基于車輪軌跡分布的城市典型箱形連續(xù)梁橋橫斷面優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、混凝土薄壁箱梁因其結(jié)構(gòu)自重小、抗彎、抗扭性能好、跨越能力強(qiáng)、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于城市橋梁的上部結(jié)構(gòu)中。隨著混凝土箱梁橋跨徑的不斷增大，其結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的彎矩在總彎矩的比重越來越大，這不僅會影響到橋梁的承載能力，甚至?xí)Y(jié)構(gòu)的安全性能產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。因此，對箱形梁橋的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅能夠減少材料用量，還能減輕上部結(jié)構(gòu)的自重，進(jìn)而提高橋梁的承載能力和安全性能。
　　 由于大多數(shù)城市橋梁上的交通管理辦法中有“禁止

2、隨意變更車道”的相關(guān)規(guī)定，本文通過對汽車行駛軌跡的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并對城市橋梁上汽車行駛軌跡進(jìn)行調(diào)查研究，研究表明，橋梁上汽車行駛軌跡線在車道中心線左右小范圍內(nèi)波動，且其概率近似服從正態(tài)分布。
　　 本文根據(jù)汽車行駛軌跡的分布特征，提出了應(yīng)按照箱梁橋的車道實(shí)際情況對車輛荷載進(jìn)行橫向布置的布載方法。選取跨度為30m，雙向六車道，設(shè)計(jì)時速為60km/h的等截面箱梁為研究對象，采用對比計(jì)算的方法，分別按現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行布載和按實(shí)際車

3、輪軌跡分布進(jìn)行布載兩種車輛荷載的布載方法，對箱梁橫截面上的活載內(nèi)力所產(chǎn)生的彎矩和剪力分別進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，兩種方案計(jì)算所得到的剪力值較為相近，但按現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行布載計(jì)算所得到的橫向彎矩值，要普遍大于按汽車行駛軌跡分布進(jìn)行布載計(jì)算所得到橫向彎矩值。通過對比分析發(fā)現(xiàn)，按現(xiàn)行規(guī)范對車輛荷載進(jìn)行布載時，其設(shè)計(jì)偏于保守，箱梁的結(jié)構(gòu)自重比按汽車行駛軌跡分布進(jìn)行車輛荷載分布時的要大得多。
　　 按汽車行駛軌跡分布所計(jì)算得到的彎矩和剪力對箱