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基于WIM数据的桥梁汽车荷载及其效应分析
| 论文题名： | 基于WIM数据的桥梁汽车荷载及其效应分析 |
| 关键词： | 车辆荷载;动态称重系统;可靠度;桥梁荷载;桥梁评估;桥梁性能 |
| 摘要： | 随着我国老化桥梁数目的日益增多，既有桥梁评估已成为桥梁研究领域中一个重要的主题。桥梁结构安全性能评估需要知道构件的实际抗力和荷载效应，目前关于桥梁性能评估领域的研究还集中于材料性能的研究，而对于车辆荷载以及车辆荷载效应的研究还相当少。 由于车辆荷载的随机性特征，要精确计算结构车辆荷载效应有很大的难度。动态称重系统可以在不影响车辆运行状态的前提下动态记录车辆信息，包括车重、轴重、车速和轴距等等，这为桥梁结构实际车辆荷载效应的研究提供了很好的数据资源。 本文首先介绍了公路桥梁汽车荷载统计分析中的概率统计基础，重点阐述了基于Rice公式进行荷载效应最大值外推的基本理论。 利用安装在广东佛开高速公路上的动态称重系统为期2周的测试数据，分析了佛开高速车流的车重、轴重分布以及车头间距和车头时距分布规律，并与90年代“公路桥梁车辆荷载研究”课题组的车辆荷载调查结果进行对比。此外，还讨论了车流随时间的变化规律及车辆荷载的横向分布规律。 利用实测的WIM数据组成自然车队，进行影响线加载计算。在此基础上采用Rice外推理论计算了不同跨径、不同桥型关键截面在不同重现期下的汽车荷载效应最大值，并与《04通用规范》计算值进行了对比，分析造成两者差异的原因。 在实测车队和Rice公式理论基础上，提出了一种计算桥梁结构设计基准期最大值概率分布的计算方法。本文利用2周的WIM数据，分析了一座三跨预应力钢筋混凝土连续梁关键断面的汽车荷载效应最大值概率分布类型；并结合已有的构件抗力概率分布研究成果，对该连续梁关键断面的抗弯和抗剪安全性能进行了概率评估。 |
| 作者： | 应天益 |
| 专业： | 桥梁工程 |
| 导师： | 石雪飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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