問題描述:
CSiBridge中選擇AASHTO規(guī)范導入車輛荷載時,有三種類型的車輛荷載:HL-93K、HL-93M、HL-93S,這三種荷載的含義是什么,如何選用?
解答:
依據(jù)《AASHTO
LRFD》規(guī)范,作用于橋面或附屬結(jié)構(gòu)上的車輛活載為HL-93,該荷載包含標準卡車荷載或雙軸卡車荷載與車道荷載的組合。
a.標準卡車荷載,依據(jù)規(guī)范(3.6.1.2.2條)標準卡車設有一個前軸,軸重為8kip。設有兩個后軸,軸重均為32kip。第一個后軸與前軸相距14ft,兩個后軸軸距變化范圍為14至30ft。車輪的橫向間距為6ft。
b.雙軸卡車荷載,依據(jù)規(guī)范(3.6.1.2.3條)有兩個重軸構(gòu)成,軸重均為25kip,輪距間隔4ft,車輪橫向間距為6ft。
c.車道荷載,依據(jù)規(guī)范(3.6.1.2.4條)為0.64kip/ft沿縱向均勻分布的均布載荷,橫向假定設計車道載荷在10.0ft寬度上均勻分布,均布荷載不考慮沖擊系數(shù)。
依據(jù)規(guī)范(3.6.1.3.1條),最大車輛活載效應取下列三種情況中的最大者:①雙軸卡車荷載與車道荷載進行組合;②車道荷載與一輛標準卡車(變軸距)荷載相組合;③對于恒載兩個反彎點之間的負彎矩區(qū)或中間墩的反力,取設計車道荷載的90%與兩輛標準卡車荷載的90%相組合。兩輛標準卡車在布置時,前車后軸與后車前軸之間的距離不應小于50ft,同時,每輛卡車的兩個32kip
后軸的軸距等于14ft。
因此在進行橋梁設計時,需要考慮上述三種不同的車輛荷載組合效應。為此CSiBridge依據(jù)HL-93車輛活載要求,設置了三種不同的車輛荷載:HL-93K、HL-93M、HL-93S,具體解釋如下圖所示。

HL-93M:指定的車輛代表AASHTO標準HL-93荷載,由規(guī)范指定的雙軸卡車(tandem)及設計車道荷載組成,對應規(guī)范組合①。
HL-93K:指定的車輛代表AASHTO標準HL-93荷載,由規(guī)范指定的標準卡車及設計車道荷載組成,對應規(guī)范組合②。
HL-93S:指定的車輛代表AASHTO標準HL-93荷載,由規(guī)范指定的標準卡車及設計車道荷載的90%組成。每一輛卡車的軸距為固定的14ft,領(lǐng)頭車的后軸與尾車的前軸距離從50ft至車道長度變化,對應規(guī)范組合③。該車輛只是用作計算支座負彎矩和內(nèi)側(cè)橋墩支座反力。如果無法布置合適的車輛,所有的反應量將為零。
注意:對于上述車輛荷載,導入時程序默認通過參數(shù)im考慮卡車荷載的沖擊系數(shù)。該沖擊系數(shù)僅對卡車重軸的集中荷載有影響,車道均布荷載不受影響。如im=33(百分比),車輛的所有重軸集中荷載將乘以系數(shù)1.33。
因此在需要使用HL-93車輛荷載時,可直接從程序自帶的車輛荷載數(shù)據(jù)庫中導入HL-93K、HL-93M、HL-93S車輛荷載,然后將其指定到一個車輛組當中即可滿足規(guī)范車輛荷載組合要求。