基于WIM數據的斜拉橋評估汽車荷載模型研究及應用

蔡俊華

(1.中國地質大學(武漢)， 湖北 武漢 430074； 2.三明市交通建設集團有限公司)

汽車荷載是橋梁結構的基本可變荷載之一，也是影響公路橋梁安全和使用壽命的關鍵因素。對于已建成的橋梁，規范中設計使用的汽車荷載模型不能反映實際運營荷載狀況，一般需要對特定路段或地區的交通荷載調查數據進行分析獲得。隨著經濟和社會的發展，車輛荷載也不斷變化，不同地區和不同時間的車輛荷載也存在較大的差異。鑒于此，采用特定地點短期的車流數據和荷載效應極值預測的方法對特定橋梁進行運營期內的結構安全和使用性能評估成為發展趨勢。Cremona通過實測WIM數據計算汽車荷載效應，利用Rice公式預測了不同重現期的效應極值，并對Burgundy橋和Tancarville橋進行汽車荷載效應評估；O’Connor等通過WIM數據對一座混凝土簡支梁橋的影響線加載計算后利用Weibull分布擬合最大效應分布規律，獲得了不同重現期下的效應值，并與評估規范中汽車荷載效應計算值進行了比較。中國對在役橋梁進行汽車荷載的研究最近幾年逐步重視，應天益利用兩周的WIM數據，分析了一座三跨連續梁橋關鍵截面的汽車荷載效應最大值的概率分布類型，并對關鍵截面的安全性能進行了概率評估；宗周紅基于WIM實測數據和動力影響線理論，對京滬高速上一座橋梁的實際運行車輛特征進行統計分析，得到了不同重現期內的車輛荷載效應最大值概率分布，并以此建立了該橋的車輛荷載模型。……