桥梁建设

作者：李成，钟继卫，王亚飞，余岭

单位：1.桥梁智能与绿色建造全国重点实验室，湖北 武汉 430034； 2.中铁大桥科学研究院有限公司，湖北 武汉 430034； 3.暨南大学力学与建筑工程学院，广东 广州 510632

关键词：城市桥梁；桥梁集群；随机车流模型；广义极值效应；预测与评价

为评价城市现行交通荷载水平并指导城市桥梁结构设计，以武汉市智慧桥梁管理系统长期观测的重载车辆数据为基础，对武汉市重载随机车流荷载作用下桥梁不同回归期内的极值效应进行预测和评价。首先从桥梁集群监测系统中提取总重超过3.8 t的海量重载车辆作为基础数据，统计得到车型比例、轴重占比、车重和车间距分布，同时考虑正常和拥堵2种通行状态，构建桥梁集群重载随机车流荷载模型。其次以6×20 m预应力混凝土连续梁桥为工程背景，将2种随机车流荷载模型加载到该桥上，计算桥梁弯矩、挠度、剪力效应，提取每天的极值效应作为样本并估计极值分布参数，得到桥梁日极值效应概率分布符合Weibull分布。然后按照极值外推准则对不同回归期内桥梁极值效应进行预测。最后定义荷载效应比和荷载效应比均值2个指标，对影响桥梁结构安全的交通荷载水平进行评价。桥梁极值效应预测和评价结果表明：极值效应的绝对值随回归周期的增加而增大，极值效应前期增速较快，后期逐渐趋于稳定；正常通行状态下，服役期内正常通行车辆荷载水平远低于设计车辆荷载水平；拥堵通行状态下，桥梁墩顶负弯矩极易超过规范荷载计算值，应重点关注。

来源：2023年第6期

《桥梁建设》期刊编辑部

查看桥梁建设杂志2023年第6期