市政道路橋梁設計荷載及其組合研究

曾濤

【摘要】對于市政建起的道路橋梁，對經濟的發展和人們的生活有著巨大的影響。因此，在市政道路橋梁設計時，關于其荷載的標準的判定，和荷載組合的研究就變得尤為重要。本文就市政道路橋梁設計荷載及其組合的研究方面進行了簡要概述，希望可以促進市政道路橋梁更好的為人民服務。

【關鍵詞】市政道路橋梁設計；荷載；荷載組合

前言：基于運輸業和交通的便利性需求，目前我國的市政道路橋梁的建設數量也在逐漸增多。但是不得不關注的是，對道路橋梁設計時的荷載標準系數及其組合的研究是關系到日后道路橋梁的使用和維護的。隨著運輸壓力的不斷增加，諸多的車輛也出現了超載的現象，那么對于荷載的規定就很重要，因此必須做好道路橋梁設計的荷載及其組合的研究工作。

1.對市政道路橋梁設計荷載標準的簡要介紹

據目前的規定情況看來，我國的市政道路橋梁設計的荷載標準已經轉換了模式，傳統意義上采用的是車隊荷載的模式，而現在基本采用的是車道的荷載這種新型的模式。在經過科學的研究后表明，對市政道路橋梁設計的荷載標準有了具體的標準值，主要分為均布荷載和集中荷載，這兩種模式也主要應用在車道的荷載模式中。在荷載標準確定的過程中，已經將驗算荷載歸集到荷載的計算過程中。這樣一來，我國的市政道路橋梁的設計標準水平也相應的得到了提高。為了讓道路橋梁設計的荷載標準更加科學化，更符合社會高速發展的需求，那么對于政府在進行荷載標準的規定時就必須建立在實際發生的情況上，并且要不斷的改進。目前的市政道路橋梁設計的荷載標準還有不足之處，所以必須加強對其的研究和改進工作。

2.市政道路橋梁設計荷載的相關原理

2.1依據隨機原理來判斷荷載的標準

在市政道路橋梁設計荷載的相關原理中，其中依據的一項主要理論就是隨機原理。通過隨機的處理過程，就可以來判斷荷載的相關標準。隨機的原理是根據隨機的現象隨著時間的變化而變化，并且從中找出規律來進行判斷。這項原理是要統計歷史的荷載標準的數據，然后進行規律性分析，最終得出荷載的標準值。依據隨機原理，可以得出一個公式，設對于每個參數t任T，設隨機變量為X（t，"），那么就稱隨機變量XT：{X（t，"），t任T}是某一隨機變量的隨機函數。這就是道路橋梁設計荷載時的隨機原理。

2.2依據可靠程度來判斷荷載標準

在荷載的可靠程度中，其中包含有基準期和設計基準期，以及還含有重現期和荷載標準值這四個部分。對于基準期而言，在進行道路橋梁設計的可靠程度方面，要綜合考慮各方面的因素，比如對道路橋梁的結構和使用的壽命，變量和時間之間的變化關系都是其中影響的因素。利用基準期判斷時，就要對時間參數進行概率性的分析。如果進行道路橋梁的可靠度分析時，采用的是基本變量和基準時間之間的關系，但是也會使得設計基準期和使用的年限出現不同。在我國規定的道路橋梁通過的荷載標準的設計基準期的標準值要求不超過九十五。若是采用重現期的方式來測定可靠程度，從而判定荷載的標準，那么就可以用RT的相關荷載的標準值公式。還可以采用荷載標準值對荷載的標準進行具體的規定。我國現在對于市政的道路橋梁的荷載的基準期限的規定是至少一百年。因此，采用可靠程度可以對市政道路橋梁設計的荷載標準進行判斷。

2.3依據標準值相關原理來判斷荷載

如果根據標準值的相關原理，主要是從標準值的基本理論和計算理論兩方面入手。在標準值的原理中，主要是根據道路橋梁的實際情況和數據來進行荷載的判斷。車輛的荷載效應的標準值則主要是根據實際階段計算出有效數據。在標準值的計算原理的部分，也分為影響線和橫向的分布系數的計算。對于道路橋梁的結構的荷載標準值計算中，影響線是其中重要的計算構成因素。在計算的過程中，影響線是用來繪畫圖中的散點線。在荷載判斷時，必須要選定一個單位，然后利用影響線的原理，保證指向不變，最后就能得出判斷道路橋梁荷載的標準值。

2.4依據離心力原理來判斷荷載

在道路橋梁的建設中，不可能都是直線情況，難免會遇到轉彎的路線。那么這時如果想要來判斷荷載，就要根據行使的車輛在轉彎的過程中產生的離心力作為計算標準去判斷荷載的值。這個荷載的數值會隨著離心力的大小的不同而相應產生變動。如果道路橋梁的設計的半徑在0.25千米以內，那么這時離心力的計算便成為了其中不可缺少的一部分。在實際的荷載判斷的操作中，對于車輛的離心力的判斷，不能根據一輛或一種類型的車來判斷，必須要綜合各種車輛共同考慮，這樣的離心力結果才是最科學合理的。同時，在根據離心力計算的過程中，必須注意要適當的將荷載標準的效應值的數據按照一定的規定進行折減，那么數據會更加規范，也將有利于接下來的橫向的判斷和計算。在離心力的計算力量點的選擇上也要重視，一般會選擇在道路橋梁的上面，再根據具體的情況選擇距離。所以，采用離心力原理可以判斷荷載的標準值。

3.對市政道路橋梁設計荷載的組合的研究

3.1通過道路橋梁的車輛的荷載效應

在市政道路橋梁設計的荷載組合方面的研究，首先要考慮到的就是通過其中的車輛的荷載效應。這項車輛的荷載效益的數據是依據實際通過道路和橋梁上面的車輛的荷載效應綜合統計數據之后得到的。如果要想精確的計算出車輛的荷載效應值，就要首先計算出道路橋梁工程的彎曲曲率的半徑的值和力矩的組合值。只有擁有了這兩個數據，然后將具體的想求的路段實際數據代入其中，就能得出車輛的荷載效應的值。具體的公式可以是采用擬合效應的值和標準值相比得到結果。那么就能根據具體統計數據得出道路橋梁的車輛的荷載效應，從而幫助荷載的組合的更好的應用。

3.2道路橋梁的組合箱梁的荷載效應

在實際的道路橋梁的組合箱梁的荷載效應的判斷中，根據具體的數據顯示，在不同的國家的道路橋梁的組合箱梁的總體的變化趨勢是不斷變化且不相同。道路橋梁的跨徑不同，那么其組合箱梁就會出現不同，主要的不同就體現在荷載效應方面。在諸多的國家不同的荷載效應標準值中，其中最大的道路橋梁的彎曲半徑是在英國，而我國的彎曲半徑比英國要小一半左右。雖然不同國家不同的彎曲半徑都會導致不同的組合箱梁的荷載效應，但是其總體的變化趨勢是可以依據規律公式進行大致的預測的，而且其之間的變化值的波動也不是很大。有些設計時，為了適應較大的彎曲半徑，那么其彎矩值也相應增加，但是結果是變化的組合箱梁的荷載值不是特別的大。有些地方采取的彎矩值比較小，但是其結果也是可以適用的。但是，在進行道路橋梁的組合箱梁的荷載效應時計算時，同時要考慮到道路橋梁本身的極限的狀態，這將會對組合箱梁的荷載效應值也有著巨大的影響。因此，在進行對市政道路橋梁設計荷載的組合的研究時，對于其的組合箱梁的荷載效應必須精確的計算，這樣才能保證道路橋梁的堅固性和耐用性。

4.結語

目前我國的市政道路橋梁設計的荷載和組合方面的研究和世界的總體趨勢已經達到一致，但是其道路橋梁的標準和效應值的計算還處于比較低的水平，這已經不能適應我國快速發展的經濟對運輸建筑的基礎設施的要求。在我國目前的建筑中，道路和橋梁的建設還是小跨度的比較多，所以不符合高速的發展。因此，可以依據荷載的隨機性、可靠度、標準值和離心力的相關原理，和組合效應的相關研究來對其進行設計建設，這樣可以對其進行更精確的把握，從而促進我國的基礎建設和運輸業的發展。

參考文獻：

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