公路桥梁车辆荷载及可靠度研究
发布时间：2022-08-08 16:57
车辆荷载作为公路桥梁的基本可变荷载,在公路桥梁结构设计中起着非常重要的作用。公路桥梁上车辆荷载的一个重要特点是,车辆种类繁多,在各车道上的位置不确定,使得车辆荷载效应呈现非常大的随机性,因此,必须采用统计方法进行分析和研究。我国现行公路桥梁荷载规范的车辆荷载是根据上世纪90年代初的实测结果,经统计分析确定的;近年来,随着我国经济的快速发展,公路交通流特性发生了显著变化,特别是因超载现象频现、桥梁垮塌事件频繁发生,引起人们对现行规范车辆荷载标准适用性的关注。另外,我国公路桥梁结构自上世纪90年代开始采用了基于可靠度的设计方法,使得桥梁设计的科学性得到很大提高,但在很多方面还不是很完善。为此,本文从公路桥梁车辆荷载概率模型、荷载分项系数、多车道荷载横向折减系数及中小跨径预应力混凝土桥梁可靠性评估和大跨径桥梁可靠度分析等方面进行了研究。主要内容如下:（1）基于我国23个省区69个路段的所有实测车辆荷载数据,分别对非治超、计重收费和治超地区快车道、中间车道和慢车道的车辆组成类型、车辆总重、车辆到达时间、车辆轴间距及轴重比例进行统计分析,建立了符合我国现状的车辆荷载概率分布模型。（2）针对不同跨...
【文章页数】：175 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号表
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 车辆荷载模型研究进展
1.2.1 车辆荷载调查方法
1.2.2 车辆荷载模型研究概况
1.2.3 国内外规范中车辆荷载的规定
1.3 多车道桥梁荷载横向折减系数研究进展
1.3.1 国内外研究概况
1.3.2 国内外规范的规定
1.4 桥梁结构可靠度理论与应用研究进展
1.4.1 可靠度计算方法
1.4.2 桥梁结构可靠度研究
1.5 已有研究存在的问题
1.6 本文主要研究内容
2 车辆荷载调查、统计分析及概率模型
2.1 引言
2.2 车辆荷载数据
2.2.1 车辆荷载样本容量
2.2.2 统计数字特征
2.3 车辆荷载统计分析
2.3.1 车型组成
2.3.2 车辆总重概率模型
2.3.3 车辆时间间隔概率模型
2.3.4 车辆速度
2.3.5 车辆轴间距和轴重比例
2.3.6 车辆纵、横向位置
2.4 随机车流荷载模拟
2.4.1 随机数的产生
2.4.2 随机变量的抽样
2.4.3 计算机抽样
2.5 车辆荷载效应模拟
2.5.1 车辆荷载效应计算
2.5.2 车辆荷载效应模拟合理性的验证
2.6 本章小结
3 考虑桥梁跨径的车辆荷载分项系数研究
3.1 引言
3.2 永久荷载效应和规范车道荷载效应
3.2.1 桥梁模型
3.2.2 永久荷载效应
3.2.3 规范车道荷载效应
3.3 车辆荷载效应概率模型
3.3.1 车辆荷载效应截口分布
3.3.2 设计基准期内车辆荷载效应最大值的概率分布
3.4 考虑桥梁跨径的车辆荷载分项系数
3.5 考虑跨径影响的桥梁可靠度分析
3.5.1 荷载统计参数
3.5.2 抗力统计参数
3.5.3 可靠度计算
3.6 本章小结
4 基于实测车流的多车道桥梁荷载横向折减系数研究
4.1 引言
4.2 桥梁模型
4.2.1 总体设计
4.2.2 有限元模型
4.3 荷载效应计算及分析
4.3.1 规范车道荷载效应
4.3.2 随机车流荷载效应
4.4 多车道桥梁荷载横向折减系数
4.5 本文多车道荷载横向折减系数下的桥梁可靠度分析
4.6 本章小结
5 基于当前车辆荷载的中小跨径预应力混凝土桥梁可靠度评估
5.1 引言
5.2 永久荷载和规范车道荷载效应标准值
5.2.1 永久荷载效应标准值
5.2.2 车道荷载效应标准值
5.3 当前车流荷载下的效应
5.3.1 车流荷载效应计算方法
5.3.2 车辆荷载效应截口概率分布
5.3.3 设计基准期内车辆荷载效应最大值的概率分布
5.4 当前车流荷载下预应力混凝土桥梁结构可靠度
5.4.1 荷载统计参数
5.4.2 抗力统计参数
5.4.3 可靠指标计算
5.5 本章小结
6 车辆荷载下公路钢桁架桥疲劳可靠度分析
6.1 引言
6.2 桥梁模型
6.3 杆件等效应力幅计算
6.3.1 杆件应力历程曲线
6.3.2 杆件细节应力谱
6.3.3 杆件细节等效应力幅
6.4 疲劳可靠度分析
6.5 本章小结
7 斜拉桥拉索索应力概率模型及可靠度分析
7.1 引言
7.2 桥梁模型
7.2.1 总体设计
7.2.2 有限元模型
7.3 斜拉索索应力
7.3.1 基本假定
7.3.2 自重产生的索应力
7.3.3 车辆荷载产生的索应力
7.4 斜拉索索应力统计分析
7.4.1 跨阈理论
7.4.2 斜拉索索应力概率模型
7.4.3 斜拉索索应力最大值的概率模型
7.5 斜拉桥拉索可靠度分析
7.5.1 荷载统计参数
7.5.2 抗力统计参数
7.5.3 可靠指标
7.6 本章小结
8 结论与展望
8.1 结论
8.2 创新点摘要
8.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介
本文编号：3671885
【文章页数】：175 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号表
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 车辆荷载模型研究进展
1.2.1 车辆荷载调查方法
1.2.2 车辆荷载模型研究概况
1.2.3 国内外规范中车辆荷载的规定
1.3 多车道桥梁荷载横向折减系数研究进展
1.3.1 国内外研究概况
1.3.2 国内外规范的规定
1.4 桥梁结构可靠度理论与应用研究进展
1.4.1 可靠度计算方法
1.4.2 桥梁结构可靠度研究
1.5 已有研究存在的问题
1.6 本文主要研究内容
2 车辆荷载调查、统计分析及概率模型
2.1 引言
2.2 车辆荷载数据
2.2.1 车辆荷载样本容量
2.2.2 统计数字特征
2.3 车辆荷载统计分析
2.3.1 车型组成
2.3.2 车辆总重概率模型
2.3.3 车辆时间间隔概率模型
2.3.4 车辆速度
2.3.5 车辆轴间距和轴重比例
2.3.6 车辆纵、横向位置
2.4 随机车流荷载模拟
2.4.1 随机数的产生
2.4.2 随机变量的抽样
2.4.3 计算机抽样
2.5 车辆荷载效应模拟
2.5.1 车辆荷载效应计算
2.5.2 车辆荷载效应模拟合理性的验证
2.6 本章小结
3 考虑桥梁跨径的车辆荷载分项系数研究
3.1 引言
3.2 永久荷载效应和规范车道荷载效应
3.2.1 桥梁模型
3.2.2 永久荷载效应
3.2.3 规范车道荷载效应
3.3 车辆荷载效应概率模型
3.3.1 车辆荷载效应截口分布
3.3.2 设计基准期内车辆荷载效应最大值的概率分布
3.4 考虑桥梁跨径的车辆荷载分项系数
3.5 考虑跨径影响的桥梁可靠度分析
3.5.1 荷载统计参数
3.5.2 抗力统计参数
3.5.3 可靠度计算
3.6 本章小结
4 基于实测车流的多车道桥梁荷载横向折减系数研究
4.1 引言
4.2 桥梁模型
4.2.1 总体设计
4.2.2 有限元模型
4.3 荷载效应计算及分析
4.3.1 规范车道荷载效应
4.3.2 随机车流荷载效应
4.4 多车道桥梁荷载横向折减系数
4.5 本文多车道荷载横向折减系数下的桥梁可靠度分析
4.6 本章小结
5 基于当前车辆荷载的中小跨径预应力混凝土桥梁可靠度评估
5.1 引言
5.2 永久荷载和规范车道荷载效应标准值
5.2.1 永久荷载效应标准值
5.2.2 车道荷载效应标准值
5.3 当前车流荷载下的效应
5.3.1 车流荷载效应计算方法
5.3.2 车辆荷载效应截口概率分布
5.3.3 设计基准期内车辆荷载效应最大值的概率分布
5.4 当前车流荷载下预应力混凝土桥梁结构可靠度
5.4.1 荷载统计参数
5.4.2 抗力统计参数
5.4.3 可靠指标计算
5.5 本章小结
6 车辆荷载下公路钢桁架桥疲劳可靠度分析
6.1 引言
6.2 桥梁模型
6.3 杆件等效应力幅计算
6.3.1 杆件应力历程曲线
6.3.2 杆件细节应力谱
6.3.3 杆件细节等效应力幅
6.4 疲劳可靠度分析
6.5 本章小结
7 斜拉桥拉索索应力概率模型及可靠度分析
7.1 引言
7.2 桥梁模型
7.2.1 总体设计
7.2.2 有限元模型
7.3 斜拉索索应力
7.3.1 基本假定
7.3.2 自重产生的索应力
7.3.3 车辆荷载产生的索应力
7.4 斜拉索索应力统计分析
7.4.1 跨阈理论
7.4.2 斜拉索索应力概率模型
7.4.3 斜拉索索应力最大值的概率模型
7.5 斜拉桥拉索可靠度分析
7.5.1 荷载统计参数
7.5.2 抗力统计参数
7.5.3 可靠指标
7.6 本章小结
8 结论与展望
8.1 结论
8.2 创新点摘要
8.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介
本文编号：3671885
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3671885.html
