公路货运道路梁式桥冲击系数概述

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1、公路货运道路梁式桥冲击系数概述1绪论1.1选题背景及意义通道也称为廊道或运输走廊，是交通运输活动大量聚集的条形地带。运输通道按运输对象可划分为混合通道、货运通道和客运通道[1]。货运通道按运输方式划分，可以分为单一型货物运输通道和综合性货物运输通道，其中单一型货物运输通道又可以分为以公路为主、以铁路为主、以航空为主、以水路为主、以管道为主的货物运输通道[2]。公路货运通道即为以货物运输为主或只进行货物运输的公路。一.近年来，随着国民经济的飞速发展，交通运输系统的规模和技术水平都有了很大提髙。作为覆盖范围最广、服务

2、功能最强的公路，其通车里程也大幅度增加，截止2012年年末，全国公路总里程达到423.75万公里。虽然公路通车里程有所增加，但由于我国东西部地区发展的不平衡，东西部货物运输量巨大，公路输运任务繁重。我国西部地区地域辽阔，是国家重要的能源基地、新型化工基地、有色金属生产加工基地和绿色农畜产品生产加工基地。西部地区矿产资源丰富，煤炭资源占全国的36%，长期以来我国都是西煤东运、北煤南运的格局。2000年至2011年，内蒙古煤炭外运量从不足2000万吨，增至6亿吨以上。2009年，内蒙古煤炭产量超越山西，跃居全国第一，

3、2011年内蒙古煤炭外运总量也超越山西跃居全国第一。内蒙地区煤炭外运铁路运量有限，导致公路煤炭外运量持续快速增长。2011年内蒙古煤炭外运6.05亿吨，占全区煤炭销量的62%以上，其中，铁路外运量约为4亿吨，占外运总量的66%左右，同比增长约14.2%;公路外运量达到2亿吨以上，约占外运总量的34%左右，同比增幅超过100%，这是内蒙古公路煤炭外运量增幅连续两年超过100%。2010年5月份，呼和浩特至集宁至张家口至北京方向日交通量达到5.1万辆，最高甚至达6.5万辆，行驶的大型运输车辆中50吨以上的车辆就占80

4、%。正因为公路出区煤炭运量持续快速增长，京藏高速、110国道等主要出区公路大堵车现象才频繁上演，如图1.1、图1.2所示。..1.2国内外研究现状对于桥梁的移动车辆荷载动力性能和承载能力的最早研究可追溯到1844年英国工程师对著名的Brtiammia桥所做的模型试验。1958年美国对18座公路桥进行了测试，测得应力冲击系数最大为0.41，有5a/S超过0.29，晓度冲击系数最大为0.63，其中有5%超过0.4。加拿大先后三次对安大略省多座公路桥梁进行了测试，动力放大系数最大值在0.3?0.85之间，一般在0.45

5、以内，有少量冲击系数超过0.5。澳大利亚道路委员会在80年代在正常运行状态下对一些短桥进行了测试，冲击系数介于0.08?0.32之间。另外德国、英国、日本等国家都进行了大量的桥梁动力响应的试验研究。在大量的实验研究中，人们发现了冲击系数随跨度递减的趋势，并制订了以跨度为递减函数的的冲击系数的计算公式。瑞士EMPA实验室在1958?1981年间对216座各类公路桥梁进行了实验研究。基于大量的实测数据，指出车桥振动本质上是一种强迫共振现象，并提出用放大谱，将冲击系数定义为桥梁固有频率的函数比用跨度作为冲击系数的函数可

6、能更加合理。1991年Eui-SeungHiite插值在车桥親合振动过程中的应用。杨建荣[40对比分析了这两种插值方法，指出无论一维还是二维问题，三次样条插值与分段三次Hermit插值相比具有良好的优越性，本文插值方法采用三次样条插值。3货运通道梁式桥冲击系数影响因素分析.........293.1车辆匀速正常行驶时冲击系数影响因素分析.........303.2行车拥堵时冲击系数影响因素分析.........373.3车辆制动时桥梁冲击系数影响因素分析.........433.4车辆加速时桥梁冲击系数影响因素分

7、析.........553.5本章小结.........644货运通道梁式桥冲击系数取值研究.........654.1货运通道简支梁冲击系数取值研究.........654.2货运通道连续梁冲击系数取值研究.........684.3本章小结.........745冲击系数实桥实验分析.........755.1桥梁概况.........755.2桥梁振动响应测试及计算.........755.3本章小结.........785冲击系数实验对比分析5.1桥梁概况宝贝河大桥位于呼朔高速公路呼和浩特至杀虎口段的和林

8、格尔县一托克托县的连接线，预应力混凝土连续梁桥，桥长400m，跨径布置为3X40m+4X40m+3X40m,先简支后连续。荷载等级为公路-I级，桥面全宽12.25m，两侧各有0.5rn宽的混凝土护栏，两个行车道。上部结构为5片预应力混凝土T梁，梁高2.5m，主梁采用C50混凝土，桥面釆用8cm厚C50混凝土现绕层和5cm厚沥青混凝土桥面铺装。下部结构为双柱式桥壤，助式桥台