【摘 要】
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随着交通运输业的迅速扩展,公路交通量和载重量均在不断增长,车辆超载问题日益严重,危及既有桥梁的运营安全。本文基于高速公路WIM实测车辆数据,研究了不同跨径简支梁桥在随机车流作用下的荷载效应极值,并与设计荷载规范进行了对比;引入交通量区间增长模型,预测了交通量增长下简支梁的荷载效应极值,分析了交通量增长对中小跨桥梁荷载效应极值的影响;基于实测车流数据,提出了考虑车桥耦合振动的桥梁车载动力效应极值外推
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随着交通运输业的迅速扩展,公路交通量和载重量均在不断增长,车辆超载问题日益严重,危及既有桥梁的运营安全。本文基于高速公路WIM实测车辆数据,研究了不同跨径简支梁桥在随机车流作用下的荷载效应极值,并与设计荷载规范进行了对比;引入交通量区间增长模型,预测了交通量增长下简支梁的荷载效应极值,分析了交通量增长对中小跨桥梁荷载效应极值的影响;基于实测车流数据,提出了考虑车桥耦合振动的桥梁车载动力效应极值外推方法,预测了某简支T梁桥的车载动力效应极值,评估了各国现行车辆荷载设计模型的保证率。主要内容包括以下几个方面:(1)基于某高速公路动态称重系统(WIM)的实测数据,拟合了车辆参数特性分布类型及分布参数,建立了车辆荷载概率模型。采用广义极值理论(GEV)对设计基准期各跨径简支梁的汽车荷载效应极值进行外推,并与公路-I级设计荷载规范进行了对比。(2)提出了考虑交通量年增长率的中小跨桥梁车载效应极值概率分析方法。由典型算例验证了基于WIM数据和交通量年增长率外推桥梁极值的分析方法的有效性。基于WIM实测车流数据预测了交通量增长下简支T梁的最大弯矩,分析了交通量增长对桥梁荷载效应极值的影响。(3)基于经典的车-桥耦合振动理论提出了车辆荷载冲击作用下桥梁效应极值外推方法。基于实测车流预测了简支梁的动力效应极值,分析了路面状况劣化对桥梁荷载效应极值的影响,校准了中小跨桥梁的设计车辆荷载模型。
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