重型车辆荷载作用下桥梁结构安全分析研究

重型车辆虽然在整个交通车辆中占有比重较小,但对于特殊交通要求的桥梁,不能只采用现行规范要求荷载等级进行计算,需要按照实际的车列荷载进行加载计算。由于重型车辆荷载的实际汽车荷载效应比规范计算标准值偏大,对于重载交通地区,需要获取实际通行车辆的车重、轴重、轴距、车头间距、车速等参数,对桥梁结构进行整体和局部验算。     

桥梁结构生命全过程的可靠性优化设计

对桥梁结构的优化设计方法进行了新的探讨，得到了以桥梁结构生命全过程的动态可靠性的约束，以桥梁结构初始投资、失效损失和维修加固费用之和为目标函数的桥梁结构优化设计表达式。其方法和结果对建筑桥梁结构的设计、管理和研究具有一定的参考价值。     

基于结构可靠性理论的公路桥梁限载研究

针对交通运输部公路桥梁限载动态管理的新要求,根据桥梁的实际性能和使用情况,采用结构可靠性理论,考虑桥梁在运行中抗力衰减的影响,提出桥梁限载值的计算方法,并结合实际情况,给出具体限载等级,从而确定最终限载值。     

公路桥梁结构可靠性自动评估系统的研究

根据目前公路桥梁的现状，系统地提出了桥梁结构可靠性评估的基本特征和方法，选用层次分析法（AHP）建立递阶层次结构模型，在此基础上探讨实现自动化评估系统的途径和方法。     

基于材料性能动态变化的混凝土桥梁可靠性分析

对材料性能随时间变化规律、荷载变化规律以及结构损伤对结构承载能力影响进行了分析。以一座旧桥为例，提出了基于材料性能变化、考虑可能发生多破坏模式的可靠性评估方法，概念明确，考虑影响因素合理全面，与专家经验相结合进行评估使评估结果更合理。     

基于动态可靠性的服役桥梁保险

以结构动态可靠性理论为基础.分析了服役桥梁的失效风险.研究了动态可靠度与服役桥梁失效保险费率的关系,推导了服役桥梁失效保险费率的计算公式.研究表明服役桥梁失效保险费率不仅与桥梁建造成本和桥梁失效概率成正比,而且还与维护费用和损失程度的分布函数有关.研究结果可供桥梁管理和制定桥梁保险费标准参考.     

对载重车辆等效轴载换算系数的研究

本文介绍用目测法观测北京郊区公路上的车辆轴载和车辆组成,并按照路面基层类型的不同,用不同的轴载换算公式,分析整理出运营载重车辆的平均轴载换算系数,给出了可供参考使用的建议值.分析表明,干线、县级公路上的车型和轴载组成,对平均轴载换算系数没有显著差别,为此,建议在以后的目测调查中,减少观测点,延长观测时间,以提高观测数据的时间稳定性.     

关于公路桥梁结构设计可靠性的探讨

按照规范设计准则进行公路桥梁结构设计，只保证了公路桥梁结构件极限状态的可靠度对目标可靠度的最小偏离，实际上无法得知构件的状态窨是安全的还是不安全的；并且由于规范仅仅采用一次二阶矩的方法来确定分项系数，对于多设计点的问题，分项系数的合理性就难以保证了。为此从结构设计中设计参数的确定方法出发，对设计过程进行了几何描述，阐述了设计参数确定的途径，指出按照这种分析方法得到的设计参数并一定能保证结构的可靠性。问题解决的方法是对结构构件进行可靠度分析。通过对算例的分析说明了按可靠度进行结构设计的设计参数的确定原。     

基于动态可靠性的服役桥梁保险

以结构动态可靠性理论为基础，分析了股役桥梁的失效风险，研究了动态可靠度与股役桥梁失效保险费率的关系，推导了服役人效保险费率的计算公式，研究表明服役桥梁失效保险费率不仅与桥梁建造成本和桥梁失效概率成正比，而且还与维护费用和损失的分布函数有效，研究结果可供桥梁管理和制定桥梁保险费标准参考。     

车辆轴限对钢筋混凝土桥梁可靠度和加固费用的影响

为了分析车辆限载对钢筋混凝土桥梁可靠度和加固费用的影响,基于实测车辆动态称重数据和可靠度理论,研究了桥梁可靠度及其年均加固费用与车辆轴限值的关系。首先根据车辆动态称重数据统计得到交通荷载资料,在保持车货运输总重不变的前提下,采用蒙特卡罗法模拟不同轴限值约束下的随机车流。然后,计算桥梁在不同轴限值下的时变可靠度,结合不同加固方案所引起的可靠指标变化确定桥梁剩余使用寿命及其年均加固费用,并拟合确定轴限值与年均加固费用的关系曲线。最后,以湖南某地区的实测车辆动态称重数据及一座典型的钢筋混凝土简支T梁桥为例进行分析说明。研究结果表明：对桥梁进行限载可以减缓桥梁可靠指标的下降速率;在车货运输总重保持不变的条件下,轴限值越大,桥梁的可靠指标下降越快,桥梁使用寿命越短;当轴限值不超过10 t时,桥梁使用寿命可以达到设计使用年限,而当轴限值超过16 t后,桥梁结构的可靠指标随时间下降明显,在达到设计使用年限之前需要采取加固措施;采用3种常见的方案对桥梁进行加固后,桥梁剩余使用寿命随轴限值的增加均呈明显的下降趋势;随着轴限值继续增大,3种加固方案对桥梁剩余使用寿命的影响越来越小,而桥梁年均加固费用却随轴限值的增大呈指数型增长。     

考虑随机车载-风载联合作用的斜拉桥拉索疲劳可靠性分析

以某大跨斜拉桥为工程背景,对随机车载与风载联合作用下的斜拉索疲劳可靠性进行了分析。首先,依据交通调查数据,建立随机交通荷载模型,基于桥位处多年风速统计资料,建立大桥风载概率模型;然后,采用自编的风-车-桥动力响应分析程序,实现随机车载与风载联合作用下的拉索应力谱计算分析;最后,基于累积损伤理论和Monte-Carlo法开展拉索的疲劳可靠度和疲劳寿命分析。研究结果表明：风载对斜拉索疲劳可靠度影响显著,且该影响由短索到长索呈不断增大的趋势;考虑车载-风载联合作用的拉索疲劳寿命较仅考虑车载的情况下降2%～63%,平均达50%。     

车辆荷载作用下部分斜拉桥拉索疲劳可靠度研究

鉴于我国《公路斜拉桥设计规范》未对部分斜拉桥拉索的允许应力值作具体规定，因此，为定量地研究车辆荷载作用下部分斜拉桥拉索的疲劳可靠度，在分析斜拉索应力时程的基础上，依据等效疲劳损伤原理，对车辆荷载作用下部分斜拉桥拉索疲劳可靠度进行了研究。通过假定结构疲劳寿命服从威布尔分布，推导出了疲劳可靠度公式和疲劳可靠指标β值，得到了运营车辆组成的模型车辆荷载频值谱，并以某部分斜拉桥为实例进行了验证。结果表明，部分斜拉桥设计中，拉索强度允许应力值是合理的，不会对拉索产生疲劳破坏，因此，可供其他桥梁疲劳设计或疲劳损伤验算时参考。     

验证荷载条件下既有梁桥可靠度分析

分析了抗力服从不同先验分布时其后验分布的数字特征变化规律,建立了验证荷载条件下的抗力概率模型;结合条件概率的方法,建立了验证荷载条件下的结构可靠指标计算公式.并从验证荷载前后结构功能函数相关系数、验证荷载取值等方面对一实例桥梁进行了可靠度分析,同时研究了恒载参数、活载参数对考虑验证荷载的既有桥梁结构可靠度的影响.结果表...     

考虑荷载历史的既有桥梁结构可靠度分析方法

针对既有桥梁结构的特点,建立了考虑荷载历史的可靠度分析模型,并讨论了其计算方法。应用所研究的方法,对一座实际钢筋混凝土桥梁的承载能力可靠度进行了分析和评估;结果表明,荷载历史对该桥可靠度提高的影响不容忽视。     

独柱支撑匝道桥抗倾覆验算汽车荷载研究

为减免独柱支撑匝道桥倾覆事故的发生,对该类桥梁抗倾覆验算汽车荷载进行研究。通过对国内外相关规范汽车荷载的比较、已有该类桥梁倾覆事故的汽车荷载调查分析、重载交通汽车荷载模式下该类桥梁倾覆效应的研究,得出:对于重载交通线路,《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)汽车荷载计算的桥梁倾覆效应小,安全度不足,且随着桥梁联长的增长,安全度降低。建议在计算该类桥梁倾覆效应时,汽车荷载以加载总量为主要控制指标(可采用控制单车道折算线荷载集度的方式),具体数值应根据实际条件,就当地发生重载交通的程度确定。     

车辆动荷载对水闸交通桥结构安全的影响

为了研究水闸与市政道路联合布置时,闸上交通桥车辆动荷载对水闸结构安全和交通安全的影响,以上海市奉贤区南门港水闸为研究对象,建立三维有限元模型,采用线性时程分析法计算了车辆动荷载下交通桥的应力分布。经计算分析,车辆动荷载产生的应力主要由交通桥主梁承担,对水闸主体结构应力影响不大,闸路结合的方案总体是合理的;在不同的车辆参数(标准车辆和吊车,车速分别为60 km/h、80 km/h、100 km/h)和不同车流量下,交通桥主梁跨中应力峰值均不相同,因此为提高水闸运行的安全性,应对过闸车辆限速限载。     

桥梁汽车活载特征分析与设计值研究

该文对北京市近年来车辆荷载的类型及轴载数据进行了详细的分析与处理,选取了具有代表性的实测荷载数据,采用一定的计算方法对其进行分析后,得出实际车辆荷载的计算代表值,并与规范设计值进行了对比,总结了两者之间车辆荷载的特征与差异,并提出了北京地区的汽车设计荷载建议值,可为北京地区的桥梁维修加固及未来北京地区制定汽车荷载设计规范的地方标准提供参考。     

极端荷载作用下公路桥梁荷载概率模型研究

我国桥梁设计规范中对极端荷载组合系数没有明确的规定,在以结构可靠度为基础的概率极限状态设计法中,由于公路桥梁各种作用比较多且大多随时间变化的范围比较大,各种作用的组合也比较复杂,所以必须选择合理的概率模型才能保证计算出真实合理的结构可靠度。通过查阅文献并结合WIM系统统计的车辆数据分析,建立了公路桥梁永久荷载及其效应概率分布模型;基于Matlab软件,在汽车车重总体服从多峰分布的基础上对实测数据进行训练拟合,建立了汽车荷载效应的概率模型并确定了汽车荷载分级加载方式,为公路桥梁可靠度研究和求解极端荷载组合系数奠定了基础。     

通过特殊车辆荷载的桥梁荷载试验应用分析

对于需要通过特殊车辆荷载的桥梁,需要对其进行承载能力鉴定,而荷载试验是进行承载能力鉴定比较直观有效的手段。该文通过实际工程运用,对通过特殊车辆荷载的桥梁荷载试验进行了研究分析。