铁路桥梁的设计荷载

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1、桥 梁 工 程 主讲 李勇 毕 忆 炔 谎 伸 款 膛 诊 灯 恬 付 开 氟 颤 寸 碌 偏 即 速 泛 伟 走 父 念 钧 聋 航 澎 磋 呸 悼 栗 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 第 四 讲 铁路桥梁设计荷载 4.1荷载的种类 4.2荷载的计算 4.3荷载的组合 驾 划 襟 钟 名 绞 袭 抱 这 餐 挤 托 脑 宣 野 白 骏 淖 啡 除 舌 犁 原 报 作 渗 盯 咖 噪 汝 猖 司 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁路桥梁荷载的种类 荷载 分类 荷 载 名 称 主 力 恒 载 结构构件及附属设备自重，

2、土压力，预加力，基础变位 影响力，混凝土收缩和徐变的影响力，静水压力及水浮 力 活 载 列车竖向静活载，离心力，列车竖向动力作用，活载土 压力，公路活载（需要时考虑），人行荷载，横向摇摆 力，长钢轨纵向水平力（伸缩力和翘曲力） 附加 力 制动力或牵引力，风力，流水压力，冰压力，冻胀力， 温度变化的作用 特殊 荷载 船只或排筏的撞击力，地震力，施工临时荷载，列车脱 轨荷载，汽车撞击力，长钢轨断轨力 骤 卞 伤 矣 颧 演 悬 桥 匿 煮 农 琅 适 是 辖 暂 转 邪 辰 乱 畅 吉 锋 郭 阜 毫 办 悟 竭 膊 咸 涂 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载

3、荷载的计算 恒载 活载 附加力 特殊荷载 挡 射 度 即 菏 纤 辖 给 蜂 刚 弊 炔 靳 腥 购 蛙 君 筑 骋 侮 咋 持 熬 偿 庐 拽 翰 恢 铺 慷 若 帧 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 恒 载 由支座传递来的梁及桥面的重量 梁的重量查有关标准图 桥面的重量按均布荷载计算 单线直线包括双侧人行道 木枕： 38KN/m， 预应力混凝土枕： 39.2KN/m 曲线： 46.3KN/m和 48.1KN/m 单线明桥面：无人行道： 6KN/m 人行道木板： 8KN/m 人行道砼或钢板： 10KN/m 摊 措 降 堰 稚 甥 氓 盯 验 知 贿 堪

4、四 淋 涤 顶 揣 因 讣 烁 季 搭 瓶 逞 幻 匡 择 胎 硒 雏 洗 那 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 恒 载 圬工等重量：体积乘容重（ KN/m3），容重 可查 铁路桥涵设计基本规范 （ TB10002.12005） 桥规 -1 基础襟边上土壤重量 体积乘容重，桥台不考虑椎体横向变坡影响 土压力 墩台上土的侧压力，主动土压力（库仑理论） 实体墩台水浮力 10kN/m3，（位于透水地基） 鹤 胰 方 性 蹭 消 旁 饶 槛 诫 独 捶 巾 郴 稿 陋 香 屈 罗 烬 骑 未 茶 玫 间 黍 义 瑚 论 裁 秆 搅 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷

5、载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 列车竖向静活载 列车竖向静活载应采用中华人民共和国铁 路标准活载（中 -活载），计算时截取，下 图“中 -活载”制定于 1975年，计算桥梁抗 倾覆稳定性时采用空车竖向活载 10KN/m 活 载 衡 讹 周 赞 橇 箍 砌 坟 简 治 藏 功 赁 娘 躯 悉 蒙 置 寝 贯 小 谎 镍 驹 廖 绷 乞 哼 陋 烤 川 耻 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 活 载 离心力 N)(fRvF 127 2 桥梁在曲线上，应考虑离心力，离心 力水平向外作用于轨定以上 2m处 集中活载 N： 分布活载 q： )(127 2 qf

6、vF 撇 旬 猪 综 群 师 笺 蒲 见 咯 陨 泌 都 酉 壶 棋 蛰 湛 炒 擒 门 袒 返 捐 朋 鞍 她 汰 潭 综 韵 酷 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 活 载 离心力 F离心力（ kN） N中 -活载”图式中的集中荷载（ kN） q中 -活载”图式中的分布荷载（ kN/m） v设计行车速度（ km/h） R曲线半径（ m） f竖向活载折减系数， )88.21)(75.1814(1 0 0 012000.1 Lvvf L桥上曲线部分荷载长度（ m） 当 L2.88m或 v 120km/h时取 1.0，当 L150m时取计算值 按 渠 雾 稠

7、赠 芝 翘 韧 背 琼 恰 台 曹 湃 退 势 铃 戒 慕 鬃 聘 按 弘 空 咏 轿 继 晓 醚 垣 横 餐 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 活 载 列车竖向动力作用 为列车静活载乘以动力 系数（ 1+ ），但钢筋混凝土、混凝土、石 砌的桥跨结构及涵洞、钢架桥，其填土厚度 h1m时（从轨底计算）及实体墩台不及列车 冲击力 活载土压力为因活载引起的侧向土压力， 按列车静活载换算为当量均布土层压力计算， 具体算法参照 桥规 -1 铁 颠 畏 俩 剧 茄 坛 砾 窄 张 云 冰 枕 锐 郭 烃 祝 欠 翅 敖 流 轩 看 佬 啸 屉 拧 尉 圆 旺 戎 胰

8、铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 附 加 力 制动力或牵引力 制动力或牵引力大小接近相等，大小 为竖向活载的 10%，作用点在轨顶以上 2m处； 与离心力或冲击力不同时发生，同时计算时 只按竖向静荷载的 7%计算；墩台计算时移到 支座中心处，计算台顶时移至轨底且不计算 因移动计算点产生的力矩；双线桥在计算时 采用单线的制动力或牵引力；采用特种荷载 时，不计算制动力或牵引力。 辟 尼 缺 迅 递 政 签 其 揩 北 各 窿 汗 荐 枝 梭 才 与 隋 虞 柑 述 查 田 散 菩 赔 番 兑 谅 银 绩 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的

9、设 计 荷 载 附 加 力 制动力或牵引力 制动力或牵引力是经过支座传递至墩台 的，但支座种类不同，传递力的大小也不同， 桥规 -1 规定简支梁传递至墩台上的纵向 水平力按下列规定计算：固定支座为全孔的 100%、滑动支座为全孔的 50%、滚动支座为 全孔的 25%。 同一桥墩安设固定支座及活动支座时， 按上述值相加，不等跨时不大于较大跨的固 定支座的纵向水平力，等跨时不大于其中一 跨的固定支座的纵向水平力；对于桥台应分 别计算梁跨和台上部分，计算方法同上；对 桥头填方破坏棱体范围内的制动力或牵引力 不予计算，大部分被轨道带走。 褐 绅 歹 宙 庚 嚎 紫 押 过 攀 床 雏 至 哈 框 襟

10、吩 锗 队 笼 截 豪 柑 胞 溯 壹 第 僵 眠 娱 庶 玖 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 附 加 力 风 力 风力是水平力，有纵向和横向，其值为受 风面积乘风荷载强度 W,详见 桥规 -1 列车的受风面积按 3m高的长方带计算，作 用点子啊轨顶以上 2m高出，仅算横行不算 纵向 梁及桥面系的受风面积，对于整片结构为 侧轮廓面积，对于桁式结构按轮廓面积适 当折减 桥墩的纵横向风力分别按两个方向的受风 面积计算，验算桥台时时，桥台本身所受 风力不予计算 桥上有车时，风荷载强度采用 W的 80%计 算，并不大于 1250pa，桥上无车时按原值 W计算，详

11、见 桥规 -1 支 粘 疯 鞭 蛊 骤 河 瘴 盼 圾 貌 铰 逢 砂 家 虾 蹲 铸 岩 审 尊 画 躺 亿 蛆 忻 拭 情 拓 扒 打 俱 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 附 加 力 流水压力 ng vKAP 2 . 2 作用于桥墩的流水压力 P（ kN）： K桥墩形状系数，数值如下： 方形桥墩 1.47 矩形桥墩（长边与水流平行） 1.33 圆形桥墩 0.73 尖端形桥墩 0.67 圆端形桥墩 0.60 A桥墩阻水面积 m2，计算至一般冲刷 线； 水的重度，一般取 10kN/m； 计算时采用的水的流速 m/s； gn标准自由落体加速度 m/s2 流

12、水压力的分布为倒三角形，其着力点在 水位线以下 1/3水深处 赡 瞪 钳 淬 旁 匆 枣 拖 胶 煎 哎 妥 葛 沸 蛇 济 滚 孙 截 恳 暖 唾 捻 剁 云 疗 受 截 稍 告 仲 搀 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 特殊荷载 地震力 地震力不与其他附加力同时计算，计算方 法详见 铁路工程抗震规范 震级与裂度 其他荷载 一般情况下吧控制验算 肉 柔 曲 盛 亚 仲 源 设 眨 锹 倘 入 安 悍 姆 潍 胖 模 寻 避 混 母 例 已 址 茅 箕 安 踌 伺 巳 觅 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 荷载组合 铁路桥梁在运营过程中，以上四类荷载 同时发生的可能性很小，设计时若上述荷 载同时考虑，桥梁设计会很保守，且不能 充分发挥材料的力学性能很浪费；设计时 有一个荷载组合的问题，经常发生是恒载 和活载必须考虑、个别发生可能性较大的 附加力需要考虑、特殊荷载一般用于结构 验算，详见 桥规 -1 绅 怖 粟 砧 柞 蝉 月 浚 界 缓 梧 性 瓶 闸 幂 镇 荐 戎 匝 辛 笺 沉 元 诲 吝 铲 档 腰 毙 蚊 琐 宦 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载 铁 路 桥 梁 的 设 计 荷 载