典型高速公路實(shí)際運(yùn)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(guó)幅員遼闊，各地區(qū)發(fā)展不平衡導(dǎo)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(shí)際運(yùn)行車輛荷載可能和設(shè)計(jì)荷載有很大差別。因此本研究主要基于動(dòng)態(tài)稱重(WIM)系統(tǒng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行公路橋梁實(shí)際運(yùn)行汽車活載模型和疲勞荷載模型的研究。
　　主要進(jìn)行的工作如下:
　　(1)本文以京滬高速新沂河大橋?yàn)楣こ瘫尘埃?500萬(wàn)輛左右WIM系統(tǒng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析各車輛參數(shù)

2、的分布特征。繼而，運(yùn)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(yùn)行狀態(tài)下的汽車活載模型。
　　(2)同樣以新沂河大橋?yàn)楣こ瘫尘埃谄胶飧逻^(guò)程理論計(jì)算并道和擁堵運(yùn)行狀態(tài)下汽車活載模型。
　　(3)以沿海高速灌河大橋?yàn)楣こ瘫尘埃瑢?duì)比分析國(guó)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(jì)分析WIM系統(tǒng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中車輛參數(shù)的基礎(chǔ)上，計(jì)算實(shí)際運(yùn)行車輛疲勞荷載譜和標(biāo)準(zhǔn)疲勞車，并以灌河大橋斜拉索的疲勞評(píng)估為目標(biāo)，對(duì)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(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，從車輛數(shù)來(lái)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(zhǎng);從車重上來(lái)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(shí)際運(yùn)行汽車活載模型是公路-Ⅰ級(jí)的1.4倍，左幅為1.22倍。
　　(2)并道運(yùn)行時(shí)，新沂河大橋左幅實(shí)際荷載為規(guī)范荷載的1.25倍，與正常

4、運(yùn)行相近;擁堵運(yùn)行狀態(tài)下，右幅的荷載達(dá)到了公路-Ⅰ級(jí)的2.1倍，左幅為1.8倍，相對(duì)于正常運(yùn)行分別提高了0.7倍和0.6倍。
　　(3)為灌河大橋建立三個(gè)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(gè)軸組成的標(biāo)準(zhǔn)疲勞車;“疲勞荷載模型3”為直接應(yīng)用實(shí)測(cè)車輛數(shù)據(jù)。分別通過(guò)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(shí)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