基于WIM數(shù)據(jù)的橋梁汽車(chē)荷載及其效應(yīng)分析.pdf

1、隨著我國(guó)老化橋梁數(shù)目的日益增多，既有橋梁評(píng)估已成為橋梁研究領(lǐng)域中一個(gè)重要的主題。橋梁結(jié)構(gòu)安全性能評(píng)估需要知道構(gòu)件的實(shí)際抗力和荷載效應(yīng)，目前關(guān)于橋梁性能評(píng)估領(lǐng)域的研究還集中于材料性能的研究，而對(duì)于車(chē)輛荷載以及車(chē)輛荷載效應(yīng)的研究還相當(dāng)少。 由于車(chē)輛荷載的隨機(jī)性特征，要精確計(jì)算結(jié)構(gòu)車(chē)輛荷載效應(yīng)有很大的難度。動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)可以在不影響車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)的前提下動(dòng)態(tài)記錄車(chē)輛信息，包括車(chē)重、軸重、車(chē)速和軸距等等，這為橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際車(chē)輛荷載效應(yīng)的研究提

2、供了很好的數(shù)據(jù)資源。 本文首先介紹了公路橋梁汽車(chē)荷載統(tǒng)計(jì)分析中的概率統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)，重點(diǎn)闡述了基于Rice公式進(jìn)行荷載效應(yīng)最大值外推的基本理論。 利用安裝在廣東佛開(kāi)高速公路上的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)為期2周的測(cè)試數(shù)據(jù)，分析了佛開(kāi)高速車(chē)流的車(chē)重、軸重分布以及車(chē)頭間距和車(chē)頭時(shí)距分布規(guī)律，并與90年代“公路橋梁車(chē)輛荷載研究”課題組的車(chē)輛荷載調(diào)查結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。此外，還討論了車(chē)流隨時(shí)間的變化規(guī)律及車(chē)輛荷載的橫向分布規(guī)律。 利用實(shí)測(cè)的WIM

3、數(shù)據(jù)組成自然車(chē)隊(duì)，進(jìn)行影響線加載計(jì)算。在此基礎(chǔ)上采用Rice外推理論計(jì)算了不同跨徑、不同橋型關(guān)鍵截面在不同重現(xiàn)期下的汽車(chē)荷載效應(yīng)最大值，并與《04通用規(guī)范》計(jì)算值進(jìn)行了對(duì)比，分析造成兩者差異的原因。 在實(shí)測(cè)車(chē)隊(duì)和Rice公式理論基礎(chǔ)上，提出了一種計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期最大值概率分布的計(jì)算方法。本文利用2周的WIM數(shù)據(jù)，分析了一座三跨預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁關(guān)鍵斷面的汽車(chē)荷載效應(yīng)最大值概率分布類(lèi)型；并結(jié)合已有的構(gòu)件抗力概率分布研究成