二维荷载谱下城市桥梁荷载与结构空间响应识别方法研究

发布时间：2021-08-27 02:25

　　典型城市桥梁通常位于人口密集和交通发达的核心区域,一般跨越干线、江河、峡谷,受汽车增长速度过快、行人和司机违法行为、交通管理不善的影响,运营过程中常因大中型车的超限超载、拥堵、左右幅车辆并道等异常交通,引发较大的交通拥堵甚至安全事故,使得服役桥梁的服务水平严重下降,严重影响了桥梁结构的使用寿命。本文依托国家重点研发项目“城市快速路桥梁超限荷载监测预警与安全风险控制技术”（No.2017YFC0806000）,针对城市道路高饱和流量、重载较多的交通特点,以及城市快速路二维荷载谱的缺失及其对桥梁结构荷载、响应识别方法的研究较少涉及,对城市桥梁荷载识别、二维荷载谱的模拟及编谱、桥梁结构响应识别方法进行了研究,具体开展了以下工作:首先,借鉴国内外研究车辆荷载的识别方法及车辆荷载谱编制的经验,掌握城市宽大桥梁车流量大、拥堵、多车道效应显著等交通条件下,提出现役桥梁移动荷载识别的四种理论方法,并对工程实际桥梁中常用动态称重系统（WIM、BWIM）对桥梁荷载的识别方法进行了介绍。其次,对城市桥梁车辆荷载进行荷载谱编制,探讨桥梁横向分布多车道的外荷载对桥梁结构响应的影响,通过统计不同车道上的车流量,将... 

【文章来源】：重庆交通大学重庆市

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

截至2017年12月汽车保有量超过200万的城市从城市拥堵上看，交管局最新公布的全国十大拥挤城市中，重庆排名第四，

10的改变，但当汽车超过20%的年增长率，将会导致今年乃至今后几年的交通瘫痪，随着城市化一体化建设的推进及人们对汽车使用观念的改变，导致了汽车及汽车速度加快。因此，我国城市交通存在普遍拥堵的现象，这值得各界人士的重视。图2.1截至2017年12月汽车保有量超过200万的城市从城市拥堵上看，交管局最新公布的全国十大拥挤城市中，重庆排名第四，拥堵延时指数2.07，图2.2为重庆市拥堵情况。主城区最拥堵时段为17:35-18:35，高峰时期的拥堵延时系数达到4.9，这意味着每个小时有49分钟在堵车，期间车辆通行速度下降至23.1km/h2，核心区的16座桥梁有10座已进入常态化拥堵，并且主城区交通需求保持在12%以上的快速恶化趋势，严重时车辆缓慢行驶、完全堵死，其交通拥堵交通状况令人堪忧。图2.2重庆红锦大道、松树桥立交车辆拥堵、车行缓慢综上分析，城市交通拥堵恶化的原因，正是道路容量严重不足、汽车增长速度过快、道路建设在结构和功能上不完善、交通管理手段落后、部分行人和司机违法乱性等问题才引起了城市桥梁交通大规模的堵塞。2.1.2城市桥梁拥堵对桥梁危害随着客货运量、道路交通流量的增大和交通流的渠化，尤其是重型车辆的增多及高压轮胎的使用，加大了城市桥梁的超负荷运行，使得桥梁结构病害特征逐

态称重系统包括：轴重台、专用仪表、感应线圈、车检器、车牌识别摄像机、车辆分离器、电子显示屏、控制计算机、票据打印机、UPS电源、管理软件、标志牌。其工作原理为：当汽车驶过收费站时，动态轮胎在路面的压力引起感应线圈磁场变化，通过磁信号变化的分析及车牌识别摄像机，反馈出车辆车型、轴数、轴重等信息，将其传递给收费厅内的计算机，再通过数据采集处理器将车辆信息传给控制室的大型计算机，进行大批量车辆荷载信息的处理、汇总，得到每辆汽车较为准确的特征参数信息。如图2.5为动态称重系统工作流程示意图。图2.5WIM称重系统工作流程示意图


本文编号：3365458