一、汽车荷载

公路桥涵设计时，汽车荷载分为公路—I级和公路—Ⅱ级两个等级。

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。各级公路桥涵设计的汽车荷载等级见表2-11。

表2-11 各级公路桥涵设计的汽车荷载等级

二级公路为干线公路且重型车辆多时，其桥涵的设计可采用公路—Ⅰ级汽车荷载。

四级公路上重型车辆少时，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。

1.车道荷载

车道荷载由均布荷载和集中荷载组成，计算图式如图2-19所示。

（1）公路—Ⅰ级

车道荷载的均布荷载标准值为q_k=10.5kN/m。

图2-19 车道荷载计算图式

集中荷载标准值按以下规定选取：

1）桥梁计算跨径小于或等于5m时，P_k=180kN。

2）桥梁计算跨径等于或大于50m时，P_k=360kN。

3）桥梁计算跨径在5～50m之间时，P_k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P_k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q_k和集中荷载标准值P_k，按公路—Ⅰ级车道荷载的0.75倍采用。

（3）车道荷载的布设方法

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。

图2-20 车辆荷载的立面、平面尺寸

a）立面尺寸 b）平面尺寸

2.车辆荷载

公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。车辆荷载的立面、平面尺寸如图2-20所示。车辆荷载的横向布置如图2-21所示。

二、汽车荷载冲击力

1.汽车荷载冲击力标准值

汽车荷载冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数μ。

冲击系数μ可根据结构基频（也叫自振频率）f，按下列规定采用：

当f＜1.5Hz时，μ=0.05；

当1.5Hz≤f≤14Hz时，μ=0.1767lnf-0.0157。

当f＞14Hz时，μ=0.45。

基频计算参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）的有关规定。

汽车荷载的局部加载及在T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数μ采用0.3。

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图2-21 车辆荷载横向布置

2.汽车荷载冲击力的采用情况

1）钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、圬工拱桥等上部构造；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。

三、汽车荷载制动力

制动力是汽车在桥上制动时为克服其惯性力，而在车轮和路面之间发生的滑动摩擦力（摩擦系数可达0.5以上）。鉴于在桥上行驶的汽车不可能同时刹车，制动力并不等于摩擦系数乘以桥上全部汽车的重力，可采用简化办法进行计算。

一个设计车道上，由汽车荷载产生的制动力标准值，为车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%，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设计车道制动力标准值的2倍；同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍；同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍。

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。计算钢构桥、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。

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。

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）的刚性墩台传递的制动力，按表2-12的规定采用。

表2-12 刚性墩台各种支座传递的制动力

注：固定支座按T4计算，活动支座按0.30T5（聚四氟乙烯板支座）计算或0.25T5（滚动或摆动支座）计算，T4和T5分别为与固定支座或活动支座相应的单跨跨径的制动力，桥墩承受的制动力为上述固定支座与活动支座传递的制动力之和。

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。

四、汽车荷载引起的土侧压力

汽车荷载引起的土侧压力采用车辆荷载加载。

车辆荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力标准值，可按土力学知识及《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）中有关规定计算。

五、人群荷载

公路桥梁设置人行道时，应同时计入人群荷载。

（1）人群荷载标准值 当桥梁计算跨径小于或等于50m时，人群荷载标准值为3.0kN/m²；当桥梁计算跨径等于或大于150m时，人群荷载标准值为2.5kN/m²；当桥梁计算跨径在50～150m之间时，可由线性内插得到人群荷载标准值。对跨径不等的连续结构，以最大计算跨径为准；城镇郊区行人密集地区的公路桥梁，人群荷载标准值取上述规定值的1.15倍；专用人行桥梁，人群荷载标准值为3.5kN/m²。

（2）人群荷载的布设方法 人群荷载在横向应布置在人行道的净宽度内，在纵向施加于使结构产生最不利荷载效应的区段内。

六、其他可变作用

1.支座摩阻力

上部结构因温度变化引起的伸长或缩短以及受其他纵向力的作用，活动支座将产生一个方向相反的力，即支座摩阻力。支座摩阻力的大小取决于上部结构自重的大小、支座类型以及材料等因素。

活动支座所承受的制动力、温度作用、混凝土的收缩作用等纵向力，不允许超过支座与混凝土或其他结构材料之间的摩阻力。

按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）中的规定，支座摩阻力标准值可按下式计算：

F=μW （2-11）

式中 W——作用于活动支座上由上部结构重力产生的效应；

μ——支座的摩擦系数，无实测数据时，可按表2-13取用。

表2-13 支座摩擦系数

2.风荷载、流水压力、冰压力及温度

计算方法，详见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）的有关规定。