问题描述:
CSiBridge中选择AASHTO规范导入车辆荷载时,有三种类型的车辆荷载:HL-93K、HL-93M、HL-93S,这三种荷载的含义是什么,如何选用?
解答:
依据《AASHTO
LRFD》规范,作用于桥面或附属结构上的车辆活载为HL-93,该荷载包含标准卡车荷载或双轴卡车荷载与车道荷载的组合。
a.标准卡车荷载,依据规范(3.6.1.2.2条)标准卡车设有一个前轴,轴重为8kip。设有两个后轴,轴重均为32kip。第一个后轴与前轴相距14ft,两个后轴轴距变化范围为14至30ft。车轮的横向间距为6ft。
b.双轴卡车荷载,依据规范(3.6.1.2.3条)有两个重轴构成,轴重均为25kip,轮距间隔4ft,车轮横向间距为6ft。
c.车道荷载,依据规范(3.6.1.2.4条)为0.64kip/ft沿纵向均匀分布的均布载荷,横向假定设计车道载荷在10.0ft宽度上均匀分布,均布荷载不考虑冲击系数。
依据规范(3.6.1.3.1条),最大车辆活载效应取下列三种情况中的最大者:①双轴卡车荷载与车道荷载进行组合;②车道荷载与一辆标准卡车(变轴距)荷载相组合;③对于恒载两个反弯点之间的负弯矩区或中间墩的反力,取设计车道荷载的90%与两辆标准卡车荷载的90%相组合。两辆标准卡车在布置时,前车后轴与后车前轴之间的距离不应小于50ft,同时,每辆卡车的两个32kip
后轴的轴距等于14ft。
因此在进行桥梁设计时,需要考虑上述三种不同的车辆荷载组合效应。为此CSiBridge依据HL-93车辆活载要求,设置了三种不同的车辆荷载:HL-93K、HL-93M、HL-93S,具体解释如下图所示。
HL-93M:指定的车辆代表AASHTO标准HL-93荷载,由规范指定的双轴卡车(tandem)及设计车道荷载组成,对应规范组合①。
HL-93K:指定的车辆代表AASHTO标准HL-93荷载,由规范指定的标准卡车及设计车道荷载组成,对应规范组合②。
HL-93S:指定的车辆代表AASHTO标准HL-93荷载,由规范指定的标准卡车及设计车道荷载的90%组成。每一辆卡车的轴距为固定的14ft,领头车的后轴与尾车的前轴距离从50ft至车道长度变化,对应规范组合③。该车辆只是用作计算支座负弯矩和内侧桥墩支座反力。如果无法布置合适的车辆,所有的反应量将为零。
注意:对于上述车辆荷载,导入时程序默认通过参数im考虑卡车荷载的冲击系数。该冲击系数仅对卡车重轴的集中荷载有影响,车道均布荷载不受影响。如im=33(百分比),车辆的所有重轴集中荷载将乘以系数1.33。
因此在需要使用HL-93车辆荷载时,可直接从程序自带的车辆荷载数据库中导入HL-93K、HL-93M、HL-93S车辆荷载,然后将其指定到一个车辆组当中即可满足规范车辆荷载组合要求。