车辆验算荷载

1、车辆验算荷载一. 定义在桥上行驶的车辆种类繁多，有汽车、平板挂车、履带车、压路机等，各类车辆在桥梁 上出现的机遇不同。通过对实际车辆的轮轴数目、前后轴的间距、轮轴压力等情况的分析、 综合和概括， 公路桥涵设计规范中规定了桥梁设计采用标准化荷载。 把经常地、 大量地出现 的汽车队做为汽车荷载； 把偶然地个别地出现的履带车和平板挂车做为履带车和平板挂车荷 载。计算荷载采用汽车荷载，验算荷载采用履带车、平板挂车荷载。汽车荷载以汽车队表示，分为汽车 -10 级、汽车 -15 级、汽车 -20 级、汽车 -超 20 级四个 等级。 荷载级别的数字即表示一辆主车的总重量吨数。 每级车队中只有一辆重车， 前

2、后都是 主车。重车是指在规定的某荷载级别中总重量大的车辆。验算荷载分为 500 kN 履带车 （简称履带 -50），800 kN 、1000 kN 和 1200 kN 平板挂车 （简称 挂车 -80、挂车 -100 和挂车 -120） 四种。二. 分类设计桥涵或受车辆影响的构造物所用的车辆荷载，分为计算荷载和验算荷载两种。 计算荷载以汽车车队表示，验算荷载以履带车、平板挂车表示。一、计算荷载计算荷载的汽车车队分汽车 -10 级、汽车 -15 级、汽车 -20 级和汽车 - 超 20级四个等级。 车队的纵向排列的横向布置规定 如图，其主要技术指标规定如表 表 各级汽车荷载主要技术指标 主要指标

3、单位 一辆汽车总重力 kN 100 150 200 300 550 一行汽车车队中 重车辆数 辆 1 1 1 1 前轴重力 kN 30 50 70 60 30中轴重力kN2X 120后轴重力 kN 70 100 130 2 X 120 2 X 140轴距 m 4 4 4 4+1.4 3+1.4+7+1.4 轮距 m 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 前轮着地宽度及长度 m 0.25 X 0.2 0.25 X 0.2 0.3 X 0.2 0.3 X 0.2 0.3 X 0.2 中后轮着地宽度及长度 m 0.5 X 0.2 0.5 X 0.2 0.6 X 0.2 0.6 X 0.2 0.6

4、X 0.2 车辆外形尺寸（长X 宽） m 7X 2.5 7 X 2.5 7 X 2.5 8 X 2.5 15 X 2.5 注：一行汽车车队中主车辆数不限。二、验算荷载验算荷载分为 500kN履带车（简称履带-50 ）, 800kN、1000kN和1200kN平板挂车（简 称挂车 -80、挂车 -100 和挂车 - 1 2 0 ）四级，其荷载图式及横向布置规定如图，主要技术指标 规定如表表 各级验算荷载主要技术指标主要技术指标 单位 履带 50 挂车 80 挂车 100 挂车 120车辆重力 kN 500 800 1000 1200 履带数或车轴数 个 2 4 4 4 各条履带压力或 每个车轴重

5、力 kN 56kN/m 200 250 300 履带着地长度或纵向轴距 m 4.5 1.2+4.0+1.5 1.2+4.0+1.5 1.2+4.0+1.2 每个车轴的车轮组数目 组 4 4 4 履带横向中距或车轮横向中距 m 2.5 3 X 0.9 3 X 0.9 3 X 0.9履带宽度或每对车轮着地宽度和长度 m 0.7 0.5 X0.2 0.5 X0.2 0.5 X0.21.0.2 车辆荷载的选用及布载规定 设计桥涵或受车辆影响的构造物所用的车辆荷载等级， 应根据公路的使用任务、 功能和 将来的发展等具体情况，按表表 各类公路车辆荷载公路等级 高速公路 一 二 三 四计算荷载 汽车超 20

6、 级 汽车超 20 级 汽车 20 级 汽车 20 级 汽车 20 级 汽车 10 级验算荷载 挂车 120 挂车 120 挂车 100 挂车 100 挂车 100 履带 50 注：一条路线上的桥涵，一般应采用同一计算荷载和验算荷载； 当改建三级公路时，对达到汽车-15级、挂车-80荷载标准的原有桥梁可适当利用； 有集装箱运输的一级公路，应采用汽车-超20级、挂车-120荷载； 桥面行车道宽度为 4.5m 的桥梁，其平板挂车不作具体规定，设计时可按实际情况自 行确定。桥梁设计应按本标准当桥梁横向布置队数大于 2时，应考虑计算荷载效应的横向析减， 但折减后的效应有得 小于用两行车队布载的计算结果

7、。一个整体结构上的计算荷载，横向折减系数规定于表 表 桥梁横向布置车队数桥面净宽 W(m) 横向布置车队数 车辆单向行驶时 车辆双向行驶时 表 横向折减系数 横向布置车队数 3 4 5 6 7 8横向折减系数 0.78 0.67 0.60 0.55 0.52 0.50 当桥梁计算跨径大于等于 150m 时，应考虑计算荷载效应的纵向折减。当为多跨连续结构时，整个结构均应按最大的计算跨径考虑计算荷载效应的纵向折减。纵向折减系数 规定见表表 纵向折减系数 计算跨径 L(m) 纵向折减系数 计算跨径 L(m) 纵向折减系数150 WLV 400400 <L< 600600 <L<

8、; 800 0.970.960.95800 WK 1000L w 10000.940.93用验算荷载验算时，不计冲击力、人群荷载和其它非经常作用50m ;平板挂|OOkX l50k. 200k，汽车的平面尺寸2,5 严 2J 1IMbZiuLMOk詈汽転的半面尺寸在桥涵上的各种外力。履带车在顺桥方向可多辆布载，但两车间距不得小于 车在桥梁全长内用一辆布载。3三. 国家标准6汽车及人群荷载6J).l汽车荷载分为公路一I级和公路一II级两牛尊级。汽车荷敎由车道荷载和车辆荷戰组成*车道荷載由均布荷载和集中荷载组成。桥梁結构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等 的计算

9、采用车辆荷it车道荷戰与车辆荷载的作用不得叠加*6.0.2各级公路桥涵设计的汽车荷载等级应符合表6.0.2规定*6.0.2汽车荷载等级公路等级高速公路级公路二级公路三级公路四级公路汽车荷载等级公路一I级公路一I级公411 级公All级公路一II二级公路作为干线公路且重型车辆多时，其桥涵设计可采用公路一1级汽车荷载”四级公路重型车辆少时.其拼涵设计可采用公路一II级车道荷载效应的08倍*车辆荷载效 应可采用0.7倍"6J)3车道荷载的计算图式如图6.0.3,上电I i虫邑1!上H I t 星k i E d丄巳虫k d 电,I注：计算跨径为龙设支座的为相邻两支座中心间的水平距离；不设支座

10、的为上*下部结狗相交呦巾心间的水平即离“图6 0.3车道荷载1公路一1级车道荷載的均布荷载标准值为=10.5kN/m；集中荷载标准值片:按以下规定 选取：4桥涵计算跨径小于或ST 5m时耳=1呂OkN卡桥涵计算跨径等于或天于吋，=360kN;桥涵计算跨径大于5m、小于50m时.戸肾值采用直线内插求得“上述计算得到的前力效应值应乘以12的系数。公路一II级车道荷载的均布荷载标准值彳忙和集中荷裁标准值片,为公路一 I级车道荷载 的0.75保2车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；荣中荷载标准 值只件用干相应影响线中一个影响线峰值AL6.0 4 车辆荷载布置图如图6.0

11、.4,其主要技术指标规定如表6.0.4.公路一1级和公路一11级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值*1 1:1120| 1120r140r140UE”f» £AT壬£j.3.0 1.4-她1.4(a)立面1I«'111-1Y-3*0 -1.47,0-1.:15.0(b)平面轴重力单位* kN 尺寸单位：m图6.0.4 车辆荷载布萱图表6.0.4军辆荷载主要技术指标项目单位技术指标车辆重力标准值kN550前轴重力标准值kN30中轴重力标准值kN2X120后轴重力标准值kN2X140轴距ni3+1 4+7+1.4轮距m1.8前轮着地宽度及长度m0.3

12、X 0.2中.后轮着地宽度及扶度m06X0.2车辆外舸尺寸（长X宽）m15X2.56.05车道荷载横向分布系数，应按设计车道数如S16Q5布畫车辆荷载进行计算。I H 1.3.1 K H).511 '11ffl 6.0.5车辆荷栽横向布置（尺寸单位：m）6.0.6桥涵设计车道数应符合表6.0.6-1规定冬车道桥梁的汽车荷载应考虑折减.当桥涵设计车 道数等于或大于2时，由汽车荷载产生的效应应按表6.06-2规定的多车道磺向折减系数进 行折减.但折减后的效应不得小于两条设计车道的荷载效应"ft 6.0,6-1 桥涵设计车道数桥面宽度 W Cm)桥涵设计车道数(条)单向行驶桥梁双向

13、行驶桥梁W<7.01人 0WWV1O.56.0W<14.02lQ.5<W<14,03H.OW<17.514.0WWV21.0斗17.5W<21 0521,0W<24.52J 0<W<2S,0624.5W<2S.O72S.0W<31.525 0W<35.0S表6.0.6-2 横向折滅塞数横向布置设计车道数(条234567横向折减系数1.000.7S0护0.600.550.520.506.0.7大跨径桥梁应考虑车道佶载纵向折减*桥梁计算跨径久于150m吋.应按表6.0.7规定的纵向折减系数进持折减"桥梁沖多跨连续结构

14、时，整个结构应按其最大计算跨径的纵向折减系数进行折减壷税0丁 纵向折减系数计算跨径耳(m)纵向折减耳咅数150<1<1000.97400W /勺 <6000 96EOOW 厶,VROO0.95§00<10000.944 N100009360S公路桥梁设董人行道时.应同时计入人群荷载，1 桥梁计算跨径小于或等干50m时，人群荷载标准值为3.0kN/m2；桥梁计算跨径等于或大于WOtn时.人群荷载标准值为2.5 kN/m<桥梁计算跨径在大于50m、小于150m吋，可由线性内插得到人群荷载标准值” 跨径不等的连续结构，采用最大计算跨径的人群荷载标准值。2 城镇

15、郊区行人密集地区的公路桥梁.人群荷载标准值为上述标准值的1.W倍。3 专用人行桥梁*人鮮荷载标准值为3.5kN/m2.四. 关于超载一、公路超限超载运输的严重危害性（一）缩短公路使用寿命，对公路安全构成严重威胁40%,沥青路面缩短 20% 15年的公路，如果行驶10%左右，即实际使用年限据公路工程专业人士测算，超载使水泥路面缩短使用年限30%以上，超限超载运输严重的路段使用寿命更短。一条设计使用车辆超限超载100%,那么其实际使用年限仅为设计使用年限的仅为1.5年到2年，更何况实际超限超载往往都在100%以上，有的车辆更达 300%。超载车辆大多数采取加装钢板弹簧等办法，使车货总量及轴载重量大

16、大超过了公路桥梁的设计荷载标准，从而导致了大部分桥梁涵洞出现拱圈开裂、桥墩变形等病状，引起桥梁结构灾性的破坏。目前超载货车是越超越大，越超越重，一辆5吨的货车居然改造成 20吨,甚至30吨的货车，15吨的货车则被改造成近 100吨的货车使用。难怪漳州的战备大工农兵桥、大江东大桥和郭坑大桥等都成为危桥，有的已被拆除重建，有的禁止汽车通行，只允许摩托车、自行车和行人通过。（二）严重破坏公路设施，增加公路维护费用根据专家分析， 车辆超限重量的增加和其对路面的损害是成几何倍数增长的， 超限 10% 的货车对道路的损害会增加 40%，一辆超载 2 倍的车辆行驶一次， 对公路的损害相当于不超 限车辆行驶

17、16 次；一辆 36 吨的超载车辆对道路的毁坏程度相当于 9600 车 1.8 吨重的小汽 车对道路的破坏。 司机和车主超限运输每赢利 1元钱，就会造成公路损坏 100元的代价。 按 照河南省超限运输赔（补）偿费 100 元 /吨标准收取，路政部门收取的钱只是超限车辆对公 路损坏修复载重量增大后， 路面就会发生结构性的破坏， 造成路面网裂、 变松散和坑槽等病 状。国道 319 线龙岩、漳州路段，每天都有 6000 多部超载车辆在公路上来回行驶，龙岩路 段已经不堪负重，路面龟裂、错台、石拱桥拱圈裂缝的路段有 80 公里长，维修已耗资几千 万元，平均每年修复投资上千万元。（三）造成交通规费大量流失

18、，国家财产损失惨重 目前公路的养路费、货、客运附加费、运管费、车辆通告费等大部分交通规费都是以 车辆核定吨位进行计算的，吨位越高，应征额就越大。为了少缴规费，不少货运车“大吨小 标”的现象严重；为了多挣钱，运煤车加高马槽超长加宽、多拉快跑；更有甚者，一些不法 分子串通一气， 几部货车共用一个车牌号， 分别行驶在不同的道路上， 这些都导致国家交通 规费大量流失， 造成公路建设和公路养护资金的投入减少， 使原来就落后的公路交通发展受 阻。超限、 超载车辆的荷载远远超过了公路和桥梁的设计承受荷载，致使路面损坏、桥梁断 裂，正常使用年限大大缩短，不得不提前大中修。 全国公路每年因车辆超限、超载造成的损

19、 失超过 300 亿元，给国家财产造成了巨额损失。（四）制约公路通行能力，容易诱发交通事故 超限超载车辆是“小马拉大车” ，使速度远低于正常车速，本来一天就可以运两趟的 路程， 超限超载车辆一天只能运一趟。 超限超载车辆的慢速行驶制约了高速公路舒适、 快速 特点，干扰了其他车辆的正常行驶。同时，各省公路上频频发生的交通事故和桥涵坍塌事故与超载超限密切相关，并常常造成局部交通线路的堵塞或区域路网 “感冒 ”，给当地交通管理部门的工作带来很大的压力。超限运输车辆特别是一些改装拼装车辆， 其实只不过采取了仍保持出厂的配置。 由于大量的 超载运输车辆长期处于超负荷运转状态， 使车辆的制动和操作等安全性

20、能迅速下降， 表现为 轮胎发生爆胎，刹车失灵，转向器轻飘抖动，钢板弹簧折断、半轴断裂，给交通安全带来极 大的事故隐患。 据统计， 载重货车道路交通事故中有 80%以上是由于超限超载运输引起。 去 年发生在我市济阳路上的特大交通事故， 经调查就是超载太多， 造成刹车失灵， 致使路边修 路的两名工人和货车里的三人当场死亡的惨痛教训。（五）扰乱市场秩序，造成汽车行业的畸形发展超限运输使得运价低迷， 干扰了运输行业的健康发展。 我国的货运市场是最早开放的， 改革开放初期就允许个体户跑运输，早期的车主和司机收入很高，所谓 “要致富、上大路 ”， “车轮一转，钞票成捆”。后来由于缺乏宏观调控，造成供求失调

21、，车多货少，运力扩张， 过剩运力拥挤在有限的货运市场空间。 车主为了揽取生意竞相压价， 导致运价降低， 而运价 下滑又刺激了超限运输， 靠超限来弥补损失， 从而形成越超限运价越低， 运价越低越超限的 恶性循环。 由于目前形成的公路运价过低的状况， 使原先由铁路或水路运输的货物也转而通 过公路运输，加剧内部竞争，扰乱了交通运输秩序。发达国家汽车工业的发展经验表明，运输车辆的大型化和专业化能够大大降低运输成 本，制造大型化车辆是世界性的发展趋势。部分经营者在购置车辆时，为了逃避国家规费， 追求利润的最大化， 往往希望购买吨位标定较小， 而实际装载量大的货车。 而一些汽车制造 业和改装企业往往为了打开销路， 迎合购车者少缴交通规费和保险费用的心理， 不顾公路的 承受能力， 随意生产大吨位