势，任何一个国家，任意一座城市的发展就会牵动每一个人的利益，正是这样的情形我们必须要面对的。桥梁建设就是这样的，我们必须要进行全球化的战略，在实际以及技术的角度进行交流共享，从而想成利益最大化的共同体。目前，欧美国家在经历工业革命以后，在这一领域取得了很大的进步，道路桥梁的设计以及技术非常的成熟，积累了很多的宝贵的经验。我国起步的比较晚，但是东南沿海城市发展得比较快，像是广州、深圳、上海等地体现得非常的明显。在今后的工作中对于好的方面我们应该大力的借鉴，推广，对于问题点进行共同的探讨，其实这样的分享对于我们每一个人都是非常的有利的，因为我们每一个地方的进步都是行业的进步，同时带动了全球经济共同发展。

结语

虽然城市桥梁和公路桥梁统称为桥梁，但其在定义和规范标准上还存在较大区别。本文对比了《城市桥梁设计规范》和《公路桥梁设计通用规范》，可以看出规范在不断的修订中越发完善和优化，并通过对比思考城市桥梁和公路桥梁的设计荷载标准差别，可以发现存在差异的同时，两者也存在联系。例如城市快速路，不仅承担着城市道路的功能，又要满足高等级公路的使用要求，对于城市快速路上的桥梁设计，不仅要满足城市桥梁设计规范的相关要求，还需按照公路桥梁设计规范对其验算，以确保桥梁结构的安全。在实际桥梁设计中，不仅要制定合理的设计规划，也要对设计进行校验和核算，使其满足标准要求和实际情况需求，促进我国桥梁事业的稳定发展。

参考文献

[1]陆鑫.城市桥梁设计荷载标准的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（22）.

[2]厉高.几种相关新旧公路规范荷载效应的比较[J].中国市政工程，2016，（4）.

[3]施颖.关于现行公路桥规中城市桥梁设计的几点探讨[J].桥梁建设，2018，（4）.