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交通运输工程学报 2017年第3期17卷 13-24页

作者：祝志文黄炎向泽湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为研究货运繁重公路的车辆荷载谱和疲劳车辆模型,基于佛山平胜大桥的动态称重系统采集的多时段车流数据,归类出了车辆荷载谱的10类代表车型,分析了代表车型的轴距、质量、轴重和超载数据,以及沿不同车道的车辆和轴重分布特性,提出了可... 详细信息

为研究货运繁重公路的车辆荷载谱和疲劳车辆模型,基于佛山平胜大桥的动态称重系统采集的多时段车流数据,归类出了车辆荷载谱的10类代表车型,分析了代表车型的轴距、质量、轴重和超载数据,以及沿不同车道的车辆和轴重分布特性,提出了可用于钢桥疲劳评估的车辆荷载谱;以疲劳加载率最大的六轴车辆为原型,基于疲劳损伤等效原则分别提出了桥梁单向重载车道的疲劳车辆模型和简化疲劳车辆模型。计算结果表明:平胜大桥呈现货运繁重公路的典型特征,车辆日均通行总量达到了45 065veh,约为《AASHTO LRFD》定义的日均通行量20 000veh的2.3倍;疲劳车辆在全部交通流中的比例为51.6%,为《AASHTO LRFD》定义的20.0%的2.6倍;货车占疲劳车辆总数的45.2%,主要分布于重载车道,而且通行货车超载比例占到相应车型的30%~70%,最大超载货车达到了132.5t;两轴货车超载率为29.0%,等效质量达到17.5t,后轴等效轴重达到12.1t,因而不能忽略两轴货车的疲劳加载贡献。对比《AASHTO LRFD》五轴标准疲劳车辆模型(前轴轴重为2.6t,中间双联轴和后面双联轴的单轴轴重均为5.4t)和简化标准疲劳车辆模型(前轴为2.6t,中轴和后轴均为10.8t),提出的六轴单向疲劳车辆模型总质量为33.1t,前轴轴重为3.6t,中间双联轴和后面三联轴的单轴轴重均为5.9t;简化单向疲劳车辆模型的前轴轴重为3.6t,中轴和后轴分别为11.8、17.7t;针对重载车道提出的六轴疲劳车辆模型总质量达到了36.5t,前轴轴重为4.0t,联轴中的单轴轴重均为6.5t;对应的重载车道简化疲劳车模型的前轴轴重为4.0t,中轴和后轴轴重分别为13.0、19.5t。

关键词：车辆荷载谱疲劳车辆模型货运繁重公路超载动态称重

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基于车辆拥堵条件下的预应力独塔单面斜拉板桥受力性能研究

基于车辆拥堵条件下的预应力独塔单面斜拉板桥受力性能研究

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作者：胡江海重庆交通大学

学位级别：硕士

自改革开放以来,随着我国经济的突飞猛进,现代化、结构化城市建设的逐渐深入,使得我国机动车数量不断增长,车辆拥堵现象已经成为了我国交通事业建设过程之中亟待解决的关键问题。城市交通拥堵不仅影响到社会的发展,而且成为了日益老化... 详细信息

自改革开放以来,随着我国经济的突飞猛进,现代化、结构化城市建设的逐渐深入,使得我国机动车数量不断增长,车辆拥堵现象已经成为了我国交通事业建设过程之中亟待解决的关键问题。城市交通拥堵不仅影响到社会的发展,而且成为了日益老化的桥梁承载力方面的负担,对该现状进行深入探讨刻不容缓。因此,本文基于我国城市交通拥堵现状和桥梁老化这两方面问题间的矛盾展开论述。本文主要完成了以下工作:(1)利用WIM系统装置,通过在广东省城市道路中连续7天不间断(168小时)采集的车辆荷载信息数据,统计出城市车流高峰时段的车辆类型。借助MATLAB软件,对相应车型的轴重进行了多种分布参数拟合,分别获取最优拟合分布类型,并以0.95分位值对应的取值作为轴重代表值,同时通过加权平均值的方法得到相应车型的车长、轴长代表值,最终核定出广东省城市道路车辆荷载谱。其次,通过相应规范、文献的查阅,并结合实际情况,对车间距设定了5个等级,以此建立了拥堵条件下城市桥梁车队荷载模型。(2)本文以广东省城市道路中某老旧预应力独塔单面斜拉板桥为实际依托工程,采用MIDAS/Civil有限元软件进行实桥模型的建立。计算出了实桥在汽车-20级设计荷载作用下的荷载效应,并将其与不同拥堵工况的车队荷载模型所产生的荷载效应进行对比,来对该桥在当前车辆拥堵条件下的实际承载能力做出评判,以保证桥梁在后期运营过程中的正常使用。(3)桥梁整体的安全性不仅需要满足结构的承载能力,同时也需要满足结构的抗疲劳性能。对于结构疲劳分析的前提是要建立相应的疲劳车辆模型,本文以广东省城市道路实际交通车流荷载数据建立了典型疲劳车辆荷载谱,并根据等效疲劳损伤原理,得到实用性简化的疲劳车辆荷载频值谱。最终根据Miner累积损伤准则,通过计算各疲劳车所产生的疲劳累积损伤贡献率,提出了适用于广东省城市道路桥梁的标准疲劳车辆模型,弥补了我国城市道路桥梁标准疲劳车辆模型较为鲜有的现状。此外,将各规范中的标准疲劳车辆模型所产生的疲劳损伤效应进行了对比,结果表明,在进行桥梁的疲劳设计时,需因地制宜地考虑当地的标准疲劳车辆模型。

关键词：最优拟合分布斜拉板桥拥堵荷载模型荷载效应疲劳车辆模型

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