基于WIM的货车荷载效应研究及重车安全间距探讨

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1、广州大学硕士学位论文基于WIM的货车荷载效应研究及重车安全间距探讨专业：建筑与土木工程硕士生：黄得智指导教师：黄海云副教授谭学民教授级高级工程师摘要随着我国基础建设的不断地发展，各地区的城市化和现代化规模越来越高。尤其在十九大后，以广东省珠三角九市为首的粤港澳大湾区将会是我国开放程度最高、经济活力最强的区域之一。经济发展必然导致交通运输量增长，对桥梁的负荷必将加大，这让既有桥梁的可靠度、运营车辆荷载问题逐渐成为当前研究的热点。因此，本文基于京港澳高速公路粤北站、韶关南站和渝湛高速公路粤西站所获得实测货车荷

2、载数据，利用MATLAB软件模拟出高速公路的货车车流，得出其荷载效应极值，并结合既有桥梁的可靠度情况，对重货车的位置分布特性以及其对桥梁荷载效应的影响进行了分析研究。本文研究工作主要包括以下四个方面：首先，利用动态称重系统WIM(WeightInMotion)获取的二十多万辆货车荷载数据进行统计分析。对车辆数据按车型分别进行车重、轴重的分类统计，并对京港澳高速粤北站、韶关南站和渝湛高速公路粤西站的货车荷载的情况进行统计分析，描述了其荷载特征；统计高速公路的超重情况，反映不同政策下高速公路运营货车荷载现状。

3、其次，以基于WIM获得的货车荷载数据为基础，采用蒙特卡罗法模拟随机货车车流，加载于20m~60m的简支梁上计算其荷载效应，分析在不同营运情况下的荷载效应，并与04规范和15规范的规范荷载作对比，对高速公路的荷载效应的区域性、时效性差异进行分析。再次，通过结构计算获得桥梁的承载能力，使用“校准法”进行计算既有桥梁的可靠度以及可靠指标，分析实际运营货车荷载产生的荷载效应对既有桥梁可靠度的影响。最后，从重货车中选取模板车辆，分析模板车辆的轴重分布情况，推出典型车辆，并参考三四章节的计算结果，根据既有桥梁可靠度，

4、提出货车车辆荷载的安全荷载效应值，并通过数据对比，推出符合缓解桥梁运营压力的安全货车车距取值，并通过既有桥I基于WIM的货车荷载效应研究及重车安全间距探讨梁可靠度验算证明了该安全货车车距的合理性和可行性。关键词：运营车辆荷载；货车间距；可靠度；荷载效应II广州大学硕士学位论文StudyontheTruckLoadEffectbasedonWIMandAnalysisofVehicleSafetyDistanceMajor:ArchitectureandCivilEngineeringName:HuangD

5、ezhiSupervisor:HuangHaiyunAssociateprofessorTanXuemingProfessorateSeniorEngineerAbstractWiththecontinuousdevelopmentofChina'sinfrastructureconstruction,urbanizationandmodernizationofvariousregionsaregettinghigherandhigher.Especiallyafter19thCPCNationalCon

6、gress,theGreaterbayArealedbyGuangdongProvincewillbeoneofthemostopenandeconomicallyvibrantregionsinChina.Itmustleadtotheincreaseoftrafficvolume,andtheloadontheincreasedbridgewhichmakesthereliabilityofexistingBridgesandtheproblemofoperatingvehicleloadbecome

7、thehotspotofcurrentresearch.Therefore,measuringthetruckloaddataofYuebeiStation、ShaoguannanStationinJinggangaohighwayandYuexiStationinYuzhanhighway,usingMATLABsoftwaretosimulatethetrucktrafficoftwohighwaystoconcludetheextremeloadeffectandcombiningwiththeex

8、istingbridgereliability,puttingforwardthelocationdistributioncharacteristicsanalysisofheavytruck.Theresearchworkofthispapermainlyincludesfouraspects:Firstly,nearly200,000vehicleloaddataarecollectedbydynamicweighings