适用于重载交通的公路桥梁荷载标准研究

发布时间：2020-07-11 14:46

【摘要】：随着交通运输行业地迅猛发展,车辆荷载类型发有了较大变化,重载化明显。频繁的重载车辆会严重损伤桥梁和公路,易造成安全事故。通过跟踪调查,重点分析重载车辆荷载相关特性,可以量化分析重载交通给桥梁公路带来的损伤,还能为政府、设计、营运部门提供大数据,具有深远的科研价值和现实意义。本文通过实时监测和跟踪调查天津市部分高速公路在役桥梁公路,分析基于实际的车辆荷载资料,主要内容:1.通过函数拟合,用蒙特卡洛方法生成车重与车型的随机数,依据车重与车型随机数列的分布特点,利用复合随机过程模拟符合实际自然车队的随机性。2.阐述结构可靠度基本概念、荷载与荷载效应关系等知识。列出简支梁、三等跨等截面连续梁影响线方程,并绘制影响线,利用荷载流进行影响线加载,完善荷载效应计算方法,为天津重载交通区域的汽车标准荷载研究提供了计算方法和实际支撑。3.对天津市地区的重载交通情况进行调查,对调查结果进行了分析。4.根据实测车辆数据及分析结果,提出适应天津地区的重载交通汽车标准荷载建议。单车总重及轴重对中小跨径桥梁的安全性及耐久性有重要影响,因此建议将实测车重作为承载能力极限状态的验算荷载,以策安全。5.适当提高汽车荷载标准可适应当前的重载交通需求,同时桥梁结构的建筑安装成本会小幅上涨,但一般不超过10%。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U441.2
【图文】：

第 1 章 绪 论第 1 章 绪 论1 研究的目的和意义近几年来，我国经济飞速发展，各个行业一片欣欣向荣，交通事业也飞速，作为交通事业中重要基础设施的桥梁与公路，也有了突飞猛进的发展，其发生经济和安全问题，将会给国家和人民带来不可估量的损失，所以，桥梁的过载问题必将提上日程。我国重型运营车辆增长趋势如图 1-1。

(c) 钱江三桥引桥桥面坍塌 (d) 阳明滩大桥因超载匝道倾覆图 1-2 超载造成桥梁倒塌1.2 国内外车辆荷载研究现状1.2.1 国外车辆荷载研究现状早在 18 世纪末 19 世纪初，国外就率先对公路桥梁荷载进行了较为细致的研究，英国在1980年编制的 BS5400 桥规已将本国的车辆荷载谱用于疲劳设计[6]。1990 年 R.sieniawska 和 P.Sniady 通过采用多个集中力模拟交通流，总结出了交通流速度与桥梁振动之间的关系，并根据这一成果衡量了桥梁公路的寿命[7]。1991 年 ACWM Vrouwenvel 和 PH Waarts 通过对车辆交通流的随机模拟，对车辆密度和车速等变量进行控制，统计和分析了车辆荷载交通流对桥梁的影响[8]。1993 年 Nowak AS.通过卡车测量、称重运动测量等观测手段，对公路桥梁

车型代号 车型F… ……：126a 、a f表示车车轴重占车重比； 12L 、L 表示轴距。3 车重分布函数拟合公路动态称重系统（ Weigh In Montion简称为WIM）是一套包含传持仪器在内的，主要用来采集在特定时间内、特定特点地点内，每辆行出现及其动态轮胎受力情况，计算所调查车辆的车辆类型、重量、轴距诸多参数并显示和存储这些信息的动态采集和检测系统。此次控制室站以按照车道、班次、车型的车辆查询系统，如图 2-5。

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