5.2　荷载与组合

5.2.1　声屏障结构设计荷载应包括声屏障结构自重、风荷载、雪荷载、车致脉动荷载及其他荷载；声屏障的设计荷载应根据使用过程中可能同时作用的荷载进行组合，并应按最不利条件进行设计。

5.2.2　对于承载能力极限状态，应按荷载效应基本组合或偶然组合进行荷载效应取值。

5.2.3　荷载效应基本组合荷载效应设计值Sd应取可变荷载控制组合和永久荷载控制组合中的最不利效应值，并应符合下列规定：

1　由可变荷载效应控制的组合荷载效应设计值应按下式计算：

2　由永久荷载控制的组合荷载效应设计值，应按下式计算：

式中：Sd——荷载效应组合的设计值；

γGj——第j个永久荷载的分项系数。当永久荷载效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合效应取1.2，对由永久荷载效应控制的组合应取1.35；当永久荷载效应对结构有利时，不应大于1.0；

SGjk——按第j个永久荷载标准值Gjk计算的荷载效应值；

γQi——第i个可变荷载的分项系数，其中γQ1为可变荷载Q1的分项系数。可变荷载的分项系数取为1.4；

SQik——按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值，其中SQ1k为各可变荷载效应中起控制作用者；

ψci——可变荷载Qi的组合值系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用；

m——参与组合的永久荷载数；

n——参与组合的可变荷载数。

5.2.4　荷载效应偶然组合的效应设计值Sd可按下列规定采用：

1　用于承载能力极限状态计算的效应设计值应按下式计算：

2　用于偶然事件发生后受损结构整体稳定性验算的效应设计值，应按下式计算：

式中：SAd——按偶然荷载标准值Ad计算的荷载效应值；

ψf1——第一个可变荷载的频遇值系数；

ψqi——第i个可变荷载的准永久值系数。

5.2.5　对于正常使用极限状态，应根据不同的设计要求，采用荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合，并应符合下列规定：

1　对于标准组合，荷载效应组合的设计值Sd应按下式计算：

2　对于频遇组合，荷载效应组合的设计值Sd应按下式计算：

3　对于准永久组合，荷载效应组合的设计值Sd可按下式计算：

5.2.6　结构自重（包括结构附加重力）可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定。声屏障结构常用材料的重力密度可按表5.2.6取值。

5.2.7　风荷载应符合下列规定：

1　作用在声屏障上的水平侧向风荷载宜按下式计算：

式中：wk——作用在声屏障结构上的风压（kN/m2）；

βgz——高度z处的阵风系数，按表5.2.7-1取值；

μsl——风荷载局部体型系数，根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009取值；桥梁用声屏障取1.65，路基声屏障的风荷载体型系数取2.0；

μz——风压高度变化系数，按表5.2.7-2取值；

w0——基本风压（kN/m2），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009取值。

2　风荷载的组合值系数、频遇值系数和准永久值系数可分别取为0.6、0.4和0。

5.2.8　当声屏障结构有积雪存在时，应按下列规定计入雪荷载的效应：

1　声屏障水平投影面上雪荷载标准值应按下式计算：

式中：sk——雪荷载标准值（kN/m2）；

μr——声屏障顶面积雪分布系数；

s0——基本雪压（kN/m2）。

2　基本雪压重现期应为50年，基本雪压值应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中的屋面积雪分布系数执行。

3　山区的雪荷载应通过实际调查确定。当无实测资料时，可按当地邻近空旷平坦地面的雪荷载值乘以系数1.2采用。

4　雪荷载的组合值系数可取0.7；频遇值系数可取0.6；准永久值系数应按雪荷载分区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不同，分别取0.5、0.2和0；雪荷载分区应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009执行。

5　声屏障顶面积雪分布系数应根据不同类别的形式，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009执行，并应符合下列规定：

1）声屏障顶面板和支撑构架等积雪部分可按积雪不均匀分布的最不利情况采用；

2）声屏障顶板承重结构应分别按全跨积雪的均匀分布、不均匀分布和半跨积雪的均匀分布取最不利情况采用；

3）声屏障结构承重框架和柱可按全跨积雪的均匀分布情况采用。

5.2.9　当风荷载参与车致风压荷载效应组合时，桥面高度处风速不应大于25m/s。

5.2.10　作用在声屏障上的车致风压荷载效应宜通过现场实测或计算流体动力学方法确定可按下列公式计算：

式中：P1k——车致风压荷载效应标准值（kN/m2）；

k1——车辆形状系数，货车为k1=1.00，客车k1=0.85，流线型车头ICE系列等k1=0.60；

ρ——空气密度，取1.25kg/m3；

Vt——车辆速度（m/s）；

Cpl——车致风压系数；

Y——车辆中心线至声屏障距离（m）。