關於橋樑車道荷載中的均布荷載的問題?

01-30

在國內的公路橋涵設計規範中，有關於車輛均布荷載的以下說明:
這其中我有幾點不是很明白

1. 首先均布荷載 qk=10.5kn/m 關於它的單位我不太明白，這個kn/m 怎麼換算成kn/m2 比如說我有一個跨徑50米寬 12米的橋，如果要在這個橋上施加均布荷載，是怎麼個加法？？
2. 關於集中荷載Pk=360kn 是將這360kn 是加在每個車道上嗎？還是說分散到每個車道上汽車的車輪上呢
希望大神能夠幫我解釋一下，謝謝

這些問題可以在上課的時候問老師，老師有義務回答。

1、這個問題很簡單啊，這是車道荷載，不是橋面荷載，一個車道是沒有寬度的。根據橋面寬度確定車道數目，然後確定根據車道荷載，橫向折減係數，縱向折減係數確定總荷載。

在橋樑分析時，通常採用平面分析的方法，也就是說沒有橫向寬度的概念，所以才會有車道荷載這種方式。

2、一個車道上，只有一個集中荷載，位置根據影響線布置在最不利位置。車道荷載的意思就是一個均布荷載+一個集中荷載。如果分散到車輪上，就不叫一個集中荷載，而是若干個集中荷載了。只有談論車輛荷載的時候，是分散到車輪上。

準備一注剛好看到橋樑規範。以下純屬我自己的看法啊，而且是靠印象打出來的，不保證嚴謹性，僅供你理解。為了計算方便，那幫專家反正就是經過了大量觀測研究，根據與老規範等同作用效應的原則，新規範改用了車道荷載，並採用均布荷載，但發現計算與原規範有偏差，怎麼辦呢，於是加了個Pk，又發現算小跨度的涵洞，算橫隔梁、車道板、荷載橫向分布係數不準，怎麼辦呢？然後又經過大量觀測，弄出了個車輛荷載，專門來應付局部載入的情況，反正我個人覺得是有點沒事找事！噢，對了，算車道荷載橫向分布係數的時候也得用車輛荷載在橋的橫向進行布置。

現在正式回答。問題中你提到的均布荷載qk（10.5KN/m），集中荷載Pk（根據規範計算）是載入到一個設計車道上的，有幾個車道就有幾個qk跟Pk，但多車道的情況下要乘橫向折減係數然後還要考慮縱向折減，你用Pk的時候，都不存在車輪這個概念了，車輪這個東西只在車輛荷載的時候存在，如果說車輛荷載還算是個虛擬的車輛的話，qk、Pk完全就是捏造出來的，qk加Pk有點像老規範的車隊這個概念，替換掉了老規範的車隊，一串qk那不就是像一隊車嘛，只不過是化為了均布荷載的車。印象中城橋規中有句話：車道荷載中的均布荷載假定分布寬度是3米。這樣是不是覺得好理解點了。實際上的荷載單位肯定是KN/m2的，我認為規範組是已經通過大量現場觀測，並考慮到荷載分布的寬度，為了簡便用線荷載的形式給出了一個數值10.5KN/m。貫穿橋樑設計中的就是把面荷載通過荷載橫向分布係數轉為線荷載。

最後再說次啊！以上全我即興手打，沒做校對，我也不是道橋專業的，不能保證嚴謹性啊！！！

謝邀。問題徐老師基本解釋清楚，我就理念方面簡單發表個人見解，理解結構計算特別是橋樑計算不能死套規範，從規範出發去理解計算是個錯誤的思路，該觀點可能與答主見解相左請海涵。就你的問題而言，，首先得搞清楚橋樑荷載的種類及相應施加方式，其次是明白橋樑計算模式的劃分，最後，對影響線的理解。也就是說，吃透了基本計算理論及其來源，對規範表述的理解就會更上一個台階。

1.題主的第一個疑問是關於面荷載和線荷載在橋樑上如何取用的問題，舉個栗子，算人行道板時往往取一米單寬板條作為力學模型計算，相應荷載比如行人荷載以面荷載方式提供時，就×相應寬度轉換為線荷載計算，而對橋樑整體計算時，比如算某一主梁（比如算邊主梁梁端）荷載橫向分布係數時，就是以橋樑橫截面為計算模型，此時人行荷載就以面荷載轉換為了線荷載，而車道荷載則成了集中荷載。

2.題主第二個疑問是荷載怎麼施加到橋上的問題。橋樑計算模型有很多種，以簡單的多主梁多橫隔梁簡支橋為例，計算時一般以主梁劃分計算模塊，也就是把全橋的荷載以最不利情況考慮，然後按照橫向分布係數分配給各主梁，此時，施加在主樑上的已經不再是起初的車道荷載了，而是以一定方式分配過的荷載。當然，如果以梁格體系劃分全橋，其傳力方式就略為複雜不再贅述。

3.那麼，怎樣保證橋的安全？除了後期設計時採取手段之外，前期荷載計算更為重要，也就是把荷載分布最不利的情況考慮在計算過程中，怎樣最不利就涉及到影響線的問題，所以說，車道荷載的來源並非考慮車道布滿車輛外加一個重載的情形，就算有這個因素，但這樣理解也是荒謬的，因為全橋布滿荷載，外加集中荷載作用在最不利位置，對於橋來說也並非一定是最危險最不利的情況。總之，車道荷載的提出是與後面荷載分布計算和計算模型載入配合使用以保證橋是在最不利荷載下進行設計的，從而來保證後期配筋等的有效。

時間倉促回答多處沒有展開望海涵。不當之處請多批評指正。

規範中提及了均布荷載和集中荷載的縱向分布，並未提及其橫向分布，網上找到的公路工程設計規範送審稿中有句話提到了，說在橫向上均布荷載和集中荷載均勻分布在設計車道寬度內，因此個人認為，放在平面上，均布荷載是面荷載的概念，集中荷載是線荷載的概念，簡化只算截面的話，均布荷載是線荷載，集中荷載是作用在最不利點上。

最近在看這方面的，我也想不通這方面。。。不知道題主的疑問解決了沒有。對於簡支梁來說，橫向分布係數 ≈約等於橫向分布影響線的豎標的平均值，所以在計算時還要拿出車輛荷載來計算分布係數，但是按照你的描述和各位老師的解答，似乎車道荷載僅僅是一條線性的均布荷載？作用點沒有面積一說？車道荷載的均布荷載q和集中荷載p 是作用在同一條線上？那橫向上的布置位置呢，是在橫向影響線最大處嗎？

終於明白了不知道對不對，橋樑工程裡面對於主梁內力計算中有幾個例題寫的很清楚。均布荷載和集中荷載的橫向分布係數計算不同，對於均布荷載不考慮橫向布置的位置，只是用車輛荷載，根據車道數，將車輛布置在橫向影響線的最不利位置，以此來計算橫向分布係數，集中力則是直接計算器橫向分布係數。最後計算跨中截面內力時， S=（一長串係數）乘以[ (均布荷載橫向分布係數 x 均布荷載 x 對應縱向影響線面積) + (集中荷載橫向分布係數 x 集中荷載 x 縱向影響線豎標)] 。當進行荷載試驗時，直接用車輛荷載作為等效計算，這就省去了車道荷載計算這一步，但是最後得出的 S必須與設計時的內力相近。