做桥梁设计的人，几乎都背过那两个数：公路一级车道荷载，均布荷载十点五千牛每米，集中荷载按跨径插值，最小一百八、最大三百六。可这两个数是怎么来的，插值公式为什么这么写，多车道为什么要折减，冲击系数为什么要看基频，很多人干了好几年也说不清楚，只知道在软件里点一下，荷载自动就填好了。
汽车荷载这一块，现行依据是 JTG D60—2015《公路桥涵设计通用规范》，2015年12月1日起施行，替代了 JTG D60—2004。它替代的上一版，就已经确立了车道荷载加车辆荷载的双轨制，2015 版沿用了这套框架，把冲击这一项改成了按结构基频计算。把这条脉络理清楚，取值上那些反复被审图问到的点，自然就通了。
一、汽车荷载为什么分成两套
现行规范把汽车荷载分成车道荷载和车辆荷载，这不是重复规定，是干活分工。
车道荷载管整体计算。算主梁弯矩、剪力、支座反力、挠度，用它。它由一个均布荷载 qk 加一个集中荷载 Pk 组成，均布荷载满布在影响线上，集中荷载加在最不利的位置。用一整套均布加集中的组合去代表一支车队，图的是标准化、好算、跨项目可比。
车辆荷载管局部和验算。桥台的土压力、桥台台身的承载能力、涵洞，以及局部加载的构件，用的是车辆荷载。它是按真实车辆的轴重、轴距排出来的标准车，公路一级和二级都用同一辆五轴车，总重 550 千牛，五根轴从前往后大致是 30、120、120、140、140 千牛，轮距轴距都是定值。
判断用哪套，一句话记：整体效应看车道荷载，局部构件、与土相互作用的部位看车辆荷载。用反了，量级会差出一大截。审图里最常见的一类意见，就是拿车道荷载去算桥台土压力，或者拿车辆荷载去算主梁弯矩。
二、车道荷载的两个数：qk 和 Pk
车道荷载分公路一级和公路二级两档。
公路一级：均布荷载 qk 取 10.5 千牛每米，满布在车道荷载的影响线上。
集中荷载 Pk 按计算跨径插值：计算跨径不大于 5 米时，Pk 取 180 千牛；计算跨径不小于 50 米时，Pk 取 360 千牛；跨径在 5 米到 50 米之间，按直线内插。
还有一句极容易被漏掉：计算剪力效应时，上述集中荷载标准值应乘以 1.2 的系数。算支座剪力、腹板主拉应力、盖梁剪力，Pk 是要放大的；只算弯矩，就不乘。一个数乘不乘，结果差两成，这是剪力工况最容易出错的地方。
公路二级：车道荷载的均布荷载和集中荷载，分别取公路一级的 0.75 倍。也就是说 qk 是 7.875 千牛每米，Pk 从 135 千牛到 270 千牛。别把公路二级当成二级公路，它说的是荷载等级，不是公路的行政等级，这两个概念串了，取值就全错。
此处建议插入示意图：车道荷载的均布荷载满布影响线、集中荷载加在最不利位置（来源：可自行绘制，或引用公开教材图示）。
三、集中荷载为什么要插值，还要有上下限
Pk 随跨径变大，但它不是某个物理量自然增长的结果，是规范人为定的一条规则，目的是让不同跨径的桥梁，算出来的荷载效应大体均衡、量级可比。
小跨径桥，集中荷载在总效应里占比大，用下限 180 千牛兜住；大跨径桥，均布荷载占主导，集中荷载的影响相对淡出，用上限 360 千牛封顶。中间线性插值，是为了过渡平滑。可以把它理解成一套标定尺子，跨径不是它唯一自变量，它是为设计可比性服务的。
正因为是人为规则，用的时候要严格按跨径取值：计算跨径的口径、单位、内插方向都不能想当然。有人把标准跨径当计算跨径去查，有人内插时头尾搞反，都是低级但代价不小的错。
四、多车道要横向折减，大跨还要纵向折减
车道荷载算的是最不利车队，可多车道同时出现最不利车队的概率很低，所以要折减。
横向折减系数按设计车道数查表：2 车道 1.00，3 车道 0.78，4 车道 0.67，5 车道 0.60，6 车道 0.55，7 车道 0.52，8 车道 0.50。注意两点：2 车道不折减，系数就是 1；车道数超过 8 个时，可以近似按 8 车道取值。设计车道数按桥面净宽和车道宽度分列确定，不是想当然按几车道定。
纵向折减针对大跨径桥。计算跨径大于 150 米时，要考虑车道荷载的纵向折减，跨径越大折减越多，具体系数查表 4.3.1-6。折减的道理和横向一样，长桥上全纵向同时满布最不利车队的概率同样很低。
横向和纵向这两个折减，经常被一起漏掉。设计桥梁宽度变化的大桥、或者多车道的高速桥，漏一次，荷载就白挂上去一大片。
五、冲击系数，现在看的是结构基频
汽车荷载还要计入冲击作用，也就是冲击系数。这里说一个很多从老规范过来的人容易踩的坑。
JTG D60—2004 的冲击系数是按计算跨径查表给的，还分混凝土结构和钢结构。JTG D60—2015 把这一项改了，改成按结构的竖向弯曲基频计算：
当基频 f 小于 1.5 赫兹时，冲击系数取 0.05；
当 1.5 赫兹不大于 f 不大于 14 赫兹时，冲击系数按 0.1767 乘 f 的自然对数再减 0.0157 计算；
当 f 大于 14 赫兹时，冲击系数取 0.45。
含义很清楚：桥越柔、基频越低，冲击系数越小；桥越刚、基频越高，冲击系数越大，直到封顶 0.45。这跟直觉里“大跨径桥冲击大”相反，是不少人的误区。要按老跨径表查，和新规范对不上，审图会直接打回来。
用好这一条的前提，是先把结构动力基频算准。基频这一步交给有限元没问题，但得知道自己填的参数对应哪一阶模态，别把扭转基频当竖弯基频填进去。
此处建议插入现场图：桥梁静载试验或结构动力特性测试（来源：地方公路检测单位或高校公开图片，使用前请核实版权）。
六、几条现场最容易错的地方
剪力不乘 1.2。算支座、盖梁、腹板剪力时，集中荷载标准值忘了乘 1.2，结果偏小。
多车道不折减，或折减系数查错车道数。3 车道以上的横向折减，是硬规定，别省。
局部构件用错荷载。桥台、涵洞、挡土墙该用车辆荷载，用了车道荷载。
冲击系数还按老跨径表查。现行按基频，得先算基频再代入。
大跨径桥漏掉纵向折减。计算跨径超过 150 米，纵向折减要单独计入。
把公路二级理解成二级公路。它指的是荷载等级，跟公路行政等级是两回事。
把 JTG D60—2015 和它的上一版 JTG D60—2004 的新旧状态、替代关系核清楚，是动手前的第一件事。规范查新到桥梁工程师之家 www.qiaoweb.com 的 /cx/ 栏目查，输入标准号就能看到现行、废止还是被代替，省得拿着过期版本画图。做桥梁技术状况评定的，/bridge/ 栏目也能用，免费的。
七、结语
汽车荷载的取值，说到底是一套为可比性服务的规则，不是简单的物理量。qk 的 10.5，Pk 的 180 到 360，1.2 的剪力放大，多车道的横向折减，按基频算的冲击系数，每一条背后都有它的分工和道理。把这些记成死数，容易；理解它们各管什么、什么时候用哪套，才是设计里真正值钱的部分。下次审图被人问起冲击系数为什么这么取，能答出基频和 0.45 的上限，这一条就算真正吃透了。
