低荷载等级桥梁限载标准研究

摘要

截至到2016年底，我国的公路桥梁总数已达80.53万座。其中，在部分改扩建的干线公路和低等级公路上，早期修建的低荷载等级桥梁依然占了一定的比例，桥梁超载运营问题较为突出，给桥梁安全运营管理带来巨大压力。然而，在现有的研究成果中，并未涉及该类桥梁的限载取值，是公路桥梁安全运营的监管盲区。为确定低等级桥梁的限载取值，本文依据课题组提出的公路桥梁限载分析模型，系统分析了汽车—10级和汽车—15级等低等级桥梁的限载取值，为此类桥梁的安全运营管理提供了合理可信的理论依据，主要研究内容如下：
　　1、通过对我国公路桥梁面临超载运营现状的介绍，指出了开展限载研究的学术意义和工程价值。在此基础上，系统分析了国内外在公路桥梁限载取值方面的最新研究进展，指出了我国现行超重车辆的认定标准与超重车辆管理存在的不足。
　　2、以结构可靠度理论为基础，系统介绍了课题组提出的公路桥梁限载分析模型，该模型及相关程序是本文限载分析的重要基础。
　　3、以现行抗力表达式为基准，分别推导了与汽车—10级和汽车—15级桥梁对应的抗力修正系数。进而应用已有限载系数表格，经内插计算与不同抗力修正系数对应的限载系数值，并由此确定典型限载车辆的荷载限值。
　　4、应用前述桥梁限载系数，计算了6~30m汽车—10级、汽车—15级中小跨径钢筋混凝土简支梁桥的限载取值，进而以不同跨径对应的最小限载值作为此类桥梁的限载建议取值。

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摘 要

ABSTRACT

目 录

Contents

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外限载标准及研究现状

1.2.1 国外限载标准及现状

1.2.2 国内限载研究状况

1.3 我国在役公路桥梁限载管理现状

1.3.1 我国汽车荷载形式演变

1.3.2 我国现行超重车辆认定标准

1.4 本文研究内容

2 结构可靠度的基本概念

2.1 引言

2.2 结构可靠度基本理论

2.2.1 结构可靠度定义

2.2.2 结构的极限状态

2.2.3 结构的失效概率

2.2.4 结构的可靠指标

2.3 可靠指标计算

2.3.1 中心点法

2.3.2验算点法

2.4 本章小结

3 桥梁限载分析模型

3.1 引言

3.2 车辆荷载效应为常量的限载分析模型

3.3 车辆荷载效应为截尾分布的限载分析模型

3.4 不同抗力水平桥梁限载系数

3.5 典型限载车辆模型的确定

3.6 本章小结

4 低等级桥梁抗力修正系数计算

4.1 引言

4.2 结构抗力表达式

4.3 抗力修正系数计算

4.4 本章小结

5 公路桥梁限载取值计算

5.1 引言

5.2 汽车—10级桥梁限载取值

5.2.1 一级限载等级下车辆限载值

5.2.2 二级限载等级下车辆限值

5.3 汽车—15级桥梁限载取值

5.3.1 一级限载等级下车辆限值

5.3.2 二级限载等级下车辆限值

5.4 限载系数对比分析

5.4.1 汽车—10级桥限载取值验证

5.4.2 汽车—15级桥限载取值验证

5.5 桥梁限载建议值分析

5.6 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致 谢

作者从事科学研究和学习经历

攻读硕士期间主要成果