【摘要】：橋梁在現(xiàn)代交通運輸工程中起著重要的作用,尤其是在城市這種人類活動高度密集的地區(qū),目前在橋梁的國家規(guī)范中有明確的車道設(shè)計荷載值,導致國內(nèi)對于橋梁限載值研究偏少,再加之目前國內(nèi)缺乏相關(guān)的橋梁限載管理標準,因此研究城市橋梁車輛的合理限載值顯得尤為必要。本文在已建立的合肥地區(qū)車流數(shù)據(jù)庫中,經(jīng)數(shù)據(jù)對比,篩選出兩個典型貨運通道卡口的車流數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,基于實際車流分析的參數(shù),利用蒙特卡羅法生成隨機車流,再以擬合的車流數(shù)據(jù),進行荷載效應,最后根據(jù)橋梁分類統(tǒng)計的結(jié)果,基于數(shù)量、跨徑等參數(shù)選取出5座典型的橋梁,再根據(jù)現(xiàn)有的橋梁檢測報告和有限元建模分析,綜合確立結(jié)構(gòu)抗力,進行限載值分析。具體研究成果包括以下幾點:(1)車流信息調(diào)查與統(tǒng)計分析選取新安江路與郎溪路以西、翡翠路與南二環(huán)以南這兩個點位的數(shù)據(jù)作為分析對象,根據(jù)常見的幾種分布類型,運用K-S檢驗法,對車重、車間距、車型等數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。得出各分布參數(shù)概率統(tǒng)計參數(shù),為后期建立隨機車流模型奠定基礎(chǔ)。(2)隨機車流模型的建立與計算軟件開發(fā)基于MATLAB平臺,開發(fā)出了“隨機車流荷載作用效應分析軟件”,該軟件具備生成隨機車流和荷載作用效應兩種功能,同時為后期處理大量車流數(shù)據(jù)提供了計算平臺。(3)車輛荷載效應分析與典型橋梁限載值計算選取支座剪力與跨中彎矩為研究對象,利用影響線加載原理,將隨機生成的車流數(shù)據(jù)在標準跨徑的T梁橋上的作用效應與城-A級標準荷載進行對比分析,得出實際車流荷載與規(guī)范中標準荷載的差異。在合肥地區(qū)橋梁類型統(tǒng)計的結(jié)果中,選取5座典型城市橋梁,基于蒙特卡羅法,根據(jù)目標可靠度,利用軟件中可以篩選車重的功能,反算合理的限載值,同時也驗證了按照舊規(guī)范標準設(shè)計的老舊橋梁的合理限載值。(4)探索并提出一種橋梁限載管理新模式本論文的研究,旨在得出合肥地區(qū)既有典型城市橋梁的車輛限載合理值,并在研究基礎(chǔ)上,探索出一種新的橋梁限載管理模式。目前已逐步開始試點工作,在合肥地區(qū)擬建設(shè)的某兩座大橋已經(jīng)在設(shè)計階段預留了安裝動態(tài)稱重系統(tǒng)的位置,并且相關(guān)系統(tǒng)研發(fā)的工作也在逐步跟進。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U441
【圖文】：

2、基于 MATLAB 平臺，編制 隨機車流荷載作用效應分析 軟件；3、選取合肥地區(qū)典型橋梁，計算結(jié)構(gòu)失效概率與結(jié)構(gòu)可靠度，結(jié)合目標可反算隨機車流中特征車輛的限制性車重；4、制定車輛動態(tài)稱重與橋梁結(jié)構(gòu)安全適時預警系統(tǒng)集成技術(shù)預方案，并探兩座重載型特大橋中開展試驗性應用；.5 技術(shù)路線具體實施步驟（流程圖見圖 1-1）：（1）根據(jù)調(diào)查與統(tǒng)計的資料，收集整理合肥地區(qū)既有橋梁資料；（2）獲取車輛交通信息，以及車重數(shù)據(jù)；（3）基于 MATLAB 平臺，編譯開發(fā) 隨機車輛荷載流 與 影響線加載 程序 隨機車輛荷載流 程序附帶限重功能， 影響線加載 程序；（4）結(jié)合橋梁設(shè)計通用標準圖，進行合肥地區(qū)實際車輛荷載與規(guī)范規(guī)定的-A 級荷載作用效應比值 K；（5）選取典型橋梁，根據(jù)目標可靠度，進行限載計算。

圖 2. 1 雙峰正態(tài)分布函數(shù)示意圖Fig2.1 Schematic diagram of the normal distribution function in bimodal.1.3 對數(shù)正態(tài)分布對數(shù)正態(tài)分布是對數(shù)為正態(tài)分布的任意隨機變量的概率分布。對于 x 0數(shù)正態(tài)分布的概率分布函數(shù)為： 22(ln )21( ; , )2xf x ex(2其中 、 是變量對數(shù)的平均值與標準差。22log( )mv m (22vlog( 1)m (2和 的取值影響著概率密度分布圖的形狀，如圖 2.2 所示。

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本文編號：2741426