基于可靠度理论的中小跨径桥梁卡车载重限值研究

卡车载重限值标准直接影响实际汽车荷载水平及其分布特性以及桥梁等基础设施的服役性能。为分析中小跨径桥梁的卡车载重限值问题,该文首先基于可靠度理论建立卡车载重限值分析模型;其次,基于长期记录的WIM（Weigh in Motion）数据分析我国典型公路路段卡车荷载特性并确定需要进行载重限值研究的重载卡车车型,并根据我国当前中小跨径桥梁建设现状选择对卡车载重限值起控制作用的桥梁结构类型;最后,建立结构关键截面抗弯功能函数,选择多层次目标可靠指标,对各类型卡车的载重限值进行反向迭代分析,基于分析结果分别讨论目标可靠指标、区域荷载特性对卡车载重限值的影响,以及现行公路治超标准对中小跨径桥梁车辆限载的适用性。分析结果显示：各类型卡车载重限值随着目标可靠指标的增大有明显线性下降趋势;区域卡车荷载特性的差异对卡车载重限值有着不可忽略的影响;现行国家治超标准对中小跨径桥梁车辆限载具有较好的适用性,但建议各地区根据自身实际情况在国家公路治超标准的基础上进行微调。     

大跨桥梁非平稳台风风场数值模拟与验证

为实现大跨桥梁非平稳台风风场模拟,系统提出大跨桥梁台风风场模拟验证方法,并基于实测台风数据对进化谱作为风场验证风谱的适用性进行检验。首先提出台风风场模拟方法,基于进化谱理念,获取时变功率谱,采用谐波合成法,对非平稳台风风场进行模拟;其次基于Kaimal风谱和进化谱理论,推导非均匀调制函数,获取非均匀调制进化谱,验证模拟台风风场的合理性;再次基于实测脉动风场特性理论和经验模态分解(EMD)方法,构建非平稳风速模型,获取实测功率谱,对进化谱作为风场验证风谱的适用性进行检验;最后应用提出的台风风场模拟和验证系统方法对某沿海斜拉桥台风风场进行模拟和验证。研究结果表明:实测功率谱与进化谱吻合较好,进化谱适用于台风模拟风场的验证;应用提出的台风风场模拟方法对台风风场进行模拟,模拟风场的功率谱与进化谱吻合非常好,模拟方法合理有效。