【摘 要】
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汽车荷载作为桥梁结构承受的最主要可变荷载,在很大程度上决定了桥梁结构运营的安全性及使用寿命。随着区域间经济合作更加频繁,我国大部分地区实际运营货车的数量及载质量呈现出明显的增长趋势。以货物运输为主的载重货车,使得桥梁产生严重的结构损伤,其中一些严重超载的货车甚至使得桥梁结构发生倒塌破坏。选择具有地区特色的公路桥梁,对通行的车辆荷载进行分析,掌握交通流的时间变化特点、车辆荷载特征参数分布特点及车辆荷
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汽车荷载作为桥梁结构承受的最主要可变荷载,在很大程度上决定了桥梁结构运营的安全性及使用寿命。随着区域间经济合作更加频繁,我国大部分地区实际运营货车的数量及载质量呈现出明显的增长趋势。以货物运输为主的载重货车,使得桥梁产生严重的结构损伤,其中一些严重超载的货车甚至使得桥梁结构发生倒塌破坏。选择具有地区特色的公路桥梁,对通行的车辆荷载进行分析,掌握交通流的时间变化特点、车辆荷载特征参数分布特点及车辆荷载效应分布特点,能够明确地区车辆荷载特性,为地区内今后一段时间的桥梁设计提供更可靠的汽车荷载设计标准;同时,为地区内在役桥梁的加固维修及健康状态评估提供合理的参考依据。本文以青海省张汶高速某大桥WIM系统一年的车辆荷载监测数据为基础,利用车辆荷载统计数据进行了以下内容的研究:（1）对实测统计数据的交通流时间特性进行分析,以运输车辆的治超标准为界限分析实测车辆超载及超速比例;进一步,按照车型分类分析实测数据的车道车型分布及占比,利用数理统计分析方法对车速、车重、轴重、轴距、车间距等车辆荷载特征参数进行分析;建立车速、车重、车间距的概率函数模型,利用KS检验方法进行拟合优度检验,同时确定不同车型的代表性轴距及轴重占比。（2）基于车道车型占比情况、车速概率模型、车重概率模型、车间距概率模型及不同车型的代表性轴距和轴重占比信息,利用蒙特卡罗方法对多车道随机车流进行模拟;根据公路桥涵通用预应力混凝土T型梁桥设计图,利用Midas Civil建立20m、25m、30m、35m、40m跨径简支及2～3跨连续T梁桥边梁有限元单梁模型并提取影响线,运用影响线加载理论,分别计算模拟车队荷载及公路-I级车道荷载作用下桥梁结构关键截面效应,取效应比日最大值进行研究,建立其概率函数模型;根据效应比值利用Rice公式法外推设计基准期车辆荷载取值标准。（3）根据疲劳效应等效理论及累积损伤准则,建立5种实测车型的等效车辆荷载模型,确定标准疲劳车辆荷载模型,计算得到1.25m、2.5m、5m、10m、20m、30m、50m、75m、100m跨径虚拟简支梁及虚拟两跨连续梁的弯矩效应历程,计算得到等效弯矩幅并以其为标准比较实测模型与规范模型的区别。（4）基于实测车辆荷载数据,利用多元极值理论方法计算得到横向折减系数;利用影响线加载法分别计算实测车流及公路-I级车道荷载作用下50m、100m、200m、400m、600m、800m、1000m、1250m、1500m跨径虚拟简支梁桥及跨径比为0.8:1:0.8的三跨连续梁桥关键截面效应,根据设计基准期效应比最大值分布确定不同跨径桥梁纵向折减系数取值,拟合得纵向折减系数计算公式。
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