CN111238844A - 一种装配式简支梁桥静载试验加载车快速确定方法 - Google Patents

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Abstract

一种装配式简支梁桥静载试验加载车快速确定方法，涉及静载试验加载车的重量计算方法。根据桥梁跨径与荷载等级确定集中力Pk和均布荷载qk；假设车辆的前轴距和后轴距分别为a和b，且中轴轴重与后轴轴重相等，前轴轴重是中轴轴重的1/2，得到前轴轴重的简化公式；根据现场的实际情况给出a和b的值，求解P值，确定最终车重5P；根据桥梁情况确定车辆载位布置。不需要提前建立模型，仅仅需要知道荷载试验中车辆和桥梁的部分参数，能够迅速计算出车重信息。

Description

一种装配式简支梁桥静载试验加载车快速确定方法
技术领域
本发明涉及静载试验加载车的重量计算方法，尤其是一种装配式简支梁桥静载试验加载车快速确定方法，属于桥梁荷载试验领域。
背景技术
据《2018年交通运输行业发展统计公报》显示，截至2018年底，已建成公路桥梁85.15万座，累计5568.59万米。随着交通荷载的日益增加与桥梁结构性能的正常衰退，致使部分桥梁无法满足正常使用的要求。特别是中小跨径的装配式梁桥，多数桥梁服役年限较长，已逐渐进入维修养护时期，需要定期进行荷载试验，验证桥梁能否继续安全服役。
然而，这些年代久远的桥梁往往设计资料缺失，桥梁的实际情况与实验人员已知情况有时会出现偏差，但是梁格模型的建立较为复杂，如果现场情况与所建模型有所偏差，往往不能立刻进行修改，这就造成现场加载车重的不确定性。
其次，由于车型的变化，这种不确定性被大大增强，模型中所使用的车辆模型和现场租用的实车有时会出现偏差、车轴距发生变化等，这就容易导致模型中车重预估的错误。而在错误的车重下，如果不能对车辆的加载位置进行正确的布置，荷载试验很难正确进行，而通过修改模型重新计算复核，这在短时间内较难实现。
现场的荷载试验需要封闭交通，如果不能在很短的时间内解决问题，封闭交通时间必定延长，这势必会造成巨大的经济损失。因此，一种在桥梁的荷载试验中能够快速计算实验车辆重量的方法，其作用就显得极为突出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装配式简支梁桥静载试验加载车快速确定方法，它不需要提前建立模型，仅仅需要知道荷载试验中车辆和桥梁的部分参数，能够迅速计算出车重信息。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种装配式简支梁桥静载试验加载车快速确定方法，包括以下步骤：
步骤一：根据桥梁跨径与荷载等级确定集中力Pk和均布荷载qk，
Pk＝260+2L或Pk＝160+4L，qk＝10.5KN/m，其中L为桥梁跨径；
步骤二：考虑冲击系数μ，假设车辆的前轴距和后轴距分别为a和b，且中轴轴重与后轴轴重相等，前轴轴重是中轴轴重的1/2，理论推导得到前轴轴重的简化公式：
Figure BDA0002376476600000021
步骤三：根据现场的实际情况给出a和b的值，求解P值，确定最终车重5P；
步骤四：根据桥梁情况确定车辆载位布置，纵向布置中车辆中轴压在跨中，横向布置中左偏布置按照车胎距左侧路缘石0.5m布置，对称布置按照车辆布置在横截面跨中位置，右偏布置按照车胎距右侧路缘石0.5m布置，使各片梁达到加载效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明适用于中小跨径装配式简支梁桥荷载试验中的试验车重量的快速计算，不需要提前建立模型，仅仅需要知道荷载试验中车辆和桥梁的部分参数，简洁快速，可以在现场很快的得到结果，针对改变的车辆轴距参数，迅速计算出车重信息，不耽误荷载试验进程，减少封闭交通时间过长带来的经济损失。
附图说明
图1是本发明的车辆纵向布置示意图；
图2是本发明的流程框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现阶段的大部分中小跨径的装配式简支梁桥都已开始出现病害，不能安全服役，而这部分桥梁的设计资料往往保存不是太好，丢失损坏等，试验人员获得的第一手资料容易与现实情况不太一致，这样就造成模型建立与实际情况有所出入，而且雇佣的车辆有时会与模型中计算所采用的车辆模型不一致，种种原因造成了建立的模型并不能良好的适用于现场的荷载试验，由于现场封道的特殊性，不能快速对模型进行重新计算，本发明提出一种简单快速的计算方法，对现场的实验人员的准确预估车重提供极大的便利。
参照图1～图2所示，本发明公开了一种装配式简支梁桥静载试验加载车快速确定方法，包括以下步骤：
步骤一：根据桥梁跨径与荷载等级确定集中力Pk和均布荷载qk，其中，
Pk＝260+2L(JTG D60-2015)
或Pk＝160+4L(JTG D60-2004)
L为桥梁跨径，(不同公路桥涵设计规范中的集中力Pk有所不同，而均布荷载qk却取值一致)qk＝10.5KN/m；
步骤二：考虑冲击系数μ，假设车辆的前轴距和后轴距分别为a和b，且中轴轴重与后轴轴重相等，前轴轴重是中轴轴重的1/2，理论推导为
设计效应：
Figure BDA0002376476600000041
Figure BDA0002376476600000042
Figure BDA0002376476600000043
又，M设＝M加，得到前轴轴重的简化公式：
Figure BDA0002376476600000044
步骤三：根据现场的实际情况给出a和b的值，求解P值，确定最终车重5P；
步骤四：根据桥梁情况确定车辆载位布置，纵向布置中车辆中轴压在跨中位置可以使车重尽可能地减小，计算时车辆中轴压在跨中，横向布置中由于中小跨径装配式简支梁桥较简单，一般左偏布置按照车胎距左侧路缘石0.5m布置，对称布置按照车辆布置在横截面跨中位置，右偏布置按照车胎距右侧路缘石0.5m布置，这样布置就可以使各片梁达到加载效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种装配式简支梁桥静载试验加载车快速确定方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤一：根据桥梁跨径与荷载等级确定集中力Pk和均布荷载qk，
Pk＝260+2L或Pk＝160+4L，qk＝10.5KN/m，其中L为桥梁跨径；
步骤二：考虑冲击系数μ，假设车辆的前轴距和后轴距分别为a和b，且中轴轴重与后轴轴重相等，前轴轴重是中轴轴重的1/2，理论推导得到前轴轴重的简化公式：
Figure FDA0002376476590000011
步骤三：根据现场的实际情况给出a和b的值，求解P值，确定最终车重5P；
步骤四：根据桥梁情况确定车辆载位布置，纵向布置中车辆中轴压在跨中，横向布置中左偏布置按照车胎距左侧路缘石0.5m布置，对称布置按照车辆布置在横截面跨中位置，右偏布置按照车胎距右侧路缘石0.5m布置，使各片梁达到加载效率。
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