任务一 公路桥梁的基本建设程序
我国公路桥梁建设的基本程序一般为：建设单位立项意向—预可行性研究（上报项目建议书）—相关主管部门批复项目建议书—工程可行性研究—可研报告评估—上报、批复、下达计划任务书—(一、二、三阶段)施工图设计—列入年度计划—施工—竣工验收—交付使用，如下图所示。
图1-1-1 设计阶段与建设程序关系图
1.桥梁建设的前期工作
“预可”及“工可”报告是桥梁建设前期的主要成果，也是项目申请立项最重要的依据，一般由业主委托具有咨询资质的设计单位编制完成。
“预可”阶段着重研究建桥必要性、经济可行性问题，争取立项成功。该阶段的成果为“xx工程预工程可行性研究报告书”（简称“预可报告”），报告从经济、政治、国防等方面，详细阐明建桥理由和工程建设的必要性和重要性，同时初步探讨技术上的可行性。因而在“预可报告”中，应编制几个可能的桥型方案，并对工程造价、资金来源、投资回报等问题也应有初步估算和设想。
“工可”阶段，着重研究和制订桥梁的技术标准，包括：设计荷载标准、桥面宽度、通航标准、设计车速、桥面纵坡、桥面平、纵曲线半径等；同时，还应与河道、航运、规划等部门共同研究和共同协商来确定相关的技术标准。在“工可”阶段，应提出多个桥型方案，并按交通部《公路基本建设工程投资估算编制办法》估算造价，对资金来源和投资回报等问题应基本落实。
2.阶段设计
公路桥梁一般采用两阶段设计，即初步设计、施工图设计；对于技术复杂的特大桥、互通式立交或新型桥梁结构，可采用三阶段设计，即初步设计、技术设计、施工图设计；对结构简单、技术成熟的桥梁，如农村公路上的桥梁，采用一阶段设计，即施工图设计；
初步设计应根据批复的可行性研究报告、测设合同和初测、初勘或定测、详勘资料编制。初步设计的目的是通过对多个桥型方案的比选后，确定和推荐最优设计方案，报上级审批。在编制各个桥型方案时，应提供平、纵、横断面布置图，标明主要尺寸，并估算工程数量和主要材料数量，提出施工方案的意见，编制设计概算，提供文字说明和图表资料。初步设计经批复后，则成为施工准备、编制施工图设计文件和控制建设项目投资等的依据。
技术设计应根据初步设计批复意见、测设合同的要求，对重大、复杂的技术问题通过科学试验、专题研究、加深勘探调查及分析比较，进一步完善批复的桥型方案的总体和细部各种技术问题以及施工方案，并修正工程概算。
施工图设计应根据初步设计（或技术设计）批复意见、测设合同，进一步对所审定的修建原则、设计方案加以具体深化。各构件进行详细结构计算，确保强度、稳定、刚度、裂缝、构造等满足规范要求，绘制可满足施工的设计详图，编制施工图预算。
[填空1-1]
1.桥梁项目决策阶段的依据是 和 ；
2.工程项目的三阶段设计是指 、 、 ，公路项目中较长采用的是 、 ；
3.“预可”阶段着重研究 、 问题，争取立项成功。
4.工可阶段，着重研究和制订桥梁的 ，包括： 、 、 、 （至少填3项），应提出多个桥型方案，并按交通部《公路基本建设工程投资估算编制办法》估算造价，对 和 问题应基本落实。
[简答1-1]
1.青海省果洛州农村公路上有一桥梁，桥面宽度为：净7.0m+2x0.5m，上部结构拟采用4-16m钢筋混凝土T梁，下部采用重力式桥墩、U台，基础采用扩基，桥梁位于直线上，如图1-2-1所示。
问：(1)该桥设计采用几阶段设计？
2.苏通大桥是我国跨度最大的斜拉桥，其设计时，应采用几阶段设计？
3.就常规的公路建设而言，是否可以不立项而直接进行建设？若立项，立项的依据应是什么？
任务二、桥梁的基本组成及主要术语
桥梁由上部结构（桥跨结构）、下部结构（桥墩、桥台、基础）、支座和附属设施（包括桥面系、伸缩缝、桥头搭板、锥形护坡、调治构造物等）四个基本部分组成，如下图所示。
图1-2-1 桥面连续的四跨简支梁桥基本组成
图1-2-2 拱式桥基本组成
表1-2-1 桥梁工程中主要术语及工程意义
| 序号 | 术语名称及符号 | 基本概念 | 工程意义 |
| 1 | 桥梁全长 (桥长) | 有桥台的桥梁：为两岸桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离； 无桥台的桥梁：为桥面系的行车道长度； | 桥长、桥宽说明桥梁概况的基本指标，反映桥梁规模； |
| 2 | 净跨径() | 梁式桥：设计洪水位上相邻两桥墩（或桥台）间的水平净距； 拱式桥：每孔拱跨两拱脚截面晟低点之间的水平距离； | 反映一孔桥梁泄洪能力的大小； |
| 3 | 总跨径() | 多孔桥梁中各孔净跨径的总和； | 用于桥梁布孔时的水文计算，反映其真实泄洪能力； |
| 3 | 计算跨径() | 设支座的桥梁：为相邻两支座中心之间的水平距离； 不设支座的桥梁：为上下部结构的相交面之中心间的水平距离 | 结构分析计算时，建立计算模型的依据； |
| 4 | 标准跨径() | 梁式桥：指两相邻桥墩中线间水平距离或桥墩中线与台背前缘之间的水平距离，也称为单孔跨径； 拱式桥和涵洞：则是指净跨径； | 反映桥梁的技术复杂程度，现行设计规范中划分大、中、小桥及涵洞的依据； |
| 5 | 多孔跨径总长() | 不考虑两岸桥台侧墙长度在内的桥梁标准跨径的总长度； | 现行设计规范中划分大、中、小桥的依据； |
| 6 | 桥下净空高度 | 设计洪水位或计算通航水位与桥跨结构最下缘之间的高差，应满足排洪、通航或通车要求； | 桥面标高据此而定，是桥梁是否安全的主要指标； |
| 7 | 桥梁建筑高度 | 上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离，如图1-2中的h；线路定线中所确定的桥面高程，与通航（或桥下通车、人）净空界限顶部高程之嫠，称为容许建筑高度。桥梁建筑高度大于容许建筑高度。 | 桥梁高度减去桥梁建筑高度后，可以真实反映桥梁下部净高度； |
| 8 | 桥梁高度 | 指桥面路拱中心顶点到低水位或桥下线路路面之间的垂直距离。 | |
| 9 | 净矢高() | 指拱桥从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点 连线的垂直距离； | 反映拱桥的泄洪能力； |
| 10 | 计算矢高() | 指从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离； | 拱桥做结构分析计算时，建立计算模型的依据； |
| 11 | 矢跨比() | 指拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高与计算跨径之比，也称拱矢度； | 反映拱桥受力特性的重要指标，桥梁计算中作用显著； |
2.公路桥涵设计中，使用部颁标准图设计较为普遍；
[填空1-2]
1、桥梁由 、 、 、 四个基本部分组成。
[名词解释1-2]
1、标准跨径； 2、矢跨比； 3、计算跨径；4、净跨径；
[简答1-2]
1、是否所有的桥梁均由四个基本部分组成？有无例外？
2、某桥址处为单式河床断面（无河滩），宽约56m，设计单位布置桥孔时考虑不压缩河床断面，现有两种方案，试比较其泄洪能力的大小？
(1)上部结构采用3-20m预应力混凝土空心板，下部采用双柱式桥墩（墩宽1.2m，阻水系数1.0）、U台（纵桥向，其侵占河床1.0m）；
(2)上部结构采用4-16m预应力混凝土空心板，下部采用双柱式桥墩（墩宽1.2m，阻水系数1.0）、U台（纵桥向，其侵占河床1.0m）；
任务三、桥梁类型的划分
一、按受力体系进行分类
1.梁式桥：在竖向荷载作用下无水平反力的结构。最重要的结构受力构件是“梁”（设计、施工中均以该构件作为重点），梁以受弯为主。
梁式桥主要有简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥3种桥型。如下图。
a）单跨及多跨简支梁桥
b）悬臂梁桥
c）等截面连续梁桥
d）变截面连续梁桥
图1-3-1 梁式桥
[练习1]：上图中，从外形上如何区分变截面连续梁桥与连续刚构桥？如何区分多跨简支梁桥与等截面连续梁桥？
2.拱式桥：在竖向荷载作用下会产生水平反力的结构，因此对地基要求较高，最好在岩石地基上修建。最重要的结构受力构件是“拱”（设计、施工中均以该构件作为重点），拱以受压为主，可使用抗压能力较高的圬工材料（如石料、混凝土）和钢筋混凝土等建造。
拱桥设计中应进行“拱轴线的优化”（即保证任意一个拱轴断面上的弯矩最小），施工中应注重“稳定”问题，设置稳定索并进行验算。
a）古代石拱桥的杰出代表—赵州桥 b）晋城至焦作高速路上的特大跨径(主跨146m)石拱桥—丹河大桥
c）万江大桥—1997年6月完成，主跨420m钢筋混凝土劲性骨架拱桥，首届“中国十佳桥梁”之一
图1-3-2 拱式桥
3.刚架桥（刚构桥）：是指梁与立柱（墩柱）或竖墙整体刚性连接的桥梁（图1-3-3），其特点是：立柱具有相当大的抗弯刚度，故可分担梁跨中正弯矩，达到降低梁高、增大桥下净空的目的。
a）直腿（门形）刚架桥
b）斜腿刚架桥
c）T形刚构桥
d）连续刚构桥
图1-3-3 刚架桥
4.悬索桥(吊桥）:由索（缆索）、塔、锚碇、加劲梁等组成，缆索通常用高强钢丝，加劲梁多采用钢桁架或扁平箱梁，桥塔可采用钢筋混凝土或钢结构。
悬索桥是目前跨越能力最大的桥型，最重要的受力构件是“缆索”，故为柔性结构，如图1-3-4所示。由于其结构刚度不足，悬索桥较难以满足当代铁路桥梁的要求。
图1-3-4 悬索桥
5.组合体系桥：指由拉、压、弯等几个基本受力体系的结构组合而成的桥梁。
a）梁、拱组合体系 b）梁、拱组合体系 c）压、拉、弯组合体系
d）西宁市海湖桥—柔性系杆刚性拱桥 e）西宁市昆仑桥—独塔双层斜拉桥
图1-3-5 组合体系桥
二、按用途分类
有公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农桥、人行桥、水运桥（渡槽）、管线桥。
公铁两用桥—芜湖长江大桥 渡槽桥（过水桥）
图1-3-6 桥梁用途划分
三、按上部结构行车道位置划分
这种提法在拱桥中较常见，桥梁分为分为上承式、中承式、下承式3种，见下图所示。
a）上承式拱 b）中承式拱 c）下承式拱（系杆拱）
图1-3-7 拱桥按行车道位置划分
a）遵义市仁怀盐津河大桥—桁架拱桥(贵州桥梁设计院独创桥型) b）下承式提篮拱
图1-3-8 上承式拱、下承式拱示意
四、特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞的划分
按桥梁多孔跨径总长和单孔跨径来进行划分，见下表
桥梁涵洞分类 （摘自《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）表1.0.11）
| 桥涵分类 | 多孔跨径总长(m) | 单孔跨径(m) | 桥涵分类 | 多孔跨径总长(m) | 单孔跨径(m) |
| 特大桥 | L＞1000 | LK＞150 | 小桥 | 8≤L≤30 | 5≤LK＜20 |
| 大桥 | 100≤L≤1000 | 40≤LK ≤150 | 涵洞 | — | LK＜5 |
| 中桥 | 30＜L＜100 | 20≤LK＜40 |
1、桥梁按照受力体系分为 、 、 、 、 五种类型。
2、按上部结构行车道位置划分，桥梁分为分为 、 、 3种。
[简答1-3]
1、某单孔钢筋混凝土箱型拱桥，净跨径为65m，该桥为中桥还是大桥？
2、某7-20m预应力混凝土空心板桥，该桥多孔跨径总长、单孔跨径分别是多少？该桥为中桥还是大桥？
3、下面为2座桥的桥梁桥型布置图，试回答以下问题？（1）该桥桥梁全长、净跨径、总跨径、标准跨径、多孔跨径总长、桥下净空高度分别是多少？（2）该桥是大桥、中桥、还是小桥？
任务四、各类桥型的适用条件及桥型方案的选择
在工程可行性研究中，往往需要考虑业主委托、现场地形地质条件、施工条件等因素，按安全、经济、耐久、适用的原则来拟定桥型方案。
一、大跨度桥梁
根据我国公路桥梁建设的实践，大跨度桥梁中比较有竞争力的几种桥型如下表所示。
表1-4-1 现代桥梁各种桥型的适用范围和极限跨度（摘自《桥梁设计工程师手册》）
| 序号 | 桥型 | 经济适用范围（m） | 极限跨度（m） |
| 1 | RC板桥 | 10～20 | 50 |
| 2 | PC简支梁桥（石拱桥） | 20～50 | 100 |
| 3 | PC连续梁桥（RC拱桥） | 50～150 | 200 |
| 4 | PC连续刚架桥（钢管混凝土拱桥） | 150～300 | 400 |
| 5 | 钢连续梁桥（结合梁桥） | 200～300 | 400～500 |
| 6 | PC斜拉桥（钢箱拱桥） | 200～500 | 600～800 |
| 7 | 结合梁斜拉桥（钢桁架拱桥） | 500～700 | 800～1000 |
| 8 | 钢斜拉桥、混合桥面斜拉桥 | 700～1400 | 1500～2000 |
| 9 | 悬索桥、协作体系 | 1000～5000 | 6000～7000 |
| 10 | 索网桥 | >3000 | — |
表1-4-2 桥梁形式和适用跨度（摘自《桥梁设计工程师手册》）
注：☆号位置表示目前建成的该桥型的最大跨度。
二、中小跨径桥梁
每孔跨径在100m以下的桥梁，占公路桥梁的大多数，其主要选择的桥型如下。
1、装配式空心板桥：钢筋混凝土空心板跨径通常为6m～13m，预应力混凝土空心板跨径通常为10m～25m，是各等级公路建设中应用最广泛的桥梁结构。其成孔方式如图1-4-1。
图1-4-1公路上最常见的桥型—上部采用简支空心板，下部采用双柱式桥墩、U台，基础采用桩基、扩基
a型：开圆孔，挖孔率较小，但用充气胶囊、橡胶抽拔棒、防水纸膜等均能方便成孔，施工工艺成熟，是目前空心板桥常用的断面形式。
b型、c型：有两个半圆和两块侧模组成，挖孔率较a型大，但成孔繁琐，一般较少采用。
d型：开单个较宽的方孔，挖孔率最大，重量最轻，但顶板需配置横向受力钢筋，施工模板复杂，一般在较大跨径的后张法板桥中使用。
a型
b型 c型 d型
图1-4-2 空心板断面形式
表1-4-3 圆孔空心板构造尺寸
| 跨径(m) | 6 | 8 | 10 | 13 | 16 | 20 |
| 板宽(cm) | 124 | 124 | 124 | 124 | 99 | 99 |
| 板高(cm) | 35 | 40 | 45 | 55 | 70 | 85 |
| 开孔形式 | 四孔 | 三孔 | 三孔 | 二孔 | 单孔 | 单孔 |
| 直径(cm) | 19 | 24 | 26 | 39 | 50 | 62.5 |
图1-4-3 铰缝构造图
2、装配式简支T梁桥：装配式钢筋混凝土简支T形梁标准跨径设计为8m、10m、13m、16m、20m，高跨比的经济范围1/11～1/18，跨径大时取偏小值。主梁间距一般取1.60～2.20m，主梁之间的连接主要依靠横隔梁。（横隔梁数目一般为奇数，设置刚性连接时，横隔梁在纵轴向连接不大于10m；横隔梁厚度一般取15～18cm，高度为主梁高度的3/4左右。）
图1-4-4 青海省民和县团结桥—上部结构采用装配式T梁
图1-4-5 装配式钢筋混凝土T梁典型横断面图
预应力混凝土简支T梁标准跨径设计为25m、30m、35m、40m，其梁高分别为1.25～1.45m、1.65～1.75m、2.00m、2.30m，高跨比的经济范围1/17～1/20，设计中可取范围一般是1/15～1/25。设计中通过加大翼缘宽度提高截面效率，主梁间距较普通钢筋混凝土梁有所增大，一般为1.80m～2.50m。
图1-4-6 装配式预应力混凝土T梁典型横断面图
图1-4-7 装配式预应力混凝土T梁钢束布置
3、装配式预应力连续组合箱梁桥：由于伸缩缝较简支梁少，高速行车舒适，故应用广泛。箱梁主梁间距一般取2.8～3.6m，由于箱梁抗扭性能好，故一般仅在跨中、支点各设一道横隔梁，常见的跨径尺寸如下表：
表1-4-4 装配式预应力组合箱梁的一般构造尺寸
跨径
| 位置 | 20m | 25m | 30m | 35m | 40m | |
| 梁高H(cm) | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 | |
| 顶板厚度A(cm) | 跨中 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 |
| 支点 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | |
| 底板厚度B(cm) | 跨中 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 |
| 支点 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | |
| 腹板厚度C(cm) | 跨中 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 |
| 支点 | 25 | 25 | 25 | 25 | 32 | |
a）箱梁在预制厂 b）箱梁在桥梁上架设就位
c）箱梁端部的连接方式 d）负弯矩束的张拉
图1-4-8 装配式组合箱梁施工场景
图1-4-9 装配式预应力箱梁纵断面布置
图1-4-10 装配式预应力箱梁横断面布置
图1-4-11装配式预应力箱梁钢束布置
图1-4-12装配式预应力箱梁负弯矩束布置
4、变截面连续梁桥：公路及城市道路中均使用较多。大跨径预应力混凝土连续梁桥以变截面为主，选用跨径在60～150m范围内，目前国内建造最大主孔跨径为165m。以三跨居多，常用悬臂浇筑法施工。
a）广西柳州阳和大桥—全长1397米,主桥为45+75+3×100+75+45米七跨变高度PC连续梁，2005年9月建成
b）西宁市南绕城快速路湟水河桥—66m+100m+66m变截面预应力混凝土连续梁桥
图1-4-13两座变截面连续梁桥照片
表1-4-5 变截面连续梁总体布置及主要尺寸
| 总体布置 | 边跨/中跨 | 高跨比(H/L) | 梁底曲线 | |
| 支点 | 跨中 | |||
| 0.5～0.8 (常用：0.6～0.7) | 1/15～1/20 (常用：1/18) | 1/30～1/50 | 圆弧线、抛物线、折线 (常用：二次抛物线) | |
| 桥宽B(m)与截面形式 | B<14 | B=12～18 | B=18～22 | B=22～32 |
| 单箱单室 | 单箱双室 | 分离双箱 | 分离三箱 | |
| 箱梁主要尺寸(cm) | 顶板 | 底板 | 腹板 | 横隔板 |
| 25～30(等厚) | 25～100(变厚) | 30～80(变厚) | 50～100(实体) | |
图1-4-14 箱梁截面形式与桥宽的适用条件
5、等截面连续梁桥：该桥型广泛用于高速公路、过境公路、城市道路，一般采用满堂支架法或移动模架法施工，上部结构采用整体箱梁，下部采用柱式桥墩或空心墩，基础采用桩基、扩基，较常见的跨径主要有25m～40m。如图所示。
a）西宁市祁连路立交—满堂支架法施工的等截面箱梁； b）西宁西过境箱梁桥—使用移动模架法施工等截面箱梁；
图1-4-15等截面现浇连续箱梁桥
6、变截面连续刚构桥：该桥型一般采用双壁墩或箱型空心墩，利用高墩柔度适应结构由预加力、混凝土收缩、徐变引起的纵向位移，跨度比连续梁大。在大跨、高墩、变截面梁体上采用。悬臂施工时，不需墩梁临时固结，不设支座，不需体系转换，方便施工。国内修建最大跨径连续刚构桥为主跨280m的奉节长江大桥。
表1-4-6 变截面连续刚构桥总体布置及主要尺寸
| 总体布置 | 边跨/中跨 | 高跨比(H/L) | 梁底曲线 | |
| 支点 | 跨中 | |||
| 常用：0.5～0.6 | 常用：1/18 | 1/50～1/60 | 圆弧线、抛物线、折线 (常用：二次抛物线) | |
| 桥宽B(m)与截面形式 | B≤15 | 15 | 18≤B≤25 | 22 |
| 单箱单室 | 单箱双室 | 分离双箱 | 分离三箱 | |
| 箱梁主要尺寸(cm) | 顶板 | 底板 | 腹板 | 横隔板 |
| 25～28(等厚) | 32～120(变厚) | 40～100(变厚) | 70～100(实体) | |
图1-4-16变截面连续刚构（六广河大桥）
桥梁介绍—六广河大桥位于贵州省修文县境内六广河风景区，是贵阳－毕节汽车专用二级公路上横跨六广河峡谷的一座特大型桥梁。主桥为中跨240m，边跨145.1m的预应力混凝土连续刚构，其中2号桥墩高90m。引桥为20m无粘结预应力空心简支板，全长为5.2m。
该桥1999年11月开工，2001年9月竣工。 2004年荣获贵州省优质施工工程奖和贵州省科学技术进步一等奖。
三、常见桥梁墩台式样
1、U型桥台：公路上最常见的桥台式样，一般与扩大基础配合使用，要求地基承载力≥250kPa，桥台高度一般小于8m。
a）U型桥台 b）实体桥墩 c）U台施工场景(一) d）U台施工场景(二)
图1-4-17重力式墩台
2、肋板式桥台：属于埋置式桥台，基础可以配置桩基或扩基，适用于桥台高度超过10m，其肋板内配置大量钢筋。
a）肋板式桥台的一般构造 b）肋板式桥台、双柱式桥墩桥梁架梁场景
图1-4-18肋板式桥台
3、柱式桥墩：在公路桥梁中最为常见，有单柱式、双柱式、三柱式等，基础可采用扩基或桩基，当墩高超过8m时宜设置横系梁。
a）独柱式桥墩 b）双柱式桥墩 c）三柱式桥墩
图1-4-19重力式墩台
4、箱型空心墩：适合高墩，墩身内配置大量钢筋。延墩高垂直高度方向每8m左右设置一道横隔板。
图1-4-20箱型空心薄壁墩
四、桥型选择的一般原则
1、桥型选择时，综合考虑“地形情况、地质情况、施工方法及难易程度、工程造价、结构耐久性、景观效果”等因素，确定推荐方案。
2、峡谷地形时，优先考虑拱桥。
3、城市高架桥及高等级公路桥中，考虑行车的舒适性及造价因素，条件适可时，一般选用中小跨径等截面预应力混凝土连续箱梁桥。
4、低等级公路桥梁（投资受限）或农村公路桥梁，应主要考虑耐久性、工程造价等因素，一般选择标准跨径的钢筋混凝土简支梁桥，下部结构选用柱式桥墩、实体桥墩、U型桥台等常见形式，基础选择桩基、扩基等常见形式。
5、城市桥梁较为注重景观效果，应选择景观效果显著的桥型方案。
[工程实例1-4-1] 长坡岭大桥桥型方案设计与比选
长坡岭大桥位于兴义市旧路改造的西一环路上，临汕昆高速公路T18合同段，是规划城市主干道控制性工程，是兴义市重点建设项目。
作为城市桥梁，桥型设计应与周围环境相协调，并应展现出城市桥梁美观大方的现代风格。主桥桥型设计应展示桥梁的技术先进性及景观效果，使之成为城市标志性建筑；同时合理控制全桥总投资。本方案选择拱型独塔双索面预应力混凝土斜拉桥方案，该方案采用变截面拱形塔结构——恢宏气势的拱形门，造型独具匠心，具有较强的视觉冲击和时代气息，体现现代建筑艺术之美，是一个在结构受力和美学效果上结合较好的桥型方案。
1.桥梁设计主要技术标准
1)道路等级：城市Ⅱ级主干道；
2)计算行车速度：50 km／h；
3)车道及桥宽：按六车道设计，两侧设非机动车道、人行道，机非车道之间设绿化带；
4)桥梁设计衙载标准：城一A；
5)桥梁设计洪水频率：1／100；
6)抗震设防标准：地震动峰值加速度0．1g(地震基本烈度7度)，本桥提高l度，按8度设防；
2.工程地质情况
本桥位于扬子地台与华南地台的接壤部位，隶属扬子地台西南边界地带，无显著差异性新构造运动，桥址区属区域地质基本稳定，根据工程地质调绘，物探及钻探结果，桥址区分布的地层岩性相对简单。
3.桥型方案简介
设计是工程的先导，桥梁方案设计从整体上决定了桥梁工程的使用性能，因而桥梁方案设计的目标是从各种可能的方案中比选出最佳方案。
根据桥型设计指导思想，并结合工程特点和桥址水文、地质等自然条件综合考虑，主桥桥型方案主要有三个方案。
3.1 方案(一)拱型独塔双索面预应力混凝土斜拉桥
本方案桥孔布置为20m预应力空心板+112m+70m的双索面预应力混凝土斜拉桥+20m预应力空心板，全桥全长222m。塔梁墩为铰接支承体系。斜拉索为双索面，采用放射性索面布置形式，主塔两侧各12对索，全桥共48根拉索。斜拉索在梁上索距为8m，塔上索距为1.5m。塔为椭圆拱形，向岸跨倾斜15°。立面布置图见图l。
图1 索面预应力混凝土斜拉桥立面布置圈
1)主梁：主梁采用肋板式π梁结构，肋高1.5m，高跨比1/75，两肋中心间距17.5m。横梁高1.6m，沿纵桥向每隔4m布置一道。车行道部分桥面板厚度26cm，采用现浇结构，与主肋连成整体。
2)塔：主塔为钢筋混凝土结构，门式圆拱形状。桥面以上有效塔高58m，高跨比1/1.9。塔柱截面采用矩形，空心截面。塔柱截面纵桥向为变宽，塔顶宽度2m,塔底宽度7m。
3)拉索：斜拉索采用放射性布置，全桥共24对。梁上索距为8 m，塔上索距为1.5m，最小倾角为22°，最大倾角为52°。斜拉索采用φ7高强平行钢丝，两端采用冷铸锚，索外包挤彩色PE防护套，两端设内置式减震器。
3.2 方案(二)中承式叠合系杆拱桥
本方案桥孔布置为20m预应力空心板+22m+90m+22m斜中承式钢管混凝土系杆拱桥+4×20m预应力空心板，全桥全长234m。跨中复拱合二为一，拱肋矢高18m，矢跨比1/5。桥面以上拱高12m，拱肋轴线采用二次抛物线。
主跨桥面采用漂浮体系，即吊杆吊住主梁；拱的水平推力由预应力水平系杆承担，这样处理是减少收缩、徐变和温度对结构体系的不利影响。吊杆间距5m，每跨共布置13对吊杆。
3.3 方案(三)部分斜拉桥(连续空心板桥)
本方案桥孔布置为20m预应力空心板+3×25m部分斜拉桥+7×20m预应力空心板，全桥全长235m。本方案采用空心板结构，考虑到造型需要，在中间绿化带处设一座部分斜拉桥，主塔高12m，倾斜15°，为了平衡主塔由于倾斜引起的弯矩，前方设4根斜拉索，背部设2根斜拉索。
4 投资估算及方案对比
长坡岭大桥三种桥型方案的投资估算及方案对比见表l-4-7。
表1-4-7 方案综合比较表
| 方案 | 方案一 | 方案二 | 方案三 |
| 桥型 | 独塔斜拉桥 | 中承式系杆拱桥 | 部分斜拉桥 |
| 跨径组合(m) | 20+112+70+20 | 20+22+90+22+4×20 | 20+3×25+7×20 |
| 主桥长(m) | 222 | 234 | 235 |
| 技术难度 | 较易 | 易 | 易 |
| 施工工艺 | 悬臂浇筑 | 支架施工 | 预制架梁 |
| 施工难度 | 较易 | 易 | 易 |
| 施工工期(月) | 16 | 15 | 13 |
| 结构耐久性 | 好 | 较好 | 好 |
| 建安费(万元) | 5328 | 5586 | 3172 |
桥型要在全面满足使用功能的前提下有新意、力求不与桥址区内其他桥梁雷同，做到一桥一景，并体现新时代风貌。方案一以变截面拱形塔结构，日景为具恢宏气势的拱形门，有鲤鱼跳龙门之意。青鲤过龙门，欲与蛟龙舞。夜景似一轮玄月落在绿色的田野上，使人充满憧憬。立面远看犹如云帆，象征直挂云帆的发展前景。因此综合考虑桥址处地形、地物、水文、地质以及技术经济，美学和结构受力特点，拟定第一桥型方案——拱型独塔双索面预应力混凝土斜拉桥作为推荐方案。
[填空1-4]
1、目前，在国内公路桥梁建设中，较常采用的梁桥结构是 、 、 。（回答至少3种）
2、箱梁桥桥面宽度为11m，一般采用 截面形式；桥面宽度25m，一般采用 设计。
[简答1-4]
1、青海省门源县某桥梁纵断面数据如下：K25+491.8，2811.7；+520,2811.61；580,2811.11；0,2811.10；670,2811.41；720,2811.51；桥址处为中密的碎石土地层，现拟修建一座桥长约220m桥梁，双车道行车，试拟定其桥型方案？
2、青海省某三级公路上（投资由地方财政提供，较为紧张），拟设计一座桥长140m、桥宽9.0m的大桥，桥址处地形平坦，地质状况以中密碎石土为主，试判断以下哪种桥型方案较为适合？
(1)上部结构采用7-20m装配式预应力混凝土简支空心板桥，下部双柱式桥墩、U台，基础为桩基础、扩大基础？
(2)上部结构采用4-40m装配式预应力混凝土连续组合箱梁，下部双柱式桥墩、U台，基础为桩基础、扩大基础？
(3)上部结构采用42+65+42m三跨变截面连续箱梁，下部结构采用箱型空心墩、U台，基础为桩基础、扩大基础？
3、怒江大桥现场照片及桥址断面如下，试拟定其桥型方案？
任务五、公路桥涵的作用分类
一、作用的概念
长期以来，我们一般习惯地称所有引起结构反应的原因为“荷载”，这种叫法实际并不科学和确切。
引起结构反应的原因可以按其作用的性质分为截然不同的两类，一类是施加于结构上的外力，如车辆、人群、结构自重等，它们是直接施加于结构上的，可用“荷载”这一术语来概括。如图1-5-1中所示的车辆和行人等；图1-5-2中的水流冲击。
另一类不是以外力形式施加于结构，它们产生的效应与结构本身的特性、结构所处环境等有关，如地震、基础变位、混凝土收缩和徐变、温度变化等，它们是间接作用于结构的，如果也称“荷载”，容易引起人们的误解。因此，目前国际上普遍地将所有引起结构反应的原因统称为“作用”，而“荷载”仅限于表达施加于结构上的直接作用。
图1-5-1 西宁市海湖桥车辆、行人通行情况 图1-5-2 2010年9月，泉州旧顺济桥被水流冲垮
二、桥梁作用的类别
作用（或荷载）效应是指作用（或荷载）引起的内力（例如弯矩、剪力、轴力、扭矩等）。对弹性材料构件，作用（或荷载）效应与作用（或荷载）呈线性关系，因此，可用作用（或荷载）的特性来描述作用（或荷载）效应特性。
作用（或荷载）的基本特性是随机性，这种随机性表现在两个方面：其一是作用（或荷载）的取值具有随机性，其二是作用（或荷载）随时间变化。按作用（或荷载）随时间的变化情况可分为永久作用、可变作用和偶然作用三类。
根据我国交通部行业规范《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），公路桥涵设计采用的作用分为：永久作用、可变作用、偶然作用三类，见表1-5-1。
表1-5-1 公路桥梁作用分类（摘自《通用规范JTG D60》表4.1.1）
| 编号 | 作用分类 | 作用名称 | 编号 | 作用分类 | 作用名称 |
| 1 | 永久作用 | 结构作用（包括结构附加重力） | 12 | 可变作用 | 人群荷载 |
| 2 | 预加力 | 13 | 汽车制动力 | ||
| 3 | 土的重力 | 14 | 风荷载 | ||
| 4 | 土侧压力 | 15 | 流水压力 | ||
| 5 | 混凝土收缩及徐变作用 | 16 | 冰压力 | ||
| 6 | 水的浮力 | 17 | 温度（均匀温度和梯度温度）作用 | ||
| 7 | 基础变位作用 | 18 | 支座摩阻力 | ||
| 8 | 可变作用 | 汽车荷载 | 19 | 偶然作用 | 地震作用 |
| 9 | 汽车冲击力 | 20 | 船舶或漂流物的撞击作用 | ||
| 10 | 汽车离心力 | 21 | 汽车撞击作用 | ||
| 11 | 汽车引起的土侧压力 |
最典型的永久作用如结构自重，各种材料的容重如表4-1-2。
表1-5-2 常用材料的重力密度（摘自《通用规范JTG D60》表4.2.1）
| 材料种类 | 重力密度(kN/m3) | 材料种类 | 重力密度(kN/m3) |
| 钢、铸钢 | 78.5 | 浆砌片石 | 23.0 |
| 铸铁 | 72.5 | 干砌块石或片石 | 21.0 |
| 锌 | 70.5 | 沥青混凝土 | 23.0～24.0 |
| 铅 | 114.0 | 沥青碎石 | 22.0 |
| 黄铜 | 81.1 | 碎(砾)石 | 21.0 |
| 青铜 | 87.4 | 填土 | 17.0～18.0 |
| 钢筋混凝土或预应力混凝土 | 25.0～26.0 | 填石 | 19.0～20.0 |
| 混凝土或片石混凝土 | 24.0 | 石灰三合土、石灰土 | 17.5 |
| 浆砌块石或料石 | 25.0～26.0 |
可变作用按其在随机过程中出现的持续时间或次数的不同，可取标准值、频遇值和准永久值作为其代表值。
(1)作用的标准值是结构设计的主要参数，关系到结构的安全问题，是作用的基本代表值。其量值应取结构设计规定期限内可能出现的最不利值，一般按作用在设计基准期内最大值概率分布的某一(汽车荷载取95%)分位值确定。
(2)可变作用的频遇值是指结构上较频繁出现的且量值较大的作用取值，但它比可变作用的标准值小，实际上由标准值乘以小于1的频遇值系数得到。
(3)可变作用的准永久值是指在结构上经常出现的作用取值，但它比可变作用的频遇值又要小一些，实际上是由标准值乘以小于的准永久值系数得到。
3.偶然作用：在设计基准期内出现的概率很小，一旦出现，其值很大，且持续时间很短。例如罕遇地震、车辆或船舶撞击力等。如图1-5-3至1-5-7所示的汶川地震桥梁震害形式。
(1)地震作用
图1-5-3 五跨曲线梁垮塌 图1-5-4 梁体破坏 图1-5-5 桥墩与系梁节点剪切破坏
图1-5-6 桥墩剪切破坏 图1-5-7 挡块破坏
汶川地震后，交通部组织编制了《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)，用于指导全国公路桥梁的抗震设计。根据各种类型的桥梁规定了抗震设防类别及其相应的抗震设防目标，如表1-5-3所示。
表1-5-3 各设防类别桥梁的抗震设防目标(摘自《公路桥梁抗震设计细则》(JTC/T 802-01-2008)表3.1.1)
| 桥梁抗震设防类别 | 设防目标 | |
| E1地震作用 | E2地震作用 | |
| A类 | 一般不受损坏或不需修复可继续使用 | 可发生局部轻微损伤，不需修复或经简单修复可继续使用 |
| B类 | 一般不受损坏或不需修复可继续使用 | 应保证不致倒塌或产生严重结构损伤，经临时加固后可供维持应急交通使用 |
| C类 | 一般不受损坏或不需修复可继续使用 | 应保证不致倒塌或产生严重结构损伤，经临时加固后可供维持应急交通使用 |
| D类 | 一般不受损坏或不需修复可继续使用 | |
表1-5-4 各桥梁抗震设防类别适用范围(摘自《公路桥梁抗震设计细则》(JTC/T 802-01-2008)表3.1.2)
| 桥梁抗震设防类别 | 适用范围 |
| A类 | 单跨跨径超过150m的特大桥 |
| B类 | 单跨跨径不超过l50m的高速公路、一级公路上的桥梁、单跨跨径不超过l50m的二级公路上的特大桥、大桥 |
| C类 | 二级公路上的中桥、小桥，单跨跨径不超过l50m的三、四级公路上的特大桥、大桥 |
| D类 | 三、四级公路上的中桥、小桥 |
(2)船舶撞击
由于航行船舶撞击桥梁的事故经常发生，对桥梁结构和生命财产造成很大危害。因此，桥梁设计中要考虑防船撞击。
图1-5-8 船舶撞击桥梁，导致桥梁垮塌
[填空1-5]
1. 桥梁作用（或荷载）随时间的变化情况可分为 、 和 三类。
2.通常，不于其他可变作用进行组合的作用是 。
3.常见建筑材料中，素混凝土的重力密度为 kN/m3，钢筋混凝土或预应力混凝土的重力密度为 ～ kN/m3。
[简答1-5]
1.根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)，试述桥梁结构抗震设计的原则。
2.试述一种防船撞击的工程措施。
任务六、汽车荷载计算图式及加载方法
一、《通用规范JTG D60》中的设计汽车荷载
《通用规范JTC D60》规定，公路桥涵设计时，汽车荷载的计算图式、荷载等级及其标准值、加载方法和纵横向折减等应符合下列规定：
(1)汽车荷载分为公路-I级和公路-II级两个等级。
(2)汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。
桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。
(3)各级公路桥涵设计的汽车荷载等级应符合表1-6-1的规定。
表1-6-1 各级公路桥涵的汽车荷载等级（摘自《通用规范JTG D60》表4.3.1-1）
| 公路等级 | 高速公路 | 一级公路 | 二级公路 | 三级公路 | 四级公路 |
| 汽车荷载等级 | 公路—Ⅰ级 | 公路—Ⅰ级 | 公路—Ⅱ级 | 公路—Ⅱ级 | 公路—Ⅱ级 |
2.四级公路上重型车辆较少时，其桥涵设计所采用的公路-Ⅱ级车道荷载的效应可乘以0.8的折减系数，车辆荷载的效应可乘以0.7的折减系数。
(4)车道荷载由均布荷载和集中荷载组成，其计算图式见图1-6-1。
图1-6-1 车道荷载
①公路—Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为qk=10.5kN/m；集中荷载标准值按以下规定选取：桥梁计算跨径小于或等于5m时，Pk= 180kN；桥梁计算跨径等于或大于50m时，Pk=360kN；桥梁计算跨径在5～50m之间时，Pk值采用直线内插求得。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值Pk应乘以1.2的系数。
②公路—Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk按公路—Ⅰ级车道荷载的0.75倍采用。
③车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。
车道荷载是个虚拟荷载，它的标准值qK和PK是由对汽车车队（车重和车间距）的测定和效应分析得到的。汽车车队通过“公路车辆动态测试仪”调查，该仪器布设在车流密度、车型、车重等各具特点的各条公路上。连续测录五天，同时对汽车自然堵塞时的车距进行了量测、在对这些原始资料筛选的基础上，进行随机过程分析，假定随机过程取100年（即设计基准期），得出设计基准期内汽车车队荷载效应最大值分布的统计参数和概率分布函数，概率分布可取正态和极值I型两种分布类型，荷载效应按95%的分位值（风险率5%）取值，结果是密集运行状态即公路-I级荷载（两辆相随汽车的时间间隔在3s以下）比原规范汽车一超20级小约7%；一般运行状态即公路-II级荷载（两辆相随汽车的时间间隔在3s及以上）比原规范汽车-20级小约11%。
[工程示例1-6-1]标准跨径40m简支T梁，主梁全长39.96m，计算跨径39.00m，梁高2.3m，基本情况如图1-6-2，试计算汽车荷载效应。
图1-6-2 40m预应力混凝土T梁桥横断面布置图及跨中截面
图1-6-3 40mT梁跨中截面作用效应计算图示
活载内力计算公式： (1-6-1)
式中：—所求截面汽车（人群）标准荷载的弯矩或剪力；
—荷载横向分布系数；
—车道均布荷载标准值；
—车道集中荷载标准值；
—影响线上同号区段的面积；
—影响线上最大坐标值；
可变作用（汽车）标准效应：
kN.m；
kN；
(5)车辆荷载的立面、平面尺寸见图1-6-2，主要技术指标规定于表1-6-2。公路一l级和公路-II级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。
图1-6-2 车辆荷载的立面、平面尺寸（图中尺寸单位为m，荷载单位为kN）
表1-6-2 车辆荷载的主要技术指标（摘自《通用规范JTG D60》表4.3.1-2）
| 项目 | 单位 | 技术指标 | 项目 | 单位 | 技术指标 |
| 车辆重力标准值 | kN | 550 | 轮距 | m | 1.8 |
| 前轴重力标准值 | kN | 30 | 前轮着地宽度及长度 | m | 0.3×0.2 |
| 中轴重力标准值 | kN | 2×120 | 中、后轮着地宽度及长度 | m | 0.6×0.2 |
| 后轴重力标准值 | kN | 2×140 | 车辆外形尺寸(长×宽) | m | 15×2.5 |
| 轴距 | m | 3+1.4+7+1.4 |
图1-6-3 车辆荷载横向布置（图中尺寸单位：m）
横桥向设计车道布置及多车道横向折减系数：桥涵设计车道数应符合表1-6-3的规定。
多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。当桥涵设计车道数等于或大于2时，由汽车荷载产生的效应应按表1-6-4规定的多车道折减系数进行折减，但折减后的效应不得小于两设计车道的荷载效应。
多车道横向折减的含义是，在桥梁多车道上行驶的汽车荷载使桥梁构件的某一截面产生最大效应时，其同时处于最不利位置的可能性大小，显然，这种可能性随车道数的增加而减小，而桥梁设计时各个车道上的汽车荷载都是按最不利位置布置的，因此，计算结果应根据上述可能性的大小进行折减。
表1-6-3 桥涵设计车道数（摘自《通用规范JTG D60》表4.3.1-3）
| 桥面宽度W(m) | 桥涵设计车道数 | |
| 车辆单向行驶时 | 车辆双向行驶时 | |
| W＜7.0 | 1 | |
| 7.0≤W＜10.5 | 6.0≤W＜14.0 | 2 |
| 10.5≤W＜14.0 | 3 | |
| 14.0≤W＜17.5 | 14.0≤W＜21.0 | 4 |
| 17.5≤W＜21.0 | 5 | |
| 21.0≤W＜24.5 | 21.0≤W＜28.0 | 6 |
| 24.5≤W＜28.0 | 7 | |
| 28.0≤W＜31.5 | 28.0≤W＜35.0 | 8 |
| 横向布置设计车道数(条) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 横向折减系数 | 1.00 | 0.78 | 0.67 | 0.60 | 0.55 | 0.52 | 0.50 |
当桥梁计算跨径大于150m时，应按表1-6-5规定的纵向折减系数进行折减。当为多跨连续结构时，整个结构应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。
表1-6-5 纵向折减系数（摘自《通用规范JTG D60》表4.3.1-5）
| 计算跨径L0(m) | 纵向折减系数 | 计算跨径L0(m) | 纵向折减系数 |
| 150＜L0＜400 | 0.97 | 800≤L0＜1000 | 0.94 |
| 400≤L0＜600 | 0.96 | L0≥1000 | 0.93 |
| 600≤L0＜800 | 0.95 |
汽车荷载的冲击系数是汽车过桥时对桥梁结构产生的竖向动力效应的增大系数。冲击影响与结构的刚度有关。一般来说，跨径越大、刚度越小，对动荷载的缓冲作用越强，以往规范近似地认定冲击力与计算跨径成反比（直线变化），此模式计算方便，但不能合理、科学地反映冲击荷载的本质。2004年新规范修订，结合公路桥梁可靠度研究的成果，采用了结构基频来计算桥梁结构的冲击系数。
汽车荷载的冲击系数可表示为：
（1-6-2）
式中：—在汽车过桥时测得的效应时间历程曲线上，最大静力效应处量取的最大静力效应值；
—在效应时间历程曲线上最大静力效应处量取的最大动效应值。
通用规范JTG D60》规定，汽车荷载冲击力应按下列规定计算：
(l)钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、圬工拱桥等上部构造和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台，应计算汽车的冲击作用。
(2)填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。
(3)支座的冲击力，按相应的桥梁取用。
(4)汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数。
(5)冲击系数可按下式计算：
当f<1.5Hz时， =0.05 （1-6-3）
当1.5Hz≤f≤14Hz时， =0.1767lnf - 0.0157 (1-6-4)
当f>14Hz时， =0.45 (1-6-5)
式中：f一结构基频(Hz)。
简支梁属于常规结构，根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）的规定，当无更精确方法计算时，可采用下列公式估算：
（1-6-6）
（1-6-7）
式中：—结构的计算跨径（m）；
—结构材料的弹性模量（N/m2）；
—结构跨中截面的截面惯矩（m4）；
—结构跨中处的单位长度质量（kg/m），当换算为重力计算时，其单位应为（Ns2/m2）；
—结构跨中处延米结构重力（N/m）；
—重力加速度， =9.81（m/s2）；
[工程示例1-6-2] 同工程示例1-6-1，计算结构基频及冲击系数。
按式（1-6-6）进行简支梁基频的估算，如下式：
（Hz）；
其中：（kg/m）；
根据本桥基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为： =0.1767lnf - 0.0157=0.186；
[工程示例1-6-3]同工程示例1-6-1，求汽车的冲击效应。
kN.m；
kN；
(6)汽车荷载的局部加载及在T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数采用0.3。
桥梁结构的基频反映了结构的尺寸、类型、建筑材料等动力特性内容，它直接反映了冲击系数与桥梁结构之间的关系。不管桥梁的建筑材料、结构类型是否有差别，也不管结构尺寸与跨径是否有差别，只要桥梁结构的基频相同，在同样条件的汽车荷载作用下，就能得到基本相同的冲击系数。《通用规范JTG D60》采用的冲击系数的曲线与美国、加拿大、日本、法国等国家的相关标准规定的曲线的变化规律是一致的。
五、汽车离心力
桥梁离心力是一种伴随着车辆在弯道行驶时所产生的惯性力，其以水平力的形式作用于桥梁结构，是弯桥横向受力与抗扭设计计算所考虑的主要因素。
根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）4.3.3的规定，汽车荷载离心力可按下列规定计算：
当弯道桥的曲线半径等于或小于250m时，应计算汽车荷载引起的离心力。离心力的着力点在桥面以上1.2m处（为计算简便也可移至桥面上，不计由此引起的作用效应）。汽车荷载离心力标准值为车辆荷载（550kN重车，不计冲击力）标准值乘以离心力系数C计算。离心力系数按下式计算：
（1-6-8）
式中：—设计速度(km/h)，应按桥梁所在路线设计速度采用；
—曲线半径(m)。
六、汽车荷载在桥台或挡土墙上引起的土侧压力
长期来，汽车荷载在桥台或挡土墙上引起的土侧压力，都是按汽车轮重换算为等代均布土层厚来计算，《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）不分荷载等级仅用一种车辆荷载即原1985年规范汽车一超20级列车中的加重车参与计算。其计算公式如下：
（1-6-9）
式中：—土的重力密度（kN/m3）；
—布置在面积内的车轮总重力（kN），计算挡土墙的土压力时，车辆荷载应按图4-2-3规定作横向布置，车辆外侧车轮中线距路面边缘0.5m；
—桥台或挡土墙后填土的破坏棱体长度（m），对于墙顶以上有填土的路堤式挡土墙，为破坏棱体范围内的路基宽度部分；
—桥台横向全宽或挡土墙的计算长度（m）。可按下列公式计算，但不应超过挡土墙分段长度；当挡土墙分段长度小于13m时，B取分段长度，并在该长度内按不利情况布置轮重。
（1-6-10）
—挡土墙高度（m），对墙顶以上有填土的挡土墙，为两倍墙顶填土厚度加墙高。
七、汽车制动力
1、汽车荷载制动力按同向行驶的汽车荷载（不计冲击力）计算，并应按本规范表4.3.1-5的规定，以使桥梁墩台产生最不利纵向力的加载长度进行纵向折减。
一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按本规范第4.3.1条规定的车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算，但公路-I级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN；公路II级汽车荷载的制动力标准值不得小于90kN。同向行驶双车道的汽车荷载制动力标准值为一个没计车道制动力标准值的两倍；同向行驶三车道为一个故计车道的2.34倍；同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍。
2、制动力的着力点在桥面以上1.2m处，计算墩台时，可移至支座铰中心或支座底座面上。计算刚构桥、拱桥时，制动力的着力点可移至桥面上，但不计因此而产生的竖向力和力矩。
3、设有板式橡胶支座的简支梁、连续桥面简支梁或连续梁排架式柔性墩台，应根据支座与墩台的抗推刚度的刚度集成情况分配和传递制动力。
设有板式橡胶支座的简支梁刚性墩台，按单跨两端的板式橡胶支座的抗推刚度分配制动力。
4、设有固定支座、活动支座（滚动或摆动支座、聚四氟乙烯板支座）的刚牲墩台传递的制动力，按表4.3.6的规定采用。每个活动支座传递的制动力，其值不应大于其摩阻力，当大于摩阻力时，按摩阻力计算。
表1-6-6 刚性墩台各种支座传递的制动力（摘自《通用规范JTG D60》表4.3.6）
| 桥梁墩台及支座类型 | 应计的制动力 | 符号说明 | |
| 简支梁桥台 | 固定支座 聚四氟乙烯板支座 滚动(或摆动)支座 | T1 0.30 T1 0.25 T1 | T1—加载长度为计算跨径时的制动力； T2—加载长度为为相邻两跨计算跨径之和时的制动力； T3—加载长度为一联长度的制动力； |
| 简支梁桥墩 | 两个固定支座 一个固定支座，一个活动支座 两个聚四氟乙烯板支座 两个滚动(或摆动)支座 | T2 注 0.30T2 0.25 T2 | |
| 连续梁桥墩 | 固定支座 聚四氟乙烯板支座 滚动(或摆动)支座 | T3 0.30 T3 0.25 T3 | |
1.根据《通用规范JTC D60》规定，公路桥涵设计时，汽车荷载分为 和 两个等级。
2.汽车荷载由 荷载和 荷载组成。
3.桥梁结构的整体计算采用 ；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用 。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。
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