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原文传递 合肥地区既有典型城市桥梁车辆限载研究
论文题名: 合肥地区既有典型城市桥梁车辆限载研究
关键词: 城市桥梁;车辆荷载效应;限载值
摘要: 桥梁在现代交通运输工程中起着重要的作用,尤其是在城市这种人类活动高度密集的地区,目前在桥梁的国家规范中有明确的车道设计荷载值,导致国内对于桥梁限载值研究偏少,再加之目前国内缺乏相关的桥梁限载管理标准,因此研究城市桥梁车辆的合理限载值显得尤为必要。
  本文在已建立的合肥地区车流数据库中,经数据对比,筛选出两个典型货运通道卡口的车流数据进行统计分析,基于实际车流分析的参数,利用蒙特卡罗法生成随机车流,再以拟合的车流数据,进行荷载效应,最后根据桥梁分类统计的结果,基于数量、跨径等参数选取出5座典型的桥梁,再根据现有的桥梁检测报告和有限元建模分析,综合确立结构抗力,进行限载值分析。具体研究成果包括以下几点:
  (1)车流信息调查与统计分析
  选取新安江路与郎溪路以西、翡翠路与南二环以南这两个点位的数据作为分析对象,根据常见的几种分布类型,运用K-S检验法,对车重、车间距、车型等数据进行统计分析。得出各分布参数概率统计参数,为后期建立随机车流模型奠定基础。
  (2)随机车流模型的建立与计算软件开发
  基于MATLAB平台,开发出了“随机车流荷载作用效应分析软件”,该软件具备生成随机车流和荷载作用效应两种功能,同时为后期处理大量车流数据提供了计算平台。
  (3)车辆荷载效应分析与典型桥梁限载值计算
  选取支座剪力与跨中弯矩为研究对象,利用影响线加载原理,将随机生成的车流数据在标准跨径的T梁桥上的作用效应与域-A级标准荷载进行对比分析,得出实际车流荷载与规范中标准荷载的差异。在合肥地区桥梁类型统计的结果中,选取5座典型城市桥梁,基于蒙特卡罗法,根据目标可靠度,利用软件中可以筛选车重的功能,反算合理的限载值,同时也验证了按照旧规范标准设计的老旧桥梁的合理限载值。
  (4)探索并提出一种桥梁限载管理新模式
  本论文的研究,旨在得出合肥地区既有典型城市桥梁的车辆限载合理值,并在研究基础上,探索出一种新的桥梁限载管理模式。目前己逐步开始试点工作,在合肥地区拟建设的某两座大桥已经在设计阶段预留了安装动态称重系统的位置,并且相关系统研发的工作也在逐步跟进。
作者: 杨雷
专业: 建筑与土木工程
导师: 方诗圣;黄从俊
授予学位: 硕士
授予学位单位: 合肥工业大学
学位年度: 2018
正文语种: 中文
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