公路桥梁超重车辆荷载效应研究探究.docx

公路桥梁超重车辆荷载效应研究探究 摘要：根据车重与轴重按不同等级的划分，确定桥 梁结构活载的综合影响修正系数后得到桥梁结构计算活载， 根据修正后的计算荷载效应，判断桥梁结构是否处于安全状 态，根据不同的状态确定采取不同的管养措施。 关键词：超重车辆；修正系数；计算荷载；安全状态 Highway Bridges are overweight vehicle load effect analysis Huang Xiao-guo (Liaoning chase highway engineering co. , LTD, shenyang 110111) Abstract： according to vehicle weight and axle load according to the different levels of classification, determine the bridge structure after comprehensive correction coefficient of influence of live load live load calculation of bridge strueture is obtained, according to the revised calculation load effect, to determine whe ther a bridge st rue ture is in safe state, according to different state to take different measures for custody. Key words：overweight vehicles； Correction coefficient； Computational load； Safe state 0.引言 超重车辆指车辆实际轴载大于核定标准轴载、车辆总质 量超过核定质量的车辆，超重车辆通过桥梁结构的荷载效应 既对桥梁结构的安全性、耐久性有至关重要的影响，同时也 是公路管养部门所关心的问题；管养部门应根据桥梁结构的 实际荷载情况提出合理的管养方案，采取相应的措施确保桥 梁结构的安全使用。对于某一固定超重车辆对桥梁结构的荷 载效应可通过计算得出，但确定某一时段内多种轴载的超重 车辆的综合效应却比较困难，本文就超重车辆对桥梁结构的 荷载综合效应做一些分析研究。 桥梁安全状态分析 构件处于安全状态包括构件强度、刚度、稳定性均能满 足要求。由于超重车辆产生的荷载效应可能大于设计荷载等 级下的荷载效应，所以桥梁结构的抗力效应满足桥梁结构设 计荷载等级的荷载效应时桥梁结构不一定处于安全状态，不 能忽略因超重车辆的荷载效应可能导致桥梁结构的破坏，即 是说桥梁结构满足设计荷载等级不是桥梁处于安全状态的 充分条件。故实际荷载大于设计荷载时计算荷载应采用实际 荷载，当实际荷载小于设计荷载时宜采用设计荷载作为桥梁 结构的计算荷载。 1. 1桥梁安全状态 计算荷载效应小于结构或构件计算抗力效应，结构承载 能力满足荷载要求；基本可判断结构处于安全状态，不会出 现因承载能力不足而破坏。 2桥梁安全状态不确定 计算荷载效应大于结构或构件的计算抗力效应，结构承 载能力已经不能满足计算荷载要求，但桥梁结构未出现明显 的破坏状态（如裂缝宽度超限，变位超限等），桥梁构件安 全状态不确定。由于桥梁在设计与施工中均有较大的安全储 备，这部分储备平衡了计算荷载中大于计算抗力的部分，但 其储备量值的大小不能准确判断，所以结构的安全状态不确 定。这时候应根据实际情况对桥梁结构采取措施防止桥梁结 构破坏，如实行交通管制禁止超重车辆通行，亦可对桥梁结 构提载加固。 3桥梁不安全状态 计算荷载效应大于结构或构件的计算抗力效应，结构承 载能力不能满足计算荷载要求，桥梁结构出现明显的破坏状 态（如裂缝宽度超限，变位超限等），桥梁构件处于危险或 破坏状态。这时候应及时采取措施防止险情发生，如及时封 闭交通，对桥梁加固或改建。 计算荷载效应 桥梁构件抗力效应可根据相关规范计算得出，由于超载 车辆的影响，计算荷载应采用实际荷载，实际荷载的计算方 法通常是通过对设计荷载的修正取得。《公路桥梁承载能力 检测评定规程》中引入活载影响修正系数Eq来对设计荷载 修正，该系数在一定程度上客观反应了超重车辆对活载的修 正，但其程度有限，某些方面存在一定的局限性。 活载影响修正系数通过对交通流量、大吨位车辆混入、 轴荷分布影响三个方面对活载修正： 2 q= E q —活载影响修正系数。 E ql —典型代表交通流量影响修正系数。 2 q2—大吨位车辆混入影响修正系数，车辆质量超过30 吨的车辆为大吨位车辆。 Eq3—轴