车辆拥堵对桥梁受力性能影响研究.pdf

《车辆拥堵对桥梁受力性能影响研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2０１６年第９期（总第１８６期）江西建材交通工程车辆拥堵对桥梁受力性能影响研究１22３■方宝君，孙忠强，岳宏亮，祝国庆■１.丰宁满族自治县交通运输局，河北承德０６８３５０；2.河北科技大学，河北石家庄０５００１８；３.丰宁北方公路工程建设有限责任公司，河北承德０６８３５０摘要：无论是拥堵亦或是超载运输，均能够对桥梁造成不同程度的损坏，影响坏，这极大的增加了许多不必要的养护维修经费。只是实际过程中，拥桥梁的使用寿命。本文在此基础上，简要探讨了桥梁在拥堵与超载作用堵车流里面重型货车同样也有着不一样程度的超载情况，而桥梁本身下的荷载效应，同时简要分析了车辆拥堵条件下桥梁

2、结构在疲劳荷载作受到的破坏通常都是拥堵与超载这两者共同作用下造成的，因此也就用下的破坏机理，进一步阐述车辆拥堵对桥梁受力性能产生的巨大影需要深入研究拥堵车辆处于不同程度超载量下对不同桥梁产生的影响响，希望可以对相关人员一定参考。大小。这里将一辆重型车和小汽车形成的拥堵情况作为案例进行分关键词：车辆拥堵超载桥梁受力性能影响析，可以设出重型车辆的荷载率依次为１.１、１.2、１.３、１.4、１.５、１.６……１荷载效应拟定出不同超载程度情况，以计算的方式探索出超载程度对桥梁产生１．１各种类型拥堵车辆作用下的桥梁受力情况的影响，如表１所示。主要从马家堡立交桥、万泉河立交通

3、道桥、化工路通惠河高架桥以表１不同荷载情况及学院路立交主桥这四方面进行分析。首先，在马家堡立交桥这一方编号实载率特征面，其跨度达到了１８m，桥梁形式属于简支梁桥，在有限元模型下，可以Ｍ4－１１.１对Ａ、Ｂ两城不同拥堵状况下桥梁受到的车辆荷载作用，所产生的荷载Ｍ4－2１.2效应进行计算。从计算结果可以得知，城Ａ、Ｂ级荷载引起的跨中最大弯矩依次是１５4１ＫＮ·m、１３５4ＫＮ·m。而端部的最大剪力依次是Ｍ4－３１.３477ＫＮ、３５５ＫＮ，在城市桥梁设计里面被当成汽车荷载抗力设计值。小Ｍ4－4１.4轿车构成的拥堵属于城市中比较常见的交通拥堵情况，其可以产生跨小桥车与一

4、辆重型车构成Ｍ4－５１.５中最大弯矩是城Ａ荷载的０.０９倍，城Ｂ的０.１１倍。此外，这种类型的Ｍ4－６１.６车辆所可以引起的端部剪力值的最大数也是比较小的，可见此类型车辆拥堵引起荷载效应低于抗力设计值很多，对马家堡立交桥的安全性Ｍ4－7１.7能基本上没有直接影响。而由小轿车与一辆大客车构成的拥堵，能够Ｍ4－８１.８产生跨中最大弯矩依次为城Ａ与Ｂ荷载的０.３８与０.4３倍。端部最大２车辆拥堵条件下桥梁结构在疲劳荷载作用下的破坏机理分析剪力值依次是０.３３与０.4５倍。可见此种模式构成的拥堵对马家堡立２．１疲劳结构概述交桥的安全也基本上没有较为直接的影响。小轿车与一辆

5、重型车构成在常见混凝土结构里面，构件基本上是担负着承受静荷载的功效。的拥堵情况，其引起荷载效应也未超出抗力设计值，还是不会对此桥安只是对桥梁结构而言，在此作用上还需要承受重复循环荷载。根据相全性造成影响。但是大客车与一辆重型车构成的拥堵荷载、小轿车与关方面的统计数据可以得出这样的结论：一座桥梁在运行的过程中，因两辆重型车构成的拥堵荷载、大客车与两辆重型车构成拥堵荷载、小轿为车辆行驶所产生的疲劳荷载次数，会达到亿次以上，尤其是在出现频车与三辆重型车构成的拥堵荷载、大客户与三辆重型车构成的拥堵荷繁拥堵或是车辆超载的情况下，这样的情况更加突出。载等五种情况均会对马家堡立

6、交桥的安全性能产生直接的影响。２．２钢结构疲劳性能万泉河立交通道桥的跨度达到了2０m，从桥梁形式上来说属于简动荷载大小尽管比结构名义承载能力要小，却因结构里面存在一支梁桥，依照上文对马家堡立交桥的计算方法，同样可以计算出其在些小缺陷或应力相对比较集中，使得其比较容易出现塑性变形的情况，Ａ、Ｂ两城车辆拥堵情况下的跨中弯矩，其分别是是2０００ＫＮ·m与以致于桥梁出现裂纹。而微小裂纹是随外力循环次数的增多而慢慢扩１27５ＫＮ·m。前者端部最大剪力是4５０ＫＮ，后者是27０ＫＮ。小轿车、大展的，直到最后钢桥疲劳断裂。观察裂纹发展的各个阶段，会发现裂纹客车、小汽车与一辆大客

7、车构成的拥堵荷载，这是最为常见的三种拥堵源向和荷载作用方向形成四十五度角的方向发展时，因受循环荷载影情况，其对万泉河立交通道桥的安全性能都不会造成太大的影响。而响，结晶方向与最大切应力方向相近的金属晶粒里面最早引发滑移，后由小轿车与一辆重型车、大客车与一辆重型车、小客车与两辆重型车、来随荷载循环的持续会使得滑移不断出现与消失，最终到滑移无法复大客车与两辆重型车、小轿车与三辆重型车、大客车与三辆重型车等情原为止，此现象也被称之为固定滑移带集积。第二阶段即垂直于荷载况均会对万泉河立交通道桥产生比较直接的影响，也是影响万泉河立作用方向发展过程中，裂纹扩展是从拉伸引起裂纹

8、尖端的扩张