谈重载公路桥梁安全性评定与管理

对各种超载情况进行了考察,介绍了超重车通过道路桥梁时的主要加固措施,并从对超重车辆限重、提高道路桥梁的承受能力、分车道运输、对超重车辆限速等方面,阐述了超重车安全通过道路桥梁管理建议,从而进一步延长道路桥梁的使用寿命。     

中外超重车辆评定标准对比

我国经济发展迅速,车辆日益增多,尤其是商业大货车的数量及种类增多,超载现象也非常普遍,对公路桥梁的损害也是日益加重。欧美国家工业基础发展较早,其车辆限载体系较为完善。本文以美国发达国家桥梁限载模式为参考,系统的评定我国桥梁限载的局限和不足。对我国超重车辆评定提供一个更好的蓝本。     

基于WIM的典型城市桥梁车辆荷载状况分析

基于安装在杭州石祥路留石高架上的动态称重系统（WIM）采集的交通流和车辆荷载数据,通过对交通流量、车辆构成、轴重、车辆总重等进行分析,获取了其概率统计特性及分布规律,建立了轴载谱和车辆总重谱,并与相关文献、规范进行了比较。结果表明：一天中各时段的交通流量具有很强的潮汐规律性;2.86%的车辆轴重超过了10 t的超载标准,最大的单轴重量达39.5 t,最大车辆总重达115 t,后半夜车辆恶性超载严重;2轴车车辆总重表现为单峰分布,3轴以上车辆的总重均表现为多峰分布,5轴车和6轴车的总重表现为3峰分布;轴重大的车辆主要是超载的2轴、3轴车辆,这部分车辆对桥梁等基础设施的危害较大。这些车辆荷载特征的获取有助于区域既有桥梁安全性的合理评估,为超重车辆治理和桥梁安全管理提供帮助。     

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。     

基于WIM的北京市G103国道车辆荷载模型研究

为了评估北京市G103国道上在役桥梁的承载能力,需要对实际交通流作用下的公路桥梁车辆荷载模型进行研究。笔者基于动态称重系统WIM实测的交通轴载数据,结合JTG D60—2004《公路桥涵设计通用规范》和JTJ D62—2004《公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范》中车辆荷载模型的建立方法 ,对车辆总重、轴重等参数进行统计分析,拟定符合北京市G103国道实际交通状况的车辆荷载参数,并提出了2-1-3轴型的典型6轴重型车辆荷载模型。在此基础上,分别采用实测车辆荷载模型和规范车辆荷载模型对大柳树2号桥梁的车辆活载效应进行分析,结果表明:实测车辆荷载模型各参数均与规范建议值有较大差异,其车辆活载效应比规范车辆荷载模型的计算结果增加了20%~50%,超重车辆对在役桥梁安全性能存在较大威胁。     

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。     

考虑抗力修正系数和静载试验效率的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。     

一种多特征量交通检测系统

本文结合多种传感器技术,对车辆进行数字化与动态建模,设计了一种新型的多特征量综合交通检测系统,可获取车辆流量、车型、速度、加速度、轮重、轴重、轴组重、总重、当量轴次、轴距、车高、车长、车宽、车辆轮廓、通行时间、行驶方向、超重、超速、车牌、车辆图片等20种车辆交通数据,大幅提高公路超限检测、交通情况调查、公路计重收费等领域自动化、数字化水平,对推动交通检测领域内的科学技术发展起到重要作用。     

在桥梁工程加固中植筋技术与张贴钢板法的应用研究

桥梁是交通运输功能的重要载体,尤其在20世纪七八十年代修建的大量桥梁,依照当时的《公路工程技术标准》及《公路桥梁设计规范》,其荷载等级多为汽车:15t;拖车:80t或汽车:20t;挂车:100t,至今很多桥梁仍在服役使用,因气候变化、汽车轴载的提升及超限车辆的诸多原因,桥梁疲劳损坏速度不断加剧,如何采取低经济维修和安全再利用,而且保证交通运输功能是亟待解决的技术课题。     

中美超重车辆的认定规范对比

随着我国经济的不断飞速发展,在交通运输行业中,超载运输也日益增多。在超载现象频发、公路桥梁安全性事故频发的背景下,解决我国超载运输问题,俨然已经成为我国交通运输从业人员和公路工程建设管理人员共同关心的话题,而制定我国超重车辆认定规范,则是桥梁专家和桥梁设计人员必须面对的问题。本文通过我国桥梁超重车辆认定规范与国外桥梁超重车辆认定规范的对比与分析,对确定我国合理的超重认定规范和提高我国超重车辆监管的规范化水平具有非常现实的工程意义。     

空调负荷计算方法综述

回顾了建筑空调负荷计算方法的历史,并对几种典型的计算方法谐波反应法、反应系数法、Z传递函数法、冷负荷温差(CLTD)/冷负荷系数(CLF)法及负荷模拟的主要思想和特点进行了综述,并对各空调负荷计算法在未来的发展进行了展望。     

地基临界荷载的探讨

阐述了临塑荷载与临界荷载的概念，应用弹性理论和太沙基塑性区发展的理论，推导了较为精确的临界荷载公式，并得出了当静止侧压力系数不等于1时，地基临界荷载的大小。     

重庆地区公路桥梁车辆荷载轴重调查研究

基于重庆市高速公路发展有限公司提供的一周WIM数据,对不同类型的车型(轴型)出现概率统计出7种常见车型(轴型),并且对总轴重样本与分轴重样本进行了荷载频率统计、曲线拟合、函数拟合以及分布假设与检验,得出重庆市现有高速公路交通流量的总轴重(车重)基本满足要求的结论.     

城市燃气短期负荷预测的研究

分析了城市燃气负荷的特点和影响因素,根据指数平滑预测法的原理,建立了城市燃气短期负荷预测线性模型和二次曲线模型。实际预测结果表明,平滑常数为0.3的直线模型具有较高的预测精度。     

某高架桥静动载试验与分析

通过一实例介绍某钢筋混凝土连续箱梁桥的静动载试验的具体方法,包括确定控制截面、确定静栽试验的加栽位置、分级加载、测量桥梁在各级试验荷载作用下的应变及位移等。     

既有预应力混凝土梁现存预应力和极限荷载确定

进行了从某公路桥拆下的两根空心板梁现场足尺试验,采用裂缝宽度测试仪、应变片和导杆引伸仪三种方法来确定消压荷载,采用简化弹性方法计算现存预应力,以受压区混凝土破坏为破坏准则来确定极限荷载。采用应变片方法来确定消压荷载最具有重复性和可靠性,采用裂缝宽度测试仪方法来确定消压荷载偏于不安全;按现行公路桥规(JTGD62—2004)中确定预应力损失的方法计算预应力筋相应的各种损失,对试件的开裂荷载、消压荷载、现存预应力和极限荷载进行理论计算;实测结果与理论计算结果基本吻合,可为既有预应力混凝土梁现存预应力和极限荷载的确定提供参考。     

竖向及水平荷载加载水平、顺序对单桩承载力的影响

在桩基础设计中通常分别确定单桩的竖向和水平承载力,而不考虑竖向荷载与水平荷载之间的相互作用对桩承载力的影响,这显然不能反映桩的真实受力状况。软土地基上建造超高层建筑有时需要采用长度达80 m甚至更长的超长桩,目前考虑超长桩的竖向荷载和水平荷载二者之间相互作用的研究还很少。利用有限元软件ABAQUS模拟天津市某工程的79 m长桩载荷试验结果,通过参数调整使有限元计算结果与载荷试验的结果一致,在此基础上进行仿真模拟,研究竖向及水平荷载作用下超长桩的荷载传递与变形特点。分析结果表明超长桩表现出与已有文献中的刚性短桩不同的变形特性:对于承受水平荷载与竖向荷载的桩,竖向荷载对水平荷载作用下桩的性状的影响与竖向荷载相对于水平荷载的施加顺序、竖向荷载的大小以及土质条件等均有关。就本文算例,先施加竖向荷载再施加水平荷载时,存在一个最优的竖向荷载,在最优竖向荷载作用下,竖向荷载减小桩顶侧移的有利作用最明显,且竖向荷载减小桩顶侧移的作用主要表现在水平荷载加载后期,即水平荷载较大时。在土质条件较好的情况下竖向荷载对桩顶侧移的有利影响不如土质条件较差时那样明显。先施加水平荷载再施加竖向荷载时,竖向荷载不再起到减小水平荷载作用下桩顶侧移的作用。加载顺序变化对桩水平承载力的影响要大于对桩竖向承载力的影响。     

深圳市电力负荷特性分析

以深圳市电网2003～2006年的电力负荷统计数据(包括日负荷和年负荷等)为依据,得出电力负荷特性的现状及变化趋势(深圳电网总的变化趋势是:最大负荷、最大峰谷差和年负荷率都在逐年增加,年平均负荷率变化不大),详细地分析了其形成原因,得出了影响深圳负荷及负荷特性变化的主要因素(产业结构的调整、居民收入及消费水平的提高及消费观念的变化、需求侧管理的影响、气温的影响、电力供应的影响)。     

施工超载对桥梁结构安全性和耐久性的影响

超载对桥梁结构的安全性和耐久性的影响是致命的,应对施工过程中的超载现象引起重视。按公路桥梁设计规范中对荷载的规定,给出了公路-Ι级和公路-ΙΙ级汽车车道集中荷载与跨径的关系式及曲线。为便于计算比较,通过计算弯矩,将集中荷载换算成等代均布荷载,得出了换算公式。列出了跨径为5～50 m的简支梁由集中荷载换算的等代均布荷载数据及曲线。结果显示,对于设有人行道并采用石材铺面的城市桥梁,特别是改造工程,必须验算恒载作用,注意是否出现超载现象;当上部结构采用预制架设时,在设备过孔、梁上运梁等过程中,都有可能导致梁结构的超载,成为控制设计的重要工况。     

规范修订对复合地基设计的影响

分析了由于《建筑地基基础设计规范》以及《建筑结构荷载规范》的修订,荷载取值的变化,在采用荷载设计值进行复合地基设计是所产生的问题,并提出了相应的改进意见。