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基于可靠度理论和实测交通数据的纵向折减系数研究
| 论文题名： | 基于可靠度理论和实测交通数据的纵向折减系数研究 |
| 关键词： | 虚拟简支梁;虚拟连续梁;纵向折减系数;荷载效应;并行计算;可靠度 |
| 摘要： | 论文以可靠度理论研究为基础,结合新近实测的车辆荷载数据,从实测荷载效应与规范设计荷载效应比值的概率分析中得到了车道纵向折减系数的统计分析结果。 论文采用虚拟梁加载的解析解理论,结合VBA和MATLAB编制数据处理和计算程序包(LLRFS),对多个典型测站的实测交通荷载数据进行处理,将选定的实测车道数据作为一个随机过程,将实测车辆荷载形成自然车队,利用MATLAB编制的并行计算加载程序,将自然车队送入虚拟梁,计算不同跨径的虚拟简支梁和连续梁控制截面的关键响应,并与设计规范计算的响应进行对比,获得不同跨径虚拟梁控制截面的效应比值,采用可靠度理论,假定计算随机效应的概率分布服从正态分布、对数正态分布、指数分布、极值I型分布、瑞雷分布、威布尔分布、伽玛分布和泊松分布,采用K-S检验法对假定的概率分布进行了优度检验。获取纵向折减系数的统计值,主要研究内容包括: (1)介绍了可靠度基本理论,推导了虚拟梁加载理论计算公式。编制了VBA程序,对大量的实测交通荷载数据进行剔除和整理,采用超越概率方法确定测点的合理性,形成纵向折减系数统计分析的基本数据文件; (2)选取计算跨径为50m、100m、150m、200m、300m、400m、600m、800m、1000m、1250m和1500m虚拟梁简支梁以及边中跨比分别为0.5、0.6、0.7和0.8的三跨连续梁,根据加载解析公式编制了基于MATLAB平台的并行计算程序,将实测交通荷载作用于虚拟梁,获取虚拟梁控制截面的响应结果,统计分析其与设计规范设计作用下虚拟梁对应截面对应响应的效应比值,获取了超载和控制超载两种情况下的纵向折减系数; (3)对超载和控制超载两种情况下的纵向折减系数进行优度拟合检验分析,拟合出了超载和控制超载情况下不同的纵向折减系数计算公式。 结果表明,控制超载情况下的纵向折减系数与英国BS5400规范变化趋势类似。超载情况对计算跨径小于400米的桥梁的纵向折减系数影响极大,其纵向折减系数约为控制超载情况下纵向折减系数的2倍,因此,超载现象必须严格控制。 |
| 作者： | 罗玲 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 郑皆连 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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