基于WIM实测数据的车辆荷载效应极值的预测分析

为了研究车辆荷载的发展变异对桥梁结构的影响,基于渝湛高速公路27万多个货车的动态称重系统(WIM)实测数据,通过蒙特卡罗法生成随机车流,将其加载于虚拟简支梁结构模拟车辆荷载效应,采用阈值模型(peaks over threshold model,POT模型)预测结构未来可能出现的车辆荷载效应极值,并与实测数据进行对比验证。结果表明:上述方法能够较为合理地预测车辆荷载效应极值,而按JTG D60—2015公路桥涵设计通用规范会得出偏小的结果。     

公路桥梁限载取值的可靠性分析模型研究

根据中、小跨度钢筋混凝土简支梁桥承载能力极限状态方程,提出一种基于结构可靠性理论的典型车辆限载取值分析方法。首先以受弯构件抗力和恒载效应为相互独立的随机变量,以汽车荷载标准值效应限值为常量,建立汽车荷载限载系数反演分析模型;通过给定结构容许失效概率与设计采用的活恒载比值,反算理想抗力桥梁与按原规范设计桥梁的汽车荷载限载系数。为简化分析,以原桥梁设计规范车队荷载中的三轴载重汽车与五轴载重汽车为典型限载车辆模型,通过引入设计汽车荷载标准值效应与典型车辆荷载总重呈近似线性关系的假定,应用汽车荷载限载系数计算典型车辆荷载限值。最后,以3根在役钢筋混凝土空心板梁现场静载试验验证所提限载分析模型的正确性。     

几种相关新旧公路规范荷载效应的比较

对现行的JTGD60—2004《公路桥涵设计通用规范》、CJJ77—1998《城市桥梁设计荷载标准》与原来的JTJ021—1989《公路桥涵设计通用规范》之间不同荷载方式和取值进行了比较,并分别对他们引起的荷载效应之间存在的实际差异进行了比较和分析,从而给老桥改扩建和利用时,经常碰见的上述三个规范、标准之间的比较问题提供了切实可行的依据。     

我国20 m预应力T梁桥承载能力可靠度分析

为了准确掌握我国20 m预应力T梁桥承载能力可靠度,基于我国公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG 3362—2018),利用大型结构有限元分析软件Midas-civil建立了公路-Ⅰ级设计荷载作用下20 m预应力T梁全桥三维有限元模型,分析了最不利工况下桥梁的内力,并基于承载能力极限状态可靠度方法,计算了该类桥梁的承载能力可靠度,与美国和欧洲的可靠度计算值进行了比较。结果表明:我国20 m预应力T梁桥恒载最大弯矩为1516.7 kN·m,活载产生的最大弯矩为1386.4 kN·m,我国的活载效应值和美国基本一致,欧洲的活载效应较大;活荷载效应值对桥梁结构可靠度计算结果影响较大,我国20 m预应力T梁桥可靠度指标β为5.478,大于我国规范值约17%,高于美国的4.43,但低于欧洲的7.25。     

对矿区外部的桥梁活载取值的探讨

通过对矿区桥梁和普通公路桥梁设计心得,结合GBJ 22-87厂矿道路设计规范与JTG D60-2004新公路桥涵设计通用规范中关于桥涵荷载规定的不同,对一具体实例进行计算,得出为了让矿区外部公路桥梁更加安全,应采用前者规范规定荷载的结论.     

重载交通简支梁桥汽车荷载设计标准研究

汽车荷载是桥梁设计的重要技术参数,是桥梁造价的决定因素。文章根据实际调查的公路车辆轴载数据,统计分析出重载交通干线公路上汽车队列纵向间距与相应排列图,计算得到实际运行车辆的荷载效应,推荐适用于重载交通的简支梁桥汽车荷载设计标准。     

简支梁桥桥台计算中汽车荷载布载与取值探讨

对现行规范JTG D60—2004公路桥涵设计通用规范与原规范JTJ021—89公路桥涵设计通用规范汽车荷载在筒支梁桥桥台计算中的各种布载方式及取值的作用效应进行了计算对比分析,比较了各种布载方式的安全合理性,提出了现行规范下简支梁桥桥台各项计算的控制布载及荷载取值方式的建议。     

考虑抗力修正系数和静载试验效率的#br# RC简支梁桥限载取值

为确定静载试验验证后钢筋混凝土简支梁桥的限载取值,提出一种考虑抗力修正系数和静载试验效率的钢筋混凝土简支梁桥限载分析方法。首先,以桥梁设计活恒载比值为基本参数,建立抗力下限值与验证荷载间的关系式,并构造考虑抗力左截尾数分布特征的限载分析模型。进而,根据钢筋混凝土梁抗弯承载能力设计表达式,计算与不同抗力修正系数和静载试验效率对应的结构安全等级一级桥梁限载系数。最后,通过分析现行规范桥梁汽车荷载效应与典型车辆荷载效应比值,提出典型五轴车辆的限载建议值。结果表明：抗力修正系数和荷载效率对桥梁限载取值有较为明显的影响;在相同设计活恒载比值下,抗力修正系数和静载试验效率越大,试验验证后桥梁容许的典型车辆总重限值也就越高;研究成果可为静载试验后桥梁的限载取值提供依据。     

公路和城市桥梁检算方法对比分析

分别采用JTG/T J21—2011《公路桥梁承载能力检测评定规程》和CJJ/T 233—2015《城市桥梁检测与评定技术规范》对沙窝桥进行结构检算,通过对比检算结果,分析了公路桥梁规范和城市桥梁规范中检算方法的区别和联系。两种检算方法都是模拟桥梁的实际损伤状态,公路桥梁规范引入了桥梁承载能力检算系数、恶化系数及其他折减系数,而城市桥梁规范是直接在计算模型中计入构件缺陷或损伤实测值;两种检算方法均考虑了活载的影响,公路桥梁规范引入了活载影响修正系数,而城市桥梁规范则是将特殊或重型车辆作为检算荷载考虑;两种检算方法都考虑到了混凝土强度、混凝土截面、钢筋截面、活载等变化对结构的影响,在此基础上,城市桥梁规范又将结构几何参数实测值、结构自重的变异、约束条件的变化等直接用于模型的修正;按城市桥梁规范采用实测结果计算的抗力值比按公路桥梁规范折减后的抗力值小得多,城市桥梁规范更加保守;对于正常使用极限状态评定,公路桥梁规范的检算方法是将修正后的效应值与修正后的限值进行对比,而城市桥梁规范的检算方法是将采用实测结果计算的效应值与规范规定的限值进行对比。通过对两本规范中检算方法的对比分析,可以清楚地了解两本规范关于桥梁结构检算的异同点,对桥梁承载能力评估具有借鉴意义。     

浅谈城市桥梁设计汽车荷载标准

对《城市桥梁设计荷载标准》和《公路桥涵设计通用规范》规定的汽车荷载计算参数和荷载效应值进行了对比,同时比较了国外桥梁设计荷载规范,结合我国城市桥梁荷载特点,提出了目前阶段城市桥梁设计荷载的取值标准,并对制定中的城市桥梁设计通用规范提出建议,以指导桥梁设计。