摘要：对于地处原法属殖民地的海外工程项目，不可避免的要直面法国规范。法国规范的国内译文和资料比较少，如何与中国规范标准衔接，如何使用法国规范处理设计问题，是法语区中方设计人员普遍感到棘手的难题。本文尽量解读法国规范中的交通车辆荷载，通过与中国规范中的交通汽车荷载的比较，希望能对法语区的结构设计人员工作有所帮助。
关键词：法国结构规范；车辆荷载；FASCICULE 61-TITREⅡ；JTG D60-2015
法属殖民地交通工程常见要求识别和掌握特别技术条款SPECIFICATION CCTP A5.2：“对于主要桥梁结构计算，应符合法国的现行条例，特别是FASCICULE 61-TITREⅡ（分册-第二章）”。FASCICULE 61-TITREⅡ即法国交通工程结构设计规范，定义为“结构物的设计、计算和实验的相关规定”。
中国现行的交通工程标准采用公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015），把桥涵设计采用的作用分为永久作用、可变作用和偶然作用三类。活荷载车辆荷载作为可变作用中最主要的部分，由车道荷载和车辆荷载组成。这也是参考和沿用美国ASTM等发达国家规范中早已成熟的模式。美国早在1944年就开始采用车辆荷载与车道荷载双轨机制，用车道荷载去积极弥补车辆荷载的不足。
法国规范FASCICULE 61中定义了A、B两类荷载，这一点与英国结构规范BS5400中极限状态结构设计采用的HA与HB荷载类似。笔者试从汽车荷载的荷载等级、计算图示、加载方法来着手解析FASCICULE 61-TITREⅡ。
1 汽车荷载等级划分
中国公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015）按交通量调查资料来划分交通工程等级，选用汽车荷载。JTG D60-2015中的公路-Ⅰ级、Ⅱ级荷载等级此处不再赘述。
法国FASCICULE 61 中解释标准车道宽度小于等于3m，车道数量是指路宽除以3的整数商，注意如5m宽的道路仍视作为2车道。桥梁结构等级定义为3类，一级桥梁结构应符合以下特征：
所有行车道宽为7m或以上的桥梁结构；
所有匝道跨越下穿结构；
行车道宽度小于7m但是属于C.P.S 中的结构。
多车道且行车道宽度5.5m~7.0m为二级结构，多车道且行车道小于5.5m为三级结构。
2 中法两国的交通荷载
2.1 FASCICULE 61-TITREⅡ中定义的汽车荷载
法国FASCICULE 61 中对汽车荷载定义为A、B两大类：
2.1.1 A类荷载（SYSTEME A）
A类荷载读者可按近似的视为车道荷载，单位为（kg/m2），根据加载跨径l（m）求出。
对于单跨或多跨超过200m的桥梁结构，横向上应考虑其多车道影响系数a1，见下表：
另外当A与影响系数a1乘积小于（400-0.2l）kg/m2时，取值为（400-0.2l）kg/m2，式中l单位为m。荷载A =a1a2A（l），a2为影响系数。举例如下，跨径10m框架桥梁，简支结构，双车道，车道宽7.0m，等级为一级。A荷载计算如下：
A =a1a2A（l）
a1=1.0（一级结构）
a2=VO/V=3.5/3.5=1.0
A =a1a2A（l）=1.0x1.0x（230+36000/（10+12））=1866.4 kg/m2=18.66KN/m2
对于桥面板计算，A（l）即单位板宽上的均布力，等代于每米板宽上的均布荷载q。通过桥梁设计的有关手册或较为简单的计算可查得梁（板）的影响线面积和最大竖标值，荷载效应即可计算出来。上述计算中：
V为计算桥梁的标准车道宽度，V=7.0/2=3.5m
VO为不同等级的标准车道宽度，见下表：
2.1.2 B类荷载（SYSTEME B）
B类荷载分为三类，检查重要结构部件的受力计算。其中Bc荷载由标准车辆组成，Bt荷载是并排车辆的双车轴荷载（仅适用于验算一级和二级桥），Br荷载即独轮荷载。
图1-荷载B系统（图示尺寸单位：m 重量单位：ton）
法文注释：Système- 系统；Longitudinalement- 纵向布置图；Transversalement- 横断面；Plan- 平面
图2-车道荷载
图3-车辆荷载的立面、平面尺寸（图示尺寸单位：m，重量单位：ton）
B类荷载类似于我国规范中的车辆荷载，其中前两个荷载Bc和Br适用于所有等级的桥梁，Bt荷载仅适用于一级和二级桥梁。但是不同于我国规范，FASCICULE 61-TITREⅡ采用双轨并行机制，定义为重要结构的设计计算，要求车辆荷载B和车道荷载A都应加载，采用极限设计结果。这一点与中国不同，我国现行的荷载标准对重要构件横隔梁、行车道板、桥台的设计仍采用车辆荷载，对主梁结构设计要求均采用车道荷载。
2.2JTG D60-2015中的汽车荷载
受篇幅所限，本文所提到的车道荷载均以公路-I级为例。
2.2.1 车道荷载（JTG D60-2015）
车道荷载是个虚拟荷载，由均布荷载qk和集中荷载Pk组成。
2.3车辆荷载（JTG D60-2015）
车辆荷载即原规范汽车-超20级的重车，作为车道荷载的补充，主要解决局部加载，针对跨径较小的排水结构如箱涵等、桥台台后计算或挡土墙主动土压力受力取值等问题。
3 中法规范中的汽车荷载对比
汽车荷载在公路交通工程结构设计中是被视为决定性因素的可变作用，在结构设计计算表达式中与永久作用一样单独列出。中法汽车荷载均分成两大类，车辆荷载与车道荷载。这也是目前许多国家规范中均已经采用的模式。法国规范FASCICULE 61-TITREⅡ中要求主梁需要用车辆荷载与车道荷载同时计算，取其中大值做为设计依据。
中国规范结构设计采用的车道荷载形式简明，在内力影响线上加载影响线面积Ω与最大坐标值η即可，手续简便，电算和手算工作量均较小。JTG D60-2015中的车道荷载更为合理实用，车道荷载指导结构受力计算。通过车道荷载中的均布荷载加集中荷载的模式可解决大、中、小不同跨径的活载设计标准。例如均布荷载的集度q在某个跨径区段可采用跳跃变化以满足不同跨径的要求。且车道荷载中的集中荷载采用双值，以满足弯矩与剪力的不同要求。
结语：
目前中国的工程师迈出国门、走向世界，面临的困难不外乎语言关和风格迥异的异域文化，欧美规范的掣肘也越发明显。越来越多的技术人员不甘于现状，努力对欧美规范进行诠释并加以灵活运用。中国JTG D60-2015中的汽车荷载为广大工程技术人员所熟知，本文一带而过。对于陌生的法国规范FASCICULE 61-TITREⅡ，笔者也仅是管中窥豹，希望能抛砖引玉，引发更多的人关注此类技术话题，更全面深入地解析法国规范。中国人在海外，只有掌握核心技术，才能赢得尊重和更大的话语权。
参考文献：
[1]《公路桥涵设计通用规范》JTJD60-2004.北京：人民交通出版社，2004
[2]《Fascicule NO61 CONCEPTION，CACUL ET EPREUVES DE OUVRAGES D’ART》（TELEPHONE：555-71-11，POSTE 31-85）
论文作者:石霖
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签：荷载论文; 车道论文; 结构论文; 法国论文; 车辆论文; 桥梁论文; 行车道论文; 《基层建设》2019年第6期论文;