基于WIM的锡澄运河大桥车道荷载参数研究
2021-01-08杨泽刚
工程技术研究 2020年23期
李 宁,杨泽刚
(1.江苏沿江高速公路有限公司,江苏 常熟 215500;2.江苏华通工程检测有限公司,江苏 南京 210014)
车道荷载是桥梁设计的重要指标,但却不适用于既有桥梁的安全评估。对于既有桥梁的安全评估,应根据实际采集的车辆数据进行分析研究,得到更贴合实际的车道荷载参数。近几年,随着动态称重系统(Weigh-in-motion,WIM)的应用普及,业内已经开展了很多基于WIM实测车辆数据建立实际运行车辆荷载模型的研究[1]。比如Obrien等[2]基于若干条高速公路车辆监测数据,分析了具有代表性的重点桥梁车辆荷载参数;Oswaldo等[3]基于WIM数据,同时引入贝叶斯网络算法,建立了既有桥梁车道荷载模型。“公路桥梁车辆荷载研究”课题组[4]在交通调查之后,基于实际车辆荷载参数,分析得到了“公路-I级”和“公路-II级”2级车道荷载。由此可见,基于WIM实测车辆数据,计算既有桥梁汽车荷载参数的技术路线已较为成熟,在路桥养护行业也得到了广泛的认可。
1 极值理论


2 车道荷载参数研究技术路线
文章提出技术路线如图1所示。首先建立锡澄运河大桥有限元模型得到关键截面内力影响线;然后将WIM系统采集到的车辆数据转化成集中力序列施加到影响线上,即可获得大量内力样本值;接着采用GEV模型分析出实际内力标准值;最后将实际内力标准值和规范荷载作用下的内力值的比值乘以规范车道荷载参数,即可得到实际车道荷载参数。
3 锡澄运河大桥内力影响线
3.1 工程背景

图1 技术路线
锡澄运河大桥位于江苏沿江高速公路,主桥为主跨74m钢管混凝土系杆拱,采用“刚性拱、刚性系杆”体系,拱轴线为二次抛物线,矢跨比为1∶5,矢高14m。……
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