桥梁超载

52监测小编

超载就是一辆车总重超过55吨？

近十几年来，公路桥梁倾覆事故屡屡发生（图1、图2），除造成人员伤亡、经济损失外，所产生的巨大社会影响也不容忽视。而从各种媒体报导中看到，这些倾覆事故每每都会跟汽车超载密切相关。在前不久发生的湖北鄂东花湖互通D匝道桥倾覆事故中（图3），通行的车辆最重达198吨。


于是，超载这个词变成了各种媒介的高频词汇。那么，到底什么叫超载呢？近日武汉理工大学的胡老师打电话跟我讨论这个事，我们都认为有必要对此作一些说明。


本文只简单说一下超载的涵义问题，而对桥梁倾覆的机理等，本人在“李乔说桥-25：梁桥倾覆机理与受力特征”一文中已有论述，此处不再讨论。

图1  2012年哈尔滨三环路群力高架桥坍塌

图2  2019年江苏无锡高架侧翻事故

图3  2021年湖北鄂东花湖立桥匝道桥倾覆事故

对于非桥梁专业的人来说，通常认为单车重量超过某个特定的数值就是超载，比如，对于一般的高速公路和一级公路，单车重量超过55吨就认为是超载了，其实这是不严谨或不正确的说法。

搞过桥梁设计的人都知道，桥梁设计荷载有着特殊的规定，按照现行公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2015，汽车荷载分为车道荷载与车辆荷载，图4所示为其公路-I级荷载图示；而按照旧的设计规范（JTJ 021-89），则分为设计荷载与验算荷载，图5所示为其汽-超20级（设计荷载）和挂车-120级（验算荷载）的图示。车道荷载或设计荷载用来计算结构整体效应，包括倾覆效应，可在全桥车道范围内根据影响面进行布置；而车辆荷载或验算荷载用来计算局部构件，如桥面板、横梁、加劲肋或很小跨度主梁等的强度，其中车辆荷载沿纵向只能布置一辆，沿横向可布置多辆，验算荷载全桥纵横向都只能布置一辆。

由此可见，55吨车辆只是现行规范荷载中的一辆车辆荷载重量，或者是旧规范一列设计荷载中的重车重量。单纯以一辆车超过55吨重作为超载标准是不正确的，旧规范的验算荷载挂-120重量就有120吨，远超过55吨，但并非超载，而且旧规范荷载标准也并不比现行规范高。从轴重角度考虑，现行规范车道荷载中的集中力Pk（轴重）最大可达36吨，也远超55吨车辆的单个轴重。若按照城市桥梁设计荷载标准，还有最高达420吨重的特种荷载标准

说到这里，有人会问，那是不是超过420吨才算超载？当然也不是！我要说的是，判断是否超载不能只看车的重量，还有其他条件。

(b)        公路-I级，车辆荷载

图4  现行公路桥规（2015）荷载图示(单位:kN; m)

(a)        汽车-超20

(b)        挂车-120

图5  旧公路桥规（1989）荷载图示(单位:kN; m)

从结构和管理两个方面看超载


设计规范规定的荷载只是荷载的一种统计代表模式，实际通行的车辆荷载与此并不相同，但从结构计算角度，只要实际通行的车辆满足一定条件，由此引起的结构效应就不会超出设计允许的能力范围，就不是超载，否则就是超载了。核心标准：荷载引起的结构效应。


而从管理角度又如何判断是否超载呢？总不能让管理者（如交管部门、公路管理部门等）每天都去进行结构计算吧。所以从管理角度，是每座桥建成投入运营时，由专业人员根据计算结果，给出最小允许的车辆重量和轴重数值，同时还要给出当实际车辆超出这些条件时，应该另外满什么要求才能通过，如桥上允许的车辆数目、间距、行驶速度、行走轨迹、桥梁是否需要临时加固等等。也就是说，虽然重量超出正常值，但经过审核并满足前述通行要求而通过的车辆都不能算超载。只有不按要求随便乱走的超常规重量的车辆才算超载。


我国对超正常重量的大件运输都有相关标准，实践中按照这些标准运输过很多几百吨的大型重物，并没有发生垮桥或者倾覆事故。

总结


（1）判断是否超载并非只看重量，还有其他条件；


（2）桥梁并非只能通过55吨重以下的车辆，只要经过审批并满足各种特殊要求，几百吨重的车辆也可以通过。



作者简介：李乔，西南交通大学教授，博士生导师，在中国公路学会桥梁分会等学术组织任常务理事或理事，在多个重要学术期刊任编委会委员。曾任国务院学科评议组成员、全国土木工程专业评估委员会委员、国家科学技术奖会评专家等。研究兴趣为桥梁结构力学行为、大跨斜拉桥结构理论及施工控制方法等。主要理论成果：提出结构的过程-状态相关性原理及曲线箱梁空间分析理论等。主要技术成果：研发桥梁结构分析系统BSAS、桥梁非线性分析系统NLABS及曲线桥分析系统ASCB等软件系统，长期在多家设计院使用。

（文章源自西安交大桥梁，作者：李乔，上传并发布，此文系转载，仅用来学习及交流，版权归属原作者及原刊载媒体所有，侵权删）

陵猪仔

那桥梁的侧翻是怎么造成的？归于单桥墩的因素？

52监测小编

陵猪仔 发表于 2022-1-7 14:11
那桥梁的侧翻是怎么造成的？归于单桥墩的因素？

其实我觉得加强桥梁的监控与维护、治理超载才是根本

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好专业啊谢谢提供长知识了

乐以里

谢谢分享