车辆荷载的“稳定”与“进步”——公路桥梁车辆荷载标准制定

社会上关于车辆荷载的“稳定”与“进步”——公路桥梁车辆荷载标准制定和一些.汽车桥的话题，不少人都想知道，那接下来就让小编为你讲解一下吧！

任何事物都有其极限，桥梁的承载能力也不例外。

在使用过程中，桥梁必须承受多种荷载，包括车辆荷载、非车辆荷载和人群荷载，以及桥梁结构本身的自重。桥梁设计荷载的合理性是影响公路桥梁安全性、经济可行性、耐久性的重要因素之一。其中车辆荷载是公路桥梁的基本变荷载之一，在公路桥梁设计中发挥着重要作用。桥梁设计的车辆荷载标准必须根据公路交通流特征、交通量、道路交通状况和未来发展趋势进行调整。

新中国成立之初，我国就注重交通运输恢复，进入21世纪，交通运输进入了科学发展的新阶段。满足各时段公路实际交通状况的时间。

立足实际、考虑发展迭代

新中国成立前

负荷标准基本参照国外标准。

新中国成立前，公路桥梁相关技术标准主要借鉴国外标准，韩国早期的道路分级和桥梁设计荷载标准中明确规定了两个比较重要的准则。

1940年的公路工程设计导则和公路桥涵设计导则中，明确将公路分为甲、乙、丙。和山脉取决于地形。另外，设计导则规定，永久性公路桥梁的设计荷载为15t至20t，半永久性公路桥梁的设计荷载为10t至15t，临时公路桥梁的设计荷载为7t至10t。由于主要公路必须经过重型军事武器，所有桥梁的承载能力均规定为15吨。

1947年的《公路桥涵设计导则》中，标准车辆荷载取自美国规范，但增加了等效荷载的均匀荷载值，主要是参考赵国华的公式确定的。

从1949年到2003年

与时俱进振兴交通

新中国成立后，有大量垃圾等待处理。1951年，我国颁布了第一个历史性的公路技术标准——《公路工程设计导则》。此后，根据各时期经济社会发展和实际交通状况，直至21世纪初，《公路工程设计导则》先后进行了五次修订，共产生了六个版本。在此期间，受车辆影响的桥梁、涵洞或构筑物所使用的车辆荷载分为计算荷载和检验荷载两种。计算的负载显示为车辆，不同时间计算的负载显示为拖车、履带车或平板拖车。

第一次修订。1954年9月，我国颁布了《公路工程设计导则》，确定了五类计算荷载。计算载重车辆包括几辆标准车辆和一辆重型车辆。

第二次修订。1956年6月，韩国公布了《公路工程设计导则》，增加了6个等级的公路和3种验证荷载，统一了道路建设的技术标准。

第三次修订。1972年3月，韩国公布了《道路建设技术标准》，将高速公路划分为一级至四级，对未来的高速公路建设起到了一定的推动作用。计算负载分三个级别调整Steam-10、Steam-15、Steam-20。验证负载也调整为三个级别Crawler-50、Trailer-80、Trailer-100。修订后的车辆装载标准模型基本奠定了未来30年车辆装载标准的基础。

第四次修订。1981年5月，我国正式颁布了《公路技术标准》。该标准增加了一级以上公路和四级公路，使公路等级更加完善。1985年，韩国颁布了《公路桥涵设计通用规范》，增加了汽车20级和挂车120级，确定了4种计算荷载和4种验证荷载。修订后的车辆装载标准模型一直使用到2003年。

图1汽车等级20+

图2平板拖车和履带车辆载荷的纵向和横向布置

第五次修订。1989年，韩国颁布了《道路桥涵设计通用规范》，根据交通量、用途和特点将高速公路分为二级和五级，即汽车专用道路、一般道路和高速公路。公路共分为、四级、二级、二级公路五个等级。目的是将汽车从混合行驶的车辆中彻底解放出来，而这次调整改变了我国交通的面貌，汽车交通在整个交通网络中的作用得到了充分的展现。

2003年~至今

标准推动高质量发展

改革开放后，我国经济实力大幅增长，道路运输也得到长足发展。进入21世纪，韩国超大跨度斜拉桥、悬索桥的建设日益增多，公路桥梁设计对车辆荷载标准模型的要求越来越高。继续使用车辆荷载模型来设计桥梁结构，使得计算非常繁琐，并且难以适应不同的跨度要求。

与此同时，世界各地现代桥梁的结构设计理念已从传统的许用应力法转向极限状态法。简单实用的次优荷载在英国、美国等发达国家被广泛采用。均布荷载+随跨度变化的单一集中荷载1978年初，英国发布了第一个极限状态设计标准BS5400，分别定义了HA荷载和HB荷载。在车道上是不同的。点。充分考虑大、中、小跨度的要求。均布荷载+单一集中荷载美国于1994年首先公布了基于荷载和阻力系数设计的LRFD桥梁设计标准。新的AASHTO考虑了三种活荷载设计卡车、设计双轴和设计车道荷载。设计车道载荷是设计卡车和设计双轴的组合，最不利的组合是控制组合。随后，德国、加拿大、日本均相继采用了变载次优加载，但根据各国国内情况做了一些特殊的改变。

随着各国逐步采用车道荷载与车辆荷载并行制度，我国也必须解决原有公路桥涵设计车辆荷载标准的不合理性，顺应发展趋势调整公路桥梁荷载标准。随着社会经济和公路桥梁的发展同时达到标准。

第六修订版。交通部颁布的《公路工程技术标准》和《公路桥涵设计通用规范》中，对公路桥梁结构设计的车辆荷载标准模型进行了大幅调整。调整后的车辆荷载划分如下我们进入了高速公路I和高速公路II级别并取消了验证负载。Highway-I级对应原车20级标准载重，Highway-II级对应原车20级标准载重。车辆荷载由车道荷载和车辆荷载组成，车道荷载采用更直观、有利的均布荷载+随跨度变化的集中荷载模式，车辆荷载采用550kN5轴标准车辆。与计算荷载一样，车道荷载可用于计算结构的整体效应，包括倾覆效应，它们在整个桥梁的车道范围内沿影响线布置，与车辆荷载一样，荷载可用于计算局部分量.车辆负载只能垂直放置。在计算荷载作用下，整座桥只能水平放置一辆车，也可以水平放置多辆车，也可以垂直和水平放置一辆车。

图3车道荷载计算图

图4车辆荷载标高及平面尺寸

第七版。2008年至2011年，公路桥涵设计规范编制组结合交通部西部交通建设科技项目“桥梁设计荷载及安全评价研究”，在全国范围内进行了车辆荷载现状调查和统计分析。结果发现，车荷波动较以往明显增大，由于中小跨桥梁恒活荷载比例较小，因此对小跨桥梁的影响更大，事实上大型车辆造成的桥梁毁坏事故为中小型事故，大多数事故是由跨度桥梁造成的。

考虑到这一点，交通部2014年实施的《公路工程技术标准》和《公路桥涵设计通用规范》，除了增加了桥涵结构的设计寿命要求外，还规定了各类公路桥梁、涵洞结构设计，设计安全等级明确，道路有规定。调整了桥梁设计的车辆装载标准，提高了二级公路的车辆装载水平，并将折减系数提高了四分之一。取消高速公路，提高跨度小于5m桥梁车道荷载集中标准，通过桥梁设计增加车辆荷载效应，这些规范至今仍在沿用。

统筹兼顾，聚焦高质量发展

今天，立足新的发展阶段，我国正逐步从“桥梁国家”迈向“桥梁强国”。

截至2020年底，全国公路总行驶里程达51981万公里，公路桥梁数量达9128万座，延米数达662855万公里。与建国初期相比，我国交通运输业发生了巨大变化。

对于公路桥涵设计标准车辆荷载，我国在深入调查研究的基础上，历经七次修订，经过大量的科学计算、分析和研究，以反映公路交通的实际情况。考虑了当前时期的负荷和未来相当一段时期的发展趋势。

纵观国外路桥发展，在世界经济不断协调发展的前提下，各国根据本国汽车产业发展需要、交通发展需要、公路通行能力和管理维护等情况，追求最好。制定公路桥涵设计相关车辆荷载标准，提高社会效益和经济效益。

从未来标准应用的角度来看，我国公路桥梁应逐步加强基础交通荷载数据的采集和合成，并进一步加强相关国家和行业技术政策的研究。从国家和行业稳定发展的角度来看，公路桥梁设计的标准车辆荷载必须保持相对的稳定性和连续性。

此外，车辆承载能力不仅与国家经济发展进程有关，还与货运需求、制造安装标准化能力、运输经济等有关。从保障公路安全、提高耐久性的角度出发，包括汽车制造在内的相关部门和单位必须规范制造，加强指导和管理。

本文发表/《桥梁隧道行业》杂志2023年1月第51期

作者/张建军黄振伟

作者单位/交通部公路司技术管理处

中交高速公路规划设计研究院有限公司

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