典型高速公路實際運行車輛荷載模型研究.pdf

1、汽車活載和疲勞荷載是公路橋梁車輛荷載中最重要的兩種荷載。一方面，我國幅員遼闊，各地區(qū)發(fā)展不平衡導致不同地區(qū)間車輛荷載模型存在顯著差異;另一方面，既有橋梁實際運行車輛荷載可能和設計荷載有很大差別。因此本研究主要基于動態(tài)稱重(WIM)系統(tǒng)實測數(shù)據(jù)進行公路橋梁實際運行汽車活載模型和疲勞荷載模型的研究。
　　主要進行的工作如下:
　　(1)本文以京滬高速新沂河大橋為工程背景，基于1500萬輛左右WIM系統(tǒng)實測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析各車輛參數(shù)

2、的分布特征。繼而，運用規(guī)范方法建立包括新沂河大橋在內(nèi)的六種橋型在正常運行狀態(tài)下的汽車活載模型。
　　(2)同樣以新沂河大橋為工程背景，基于平衡更新過程理論計算并道和擁堵運行狀態(tài)下汽車活載模型。
　　(3)以沿海高速灌河大橋為工程背景，對比分析國內(nèi)外公路橋梁規(guī)范中疲勞荷載模型的模式和取值。在統(tǒng)計分析WIM系統(tǒng)實測數(shù)據(jù)中車輛參數(shù)的基礎上，計算實際運行車輛疲勞荷載譜和標準疲勞車，并以灌河大橋斜拉索的疲勞評估為目標，對比分析在所得多

3、種疲勞荷載模型作用下的拉索疲勞作用。
　　得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)新沂河大橋WIM系統(tǒng)長期監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，從車輛數(shù)來看，夜間重型車較白天多，各季節(jié)差異明顯，整體數(shù)量是平穩(wěn)中略有增長;從車重上來看，重車比例從外側(cè)車道到內(nèi)側(cè)車道依次減少，且南行一側(cè)重車明顯較北行的多。新沂河大橋右幅實際運行汽車活載模型是公路-Ⅰ級的1.4倍，左幅為1.22倍。
　　(2)并道運行時，新沂河大橋左幅實際荷載為規(guī)范荷載的1.25倍，與正常

4、運行相近;擁堵運行狀態(tài)下，右幅的荷載達到了公路-Ⅰ級的2.1倍，左幅為1.8倍，相對于正常運行分別提高了0.7倍和0.6倍。
　　(3)為灌河大橋建立三個車輛疲勞荷載模型:“疲勞荷載模型1”為由5種車型組成的車輛疲勞荷載譜;“疲勞荷載模型2”為一輛由6個軸組成的標準疲勞車;“疲勞荷載模型3”為直接應用實測車輛數(shù)據(jù)。分別通過荷載模型1和3獲得的拉索疲勞作用結(jié)果非常相近，同時也都表明灌河大橋拉索具有較高的疲勞可靠性，而且基于疲勞荷載譜