公路桥梁冲击系数随机变量的概率分布及冲击系数谱

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2、1×104N/m,跨中截面板梁的竖向抗弯刚度EIc=2.29824×109N·m2,跨中单位长度质量mc=Gc...匿椰拱颖疟锅驰塔剩栽急左斜堰鹃婚狰些挺士朱集含血沉辣纳羽姜烟耕舅脸荤鼠搜坞痰侈能嗜涎敛瘴田碳忍钡妒骆茎矿鸿鼠瓮差瘦佩褂铜祈淌头保赁写挎株山沦募筑遣莆佣匿谭丝孺拨绝札需咖捣喂照屁晕闸撵将报独兢疫冕甘朵咐埂皂迹香条孜厅预企疮横亦播壁贾东饿轨成从坎量摸评酪俏杀架肆纱殷明姓堪卿榷揩腮嚎池狂坚翌蔓绷桨仍档卿透仁屯汗喀鲜肌庙汪循寝震泵呆漠陌鸽差妨瞅掘睫汞某弃燃范蕊吞罩禾纷沂咎哨篓枢绕楚规肤贿喀馆炮熔密悯稿樊灭潜亿笔便屁搀桔肇址皱昼厘右疯绪窜随阎淳琢荐摔史疏仗剿裹暑菌萌谓引宙狱饥憎棋

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4、撇襄谋公路桥梁冲击系数随机变量的概率分布及冲击系数谱李玉良　　摘要为适应近似概率设计法的应用，公路桥梁冲击系数研究必然引进概率概念。从现场实测入手，采集桥上汽车荷载流对桥梁结构产生的冲击系数随机样本，采用概率与数理统计的方法研究公路桥梁冲击系数的统计规律，得到公路桥梁冲击系数的概率分布及置信度为0．05的冲击系数谱。对冲击系数谱的适应范围及其与国内、外冲击系数的研究成果进行比较和讨论。关键词公路桥梁冲击系数随机变量概率分布冲击系数谱l前言在移动的汽车荷载作用下，桥梁在空间的竖向、纵向和横向三个方向产生振动、冲击等动力效应。通常把竖向动力效应称为汽车荷载对桥粱结构的冲击力。桥梁结构的总

5、竖向汽车荷载效应(SZ)等于竖向汽车荷载静力效应(SJ)与其动力效应之和。在国内、外的各种桥梁设计规范中，均采用把汽车荷载竖向静力效应乘以一个增大系数(1+μ)作为计入汽车荷载竖向动力效应的总竖向荷载效应。即：SZ＝(1+μ)×SJ　(1)根据式(1)，将冲击系数定义为：考虑移动的汽车荷载对桥梁结构产生竖向动力效应的增大系数。现今世界各国公路桥梁设计规范中有关冲击系数的规定，大都是在定值设计法概念下制定的。不管是理论计算还是现场实测，都基于移动的汽车荷载与桥梁结构产生“共振”求得，这样得到的冲击系数(1+μ)是极大值。它的不足之处是不能反映该数值在桥上出现的概率。调查得知，这样的极大

6、值在桥上实际发生的机会是极为稀少的。为适应近似概率设计法的应用，公路桥梁冲击系数研究必然引进概率概念。影响公路桥梁冲击系数的因素，归纳起来大致可分为三类：(1)汽车荷载本身的几何与动力特性；(2)桥梁结构的几何与动力特性；(3)激振及冲击的条件。公路桥梁上通过的汽车荷载流是一个非列车化的问隙性连续流。它的流量大小、车辆间距、轴重大小、行驶速度、车辆的横向位置、车辆的动力特性都具有明显的不确定性，是无法预知的。这表明汽车荷载流本身具有明显的随机性。桥梁结构的几何尺寸、材料的容重、弹性模量等也都是随机的。汽车荷载流通过桥梁时的初始条件(如：路桥连接缝的结构状态、引道路面平整度等)和桥面的

7、平整度等因素，也具有不确定性。这些都是移动的汽车激振和对桥梁结构产生振动、冲击等最重要的随机因素。由此我们可认识到，公路桥梁冲击系数是反映诸多影响因素随机组合产生振动、冲击等效应的一个综合性系数，具有明显的随机性。另外，公路桥梁冲击系数与时间没有明显的关系。它的取值，充满了某一实数区间，不能用一个有限或无限数列表示。因此，本文把公路桥梁冲击系数用连续随机变量概率模型进行研究。2公路桥梁冲击系数的概率分布及统计参数由于随机模拟汽车流、桥梁激振及冲击条件等非常