重载交通公路桥梁设计荷载标准研究

摘要

随着交通运输的不断发展，公路桥梁上的车辆荷载类型发生了巨大变化，重载化趋势非常明显。重载车辆的频繁出现会对桥梁产生损伤，危及安全。通过调查分析重载车辆荷载的特性和规律，不仅可以为量化分析重载交通对于桥梁结构的疲劳损伤影响提供技术参数，还可以为设计单位和桥梁运营管理部门提供参考依据，具有很大的现实意义和科研价值。
　　本研究主要内容包括：⑴根据轴数把主要运行车辆划分为五种，并分别统计研究了每种车型的车型特点、车重、轴重分布、车流量变化、车间距分布、重载超载率等规律。⑵运用多峰分布和对数正态分布对车重和车间距进行了概率分布拟合，并依据疲劳等效的原则对实际调查的车辆荷载进行同轴合并、加权平均，计算得到了适用于我省的典型车辆荷载谱，并规定了标准疲劳车的形式。⑶计算我国规范公路—I级荷载和英、美等国家规范的汽车活载效应并进行了比较，得出我国规范公路—I级荷载所产生的跨中最大弯矩效应为美国规范的0.84倍，为英国规范的0.80倍，汽车规范荷载标准值总体偏小。⑷借助Matlab编程语言，利用蒙特卡洛数值模拟方法模拟产生了随机车流量模型,加载在跨径不同的简支梁桥和连续梁桥上计算弯矩效应。对比后发现实际车辆荷载的效应要比规范公路—I级大。提出了荷载提高系数：当跨径小于20m时，桥梁设计采用规范标准值的1.2倍；当跨径大于20m时，桥梁设计采用规范标准值的1.3倍。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 研究的目的和意义

1.3 国内外车辆荷载研究背景及现状分析

1.4 主要研究内容

第二章 公路桥梁交通荷载基本研究理论

2.1 概述

2.2 概率与统计理论

2.3 汽车荷载研究理论

第三章 高速公路交通荷载调查与分析

3.1 概述

3.2 交通荷载现场调查

3.3 高速公路车辆荷载形式分类

3.4 调查结果分析

3.5 本章小结

第四章 基于实测的典型车辆荷载谱的推导

4.1 概述

4.2 车辆荷载谱编制理论

4.3 实际运行状态下的典型荷载谱

4.4 预测重载车辆荷载谱与标疲车

第五章 国内外荷载效应与荷载提高系数

5.1 概述

5.2 国外公路标准汽车荷载研究

5.3 我国与英美规范荷载效应值的比较

5.4 实际汽车荷载效应

5.5 我国公路-Ⅰ级汽车荷载与实际荷载效应比较

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果

致谢