对比城市桥梁与公路桥梁的汽车荷载和人群荷载标准差异

王浩瀚 广东省建筑设计研究院有限公司

桥梁是道路交通设施的重要组成部分，需要严格按照荷载标准进行设计，以符合安全可靠、适用耐久、经济合理的要求。建设部门根据城市桥梁和公路桥梁的特点分别制订了不同的设计荷载标准，本文对两者的不同之处进行分析，避免在桥梁设计中混淆荷载标准，为区分两个桥梁荷载标准提供参考。

1.城市桥梁与公路桥梁汽车荷载和人群荷载标准的现实意义对比

1.1 城市桥梁与公路桥梁概述

城市桥梁，包括城市内跨河桥、高架桥、立交桥等。它不仅满足城市交通需求，也要兼顾景观效果。

公路桥梁所处环境更复杂，缩短不同城市间、城市与乡村、乡村与乡村之间的交通距离,包括跨越河流、海域、山谷、铁路等桥梁，主要是满足交通需求。

公路桥梁重在安全、耐久、适用、经济，而城市桥梁还需要充分考虑城市规划因素兼顾景观效果，这是城市桥梁和公路桥梁的不同体现。

1.2 设计荷载对比的必要性

城市桥梁和公路桥梁在设计荷载方面存在一定差异，将两者的荷载标准进行对比，可以有效地避免设计中混淆，选用荷载标准符合相应要求，这样才能保障桥梁结构的承载力、稳定性和耐久性，进而为桥梁的质量提供充分地保障。

2.城市桥梁与公路桥梁汽车荷载在发展变革上的对比

2.1 城市桥梁标准及规范

我国的城市桥梁设计标准诞生于1993年，标准名称为《城市桥梁设计准则》（CJJ11-93），标志着我国城市桥梁设计开始标准化。随着城市不断发展，1998年重新发布标准，标准名称为《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98），使设计更加标准化。桥梁设计理念的更新，2011年重新发布城市桥梁设计标准，标准名称为《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）。在后续几年里，随着城市化水平的提高，为了完善了城市桥梁荷载标准，2019年更新了《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）。

2.2 公路桥梁标准及规范

公路桥梁标准相比于城市桥梁标准要早一些，即公路桥梁发展要略优先于城市。我国的公路桥梁设计标准诞生于1989年，标准名称为《公路桥涵设计通用规范》（J T J021-1989），汽车荷载分为汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级和汽车-超20级，标志着我国公路桥梁设计标准开始规范化。随着公路交通的发展，通过实际大量调查数据确定荷载标准，汽车荷载的汽车-10级、汽车-15级已较少使用，为了便于结构整体计算，在调查的基础上引入了车道荷载，2004年重新发布公路桥梁设计标准，标准名称为《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）。随着公路交通的不断发展，特别是2009年起开始陆续取消二级公路收费，交通量、车辆载重有了较大增长，另外近年来的桥梁垮塌事故引起社会广泛关注，为此进一步对设计荷载标准进行完善并于2015年发布，标准名称为《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）。

3.城市桥梁与公路桥梁设计汽车荷载和人群荷载标准在规范内容上的对比

3.1 汽车荷载作用分类

《城市桥梁设计规范（2019年版）》（CJJ11-2011）将汽车荷载分为两个等级：城—A级和城—B级。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成，两者不得叠加。桥梁结构整体计算采用车道荷载，桥梁结构的局部加载计算采用车辆荷载。

《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）将汽车载荷分为两个等级：公路—I级和公路—II级。由车道荷载和车辆荷载组成，两者不得叠加。桥梁结构计算中按整体计算采用车道荷载、局部加载计算采用车辆荷载，这与城市桥梁计算采用汽车荷载要求一致。

3.2 汽车标准荷载

在整体计算中，车道荷载都采用“均布载荷+集中力”的方法进行计算，其中均布荷载满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载只作用于相应影响线的峰值处。在局部计算时，两者车辆荷载却存在一定的差异性。其中，城市桥梁标准中城—A级的车辆荷载总重为70t、城—B级的车辆荷载总重为55t、公路桥梁标准中的车辆荷载总重为55t。车辆荷载标准值的差异具体如表1、表2所示。其中，城—B级车辆荷载采用公路桥梁标准中的车辆荷载。

表1 城市桥梁荷载标准的城—A级车辆荷载标准值

表2 公路桥梁荷载标准的车辆荷载标准值

城市指定路线行驶特重车辆，应根据具体情况按照城市桥梁设计标准中的特重荷载进行城市桥梁结构验算。

3.3 汽车荷载冲击力

汽车对桥梁具有一定的冲击力，公路桥梁规范中综合考虑结构、跨径、刚度等因素，计算汽车冲击力。随着城市桥梁设计标准完善，城市桥梁的汽车荷载冲击力计算时，也按公路桥梁标准要求进行计算，使得城市桥梁汽车荷载冲击力的计算更加全面。

3.4 人群荷载

鉴于城市人口稠密，人行交通拥挤，城市桥梁的设计人群荷载仍沿用《城市桥梁设计准则》（CJJ11-93）规定，梁、桁架、拱及其它大跨结构的人群荷载根据加载长度L、人行道宽度计算，具体如下：

当加载长度L＜20m时：

（2）当加载长度20m≤L≤100m（100m以上用100m）时：

在公路桥梁上一般行人较少，采用人群荷载标准值根据计算跨径在表3选用相应标准值。非机动车、行人密集的公路桥梁，按表格中标准值的1.15倍计算。

表3 公路桥梁荷载标准的人群荷载标准值表

4.结论

城市桥梁和公路桥梁的汽车荷载和人群荷载标准存在差异，应严格按照相应的荷载标准进行设计，使桥梁结构符合安全可靠、适用耐久、经济合理的要求。通过对比城市桥梁和公路桥梁设计荷载的差异，为城市桥梁和公路桥梁设计提供参考。