基于影响线桥梁荷载识别技术研究

文章基于影响线的荷载识别方法和北澄子河大桥健康监测系统的长标距FBG传感器实测数据,提出了3跨连续梁桥的荷载识别方法。试验数据分析表明,该方法能够较精确地识别单车移动荷载作用下的车辆速度和车重,车速识别误差可控制在10%以内,车重识别误差可控制在15%以内。     

基于Monte Carlo法的多车道公路桥梁车流模拟

在分析实测车辆数据的基础上,确定了模型车辆、车重、车头时距等交通特征的分布类型及参数.采用Monte Carlo法进行随机抽样,自编MATLAB程序,对自由车流进行模拟,得到车重、轴重在桥梁上的纵横向分布及其随时间变化情况;讨论了车辆占用车道不均匀系数的3种不同情况,发现轴重在桥上均呈多峰分布,峰值相近,但出现频率差异...     

苏通大桥车辆荷载统计特性研究

为准确确定车辆荷载的分布类型和统计参数,掌握苏通大桥车辆荷载各主要参数的数字特征,文章基于苏通大桥车辆称重系统数据,对苏通大桥车辆荷载的时间分布特性、车重特性、轴重特性进行研究,以期为苏通大桥车流量管理、车辆荷载谱及疲劳荷载谱研究提供参考。     

基于跑车试验的新欣南大桥冲击系数研究

基于冲击系数的不确定性，采用移动跑车试验方法得到桥梁最不利荷载位置处的动、静挠度值，结合新欣南大桥汽车冲击系数，对其进行相应的理论分析比较，得到以下结论：随着车速的增加，汽车冲击系数有先增大后减小的趋势，并在一定车速下取得最大值。而各国相关规范中冲击系数的计算值与实测值差距很大，实测冲击系数随着车速的变化会有一定的差别，各国规范并没有反映出其变化规律，因此需要依据大量的移动荷载试验展开研究。     

城市次干道自由流车速分析

通过对上海市城市次干道特定时间段、特定路段的车速调查分析,获得城市次干道自由流车速的分布特性。基于统计学理论知识分别运用EXCEL、SPSS软件对数据进行检验、分析、计算,得出城市次干道的自由流车速服从正态分布,并最终确定样本均值作为自由流车速的基本定义值。     

G104国道绍兴段公路桥梁疲劳车辆荷载模型研究

基于WIM系统采集得到G104国道绍兴段一个月的交通荷载数据,首先划分交通荷载的车型类别,并对轴载质量、轴距等参数进行统计分析。然后,根据疲劳等效损伤原理,建立疲劳等效车辆模型。在此基础上,推导得出适用于该路段的疲劳荷载谱,并选用20m钢筋混凝土简支T梁构建疲劳验算模型,基于应力-寿命曲线和Miner线性累积损伤理论计算分析各疲劳车型产生的疲劳损伤度值。最后,根据各疲劳车型的疲劳损伤度比大小,选取典型疲劳代表车型,建立适用于G104国道绍兴段的公路桥梁疲劳车辆荷载模型。通过计算分析可知:G104国道绍兴段的N7疲劳车型产生的疲劳损伤值最大,钢筋应力幅值及实际加载循环次数是决定疲劳损伤值大小的主要参数。钢筋应力幅值主要由疲劳荷载的车型与载重质量大小控制,而实际加载循环次数则与通行荷载的交通流量大小密切相关。     

重载交通条件下的桥梁荷载效应分析

随着车辆载重量的不断增加,桥梁易发生坍塌、断裂等事故,威胁了来往车辆行驶安全。针对上述情况,为保证桥梁安全,延长其使用寿命,对重载交通条件下的桥梁荷载效应进行分析具有重要的现实意义。本次分析主要分为四步骤:第一对桥梁上来往车辆荷载情况进行调查,得出车间距、车重以及车辆类型等数据;第二利用蒙特·卡罗方法生成车辆拟合荷载流;第三通过MidasCivil软件建立桥梁结构模型;第四利用梁格法计算桥梁荷载效应。     

安徽省高速公路沥青路面交通荷载参数取值研究

结合《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)对交通荷载参数的要求,通过收集安徽省多条高速公路主线收费站称重数据,采用均值法确定车辆类型分布系数、满载车比例、当量设计轴载换算系数等参数的当地代表值,并通过对比三个水平对路面结构损伤的影响,证明代表值选取的合理性。     

基于ARMA 预测模型的交叉口车辆碰撞风险评估

车辆进入交叉口前的速度时间序列可用于预测车辆进入交叉口后若干步数速度值,利用车速预测值推算冲突方向车辆在交叉口内的行驶位移及其车间距离,可评估车辆发生碰撞的风险.针对交叉口附近车速分布符合随机序列特征,采用自回归滑动平均 (ARMA)理论进行车速时序预测建模,步骤包括时序数据相关性检查、模型p-q 定阶、解析式系数估计、适用性检验.试验结果表明：利用实测车速中的前40 个时序数据建立ARMA 模型,预测出的20 个车速值与实测值贴近,冲突方向两车车速归一化平均绝对误差分别为0.006 56 和0.003 4;利用全部60 个实测数据建立预测模型,检测预测值残差自相关函数发现其绝对值均小于0.258 2,表明所建车速预测方法适用.     

高速公路隧道路段车速特性分析

高速公路隧道路段是追尾事故的多发段,造成追尾事故的主要原因是车速分布不均。通过对云南某高速公路隧道路段运行车速数据采集,并运用SPSS对车速数据进行处理,得出隧道路段车速分布特征。进一步对隧道路段车速进行分析,总结隧道路段车速分布规律,得出现阶段高速公路隧道路段车速存在的问题,并提出相应的车速管控措施,从而为降低隧道路段追尾事故率和制定交通管控措施提供理论支持。     

桥梁动载试验及其有限元简化模拟研究

根据移动荷载识别结果,将车辆荷载简化模拟为线性三角形荷载函数,且通过将该荷载在不同时间作用于有限元模型的各个节点来模拟车辆的移动,并将车速的变化反映在荷载到达节点的时间上,通过对一简支梁的有限元模拟分析和理论分析结果对比,验证该简化方法的有效性和稳定性.并将该方法用于一座实际连续箱梁桥的动载试验模拟,模拟计算得到的频率及不同车速跑车情况下的动挠度曲线与试验结果吻合.模拟计算可得到冲击系数随车速的变化以及动应变等更多信息,为采用动载试验数据进行桥梁评估提供了更多途径.     

高速公路施工区路段车速分布特性研究

以双向四车道高速公路行车道封闭施工区路段的车辆实测速度数据为分析对象,利用单样本K-S 检验方法对各检测断面大型车、小型车的车速分布形式进行了检验, 利用概率密度曲线分别拟合了不同检测断面大型车、小型车的车速分布,定量分析了施 工区内不同交通控制区域的车速分布形式及其变化规律,并分析了不同交通控制分区对 车速分布的集中趋势和离散程度的影响.结果表明,高速公路施工区路段车速服从正态分布,施工区交通控制分区对车速集中趋势和离散程度影响显著.研究成果为高速公路施工 区交通安全管理和车速控制提供科学依据和数据支持.     

柱板式空心高墩日照温度场试验与分析研究

通过对某柱板式空心高墩温度场现场实测资料分析,得出混凝土空心墩日照温度场分布规律.依据实测数据、气象学和传热学确定桥墩温度场有限元模拟的热物理参数与边界条件,建立符合实际温度状态的ANSYS有限元分析模型,并将计算结果与实测数据进行对比验证有限元分析的正确性与适用性.选取最不利温差分布进行函数拟合,提出符合西北地区或气候相似区域的柱板式空心墩温度梯度模式,为空心高墩的温度荷载标准制定及结构设计提供参考.     

桥梁动态荷载模拟

本文论述了桥梁动态荷载分析。模型由车辆、路面（粗糙度）及桥梁组成。统计参数基于测量、试验和分析的结果。车辆参数包括车体（重量）、悬置系统和轮胎。道路纵断面用随机法模拟）动力光谱密度函数），将桥梁看作等截面梁，用蒙特卡罗法来模拟桥梁上的交通量。随机变量包括车辆类型、总重、轴距和车速。对钢桥及预应力混凝土梁桥进行计算。桥梁设计规范中的动态荷载系数按７５年最大荷载平均值计算。对单辆车和两辆车（并列）进行     

特殊情况下高速公路桥梁车辆荷载探讨

针对近年来各省连续发生多起桥梁垮塌事件,重载车辆频繁驶过桥梁的过程容易使桥梁产生各种疲劳问题。结合河北省高速公路在役重点桥梁进行重载车辆荷载谱监测,通过交通量调查,统计分析出现频率较高的车辆模型、车流量的分布、车辆的自身性质(轴距、轴重)等。依据疲劳等效损伤原理,推导出基于实测的5种日常营运重载车辆荷载模型,建立疲劳荷载谱。通过与公路-Ⅰ级汽车荷载作用效应进行对比,得出当跨径小于等于25 m时,应将其汽车荷载提高至1.3倍左右;当跨径大于25 m时,应将其汽车荷载提高至1.2倍左右。     

基于现场实测数据的大跨度钢筋混凝土拱桥承载能力评定

文中通过静力荷载试验采集现场实测数据对319国道重庆市境内某运营近10年的上承式钢筋混凝土拱桥承载能力进行了评定。现场静力实测数据分析结果表明,测试截面的实测挠度与混凝土应力值均小于计算值,各荷载工况卸载后残余值均较小,最大实测相对残余小于20%,处于弹性工作状态,结构刚度及强度均满足设计荷载要求,结构工作性能良好,有一定的安全储备,承载能力满足要求。     

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针对四车道高速公路的单向行车道封闭施工、单向超车道封闭施工、半幅封闭施工、半幅封闭施工过渡区段的施工作业区进行调查,并分析施工作业区各主要区段的地点车速,确定平均车速、85%位车速、各区段间的车速差、大小型车间的车速差,以及各区段相对于现场限速值时的超速比例等车速分布特性.得出,从上游正常路段至警告区（或过渡区）再至施工区车速分布的标准差在明显减小,同时小型车与大型车的车速差也在明显减小等统计分析结论.最后,根据车速分布规律给出了作业区车速控制原则,以及基于车速统计分布特征的作业区各区段限速值建议.     

基于平衡更新过程的高速公路桥梁车辆荷载效应

以沈海高速(G15)33福宁段下白石特大桥为工程背景,基于动态称重(WIM)系统监测信息,在统计分析车辆连续到达车间距、车重等信息的基础上,利用平衡更新过程建立了下白石大桥车辆荷载效应模型。研究表明:不同荷载重现期内下白石大桥车辆荷载效应服从极值I型分布;实际运营车辆荷载效应超越现行设计荷载规范的概率随荷载重现期增加依次增大;基于平衡更新过程的车辆荷载理论具有一定的合理性,但受荷载效应最大值的影响较大,不宜用于分析有突变特征的车辆荷载效应。     

某跨海大桥运营期交通特性及荷载效应研究

通过对某跨海大桥1个月的WIM数据进行统计,分析了运营阶段的交通组成特性及其规律,讨论了车辆荷载和车队荷载特性、多车道汽车荷载的横向分布规律。以该跨海大桥双塔三跨斜拉桥结构的关键截面为分析对象,研究了在实测车流荷载作用下的效应分布特征,并与现行设计规范的汽车效应标准值进行对比。结果显示:车头间距和时距与小时交通量呈现出二项指数函数关系;由于不同轴型车辆对行驶车道选择的倾向性,导致各车道汽车荷载水平分布存在明显的差异,单个重车车道效应极值大于规范值,而多车道总体效应小于规范值。探讨了现行规范在多车道荷载折减问题和大跨径桥梁汽车荷载效应计算模式上的不足与建议。     

50m简支T梁桥行驶舒适性多因素评价及提升研究

佛山市某50 m跨径预应力混凝土简支T梁桥存在车桥耦合振动现象,影响行车的舒适性。通过对该桥进行试验研究,分析车速、车重及桥面平整度对桥梁动力响应和舒适性的影响,发现车速、车重和桥面不平整度的增大会使行人和行车的舒适性降低,但车重增大,冲击系数反而降低。利用有限元软件建立车桥耦合模型,确定采用将简支梁桥改造为连续梁桥的方案,该方案能有效降低主梁动力响应,提高行驶舒适性,有助于指导后续类似桥梁改造。