公路桥梁超重车辆荷载效应研究探究

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1、公路桥梁超重车辆荷载效应研究探究摘要：根据车重与轴重按不同等级的划分，确定桥梁结构活载的综合影响修正系数后得到桥梁结构计算活载，根据修正后的计算荷载效应，判断桥梁结构是否处于安全状态，根据不同的状态确定采取不同的管养措施。关键词：超重车辆；修正系数；计算荷载；安全状态HighwayBridgesareoverweightvehicleloadeffectanalysisHuangXiao-guo(Liaoningchasehighwayengineeringco.,LTD,shenyang110111)Abstract：accordingtovehicleweightandaxl

2、eloadaccordingtothedifferentlevelsofclassification,determinethebridgestructureaftercomprehensivecorrectioncoefficientofinfluenceofliveloadliveloadcalculationofbridgestruetureisobtained,accordingtotherevisedcalculationloadeffect,todeterminewhetherabridgestruetureisinsafestate,accordingtodiffer

3、entstatetotakedifferentmeasuresforcustody.Keywords：overweightvehicles；Correctioncoefficient；Computationalload；Safestate0.引言超重车辆指车辆实际轴载大于核定标准轴载、车辆总质量超过核定质量的车辆，超重车辆通过桥梁结构的荷载效应既对桥梁结构的安全性、耐久性有至关重要的影响，同时也是公路管养部门所关心的问题；管养部门应根据桥梁结构的实际荷载情况提出合理的管养方案，采取相应的措施确保桥梁结构的安全使用。对于某一固定超重车辆对桥梁结构的荷载效应可通过计算得出，但确定某一

4、时段内多种轴载的超重车辆的综合效应却比较困难，本文就超重车辆对桥梁结构的荷载综合效应做一些分析研究。1.桥梁安全状态分析构件处于安全状态包括构件强度、刚度、稳定性均能满足要求。由于超重车辆产生的荷载效应可能大于设计荷载等级下的荷载效应，所以桥梁结构的抗力效应满足桥梁结构设计荷载等级的荷载效应时桥梁结构不一定处于安全状态，不能忽略因超重车辆的荷载效应可能导致桥梁结构的破坏，即是说桥梁结构满足设计荷载等级不是桥梁处于安全状态的充分条件。故实际荷载大于设计荷载时计算荷载应采用实际荷载，当实际荷载小于设计荷载时宜采用设计荷载作为桥梁结构的计算荷载。1.1桥梁安全状态计算荷载效应小于结构或

5、构件计算抗力效应，结构承载能力满足荷载要求；基本可判断结构处于安全状态，不会出现因承载能力不足而破坏。1.2桥梁安全状态不确定计算荷载效应大于结构或构件的计算抗力效应，结构承载能力已经不能满足计算荷载要求，但桥梁结构未出现明显的破坏状态（如裂缝宽度超限，变位超限等），桥梁构件安全状态不确定。由于桥梁在设计与施工中均有较大的安全储备，这部分储备平衡了计算荷载中大于计算抗力的部分，但其储备量值的大小不能准确判断，所以结构的安全状态不确定。这时候应根据实际情况对桥梁结构采取措施防止桥梁结构破坏，如实行交通管制禁止超重车辆通行，亦可对桥梁结构提载加固。1.3桥梁不安全状态计算荷载效应大于

6、结构或构件的计算抗力效应，结构承载能力不能满足计算荷载要求，桥梁结构出现明显的破坏状态（如裂缝宽度超限，变位超限等），桥梁构件处于危险或破坏状态。这时候应及时采取措施防止险情发生，如及时封闭交通，对桥梁加固或改建。2.计算荷载效应桥梁构件抗力效应可根据相关规范计算得出，由于超载车辆的影响，计算荷载应采用实际荷载，实际荷载的计算方法通常是通过对设计荷载的修正取得。《公路桥梁承载能力检测评定规程》中引入活载影响修正系数Eq来对设计荷载修正，该系数在一定程度上客观反应了超重车辆对活载的修正，但其程度有限，某些方面存在一定的局限性。活载影响修正系数通过对交通流量、大吨位车辆混入、轴荷分布

7、影响三个方面对活载修正：2q=Eq—活载影响修正系数。Eql—典型代表交通流量影响修正系数。2q2—大吨位车辆混入影响修正系数，车辆质量超过30吨的车辆为大吨位车辆。Eq3—轴荷分布影响修正系数，考虑实际调查中轴重超过14t的车辆影响。2.1典型代表交通流量影响修正系数£ql典型代表交通流量影响修正系数Eql考虑实际交通流量与设计交通流量的比值对活载的影响修正（表1）。但实际情况是通过一辆超重车辆对桥梁结构的影响要远远大于通过一辆小型车辆对桥梁结构的影响，故建议考虑采用大吨位车辆