实测随机车辆荷载作用下桥台的最大挠度变形采集

民营科技2018年第3期

工程科技

实测随机车辆荷载作用下桥台的最大挠度变形采集

董齐蕾

（辽宁水利职业学院，辽宁沈阳110122）

车辆行驶在路面上，这是一个随机过程。由于车辆荷载的显著特点就是作用周期长、荷载峰值不均、往复作用频繁等，因此单单将车辆荷载理想化为某一车辆荷载模型是不能反映车辆对桥台产生的实际影响的[1]。为得到车辆荷载对桥台的真实作用，本文采用桥梁挠度检测仪对车辆驶过阜新市某桥时对桥台产生的最大挠度变形进行采集[2]。1随机车辆荷载采集方案

本次观测采集的对象为阜新市城南七号桥，由于该桥梁附近储煤场较多，重型的输煤货车频繁通过，对桥身造成损伤，特别是桥台处的桩基础尤为严重，所以我们采集桥台收到车辆荷载作用而产生的挠度响应变形是极具典型性的。

本次采集所用到的工具主要有：

桥梁挠度检测仪、摄像机。采用人工辅助记录的形式，靶标固定在由西向东方向上桥位置处的桥台中心处，作为测试断面，进行交通量调查，如图1和图2所示。采集3个高峰时段的车流量及挠度响应变形，依次为：早高峰时段（7:30~9:30）、午高峰时段（11:00~13:00）和晚高峰时段（16:30~18:30），可直观看到驶过车辆的类型，以及桥台受到车辆激励作用后振动产生的挠度响应信号，

真实可靠。图1阜新市城南七号桥图2靶标放置处

2车辆样本数据分析

在本次采集中，共发现车型26种，本文结合高速公里管理部

门对车型的分类，将通过观测桥梁的车辆分成5大类，共12小类[3]。如表所示。

车型分类[3]

本文采集了城南七号桥在3个高峰时段共六小时的车流量，共479个车辆数据，根据高速公路管理部门对车型的分类：其中一类车共242辆，占总数据的50.5%；二类车共65辆，占总数据的13.6%；三类车共51辆，占总数据的10.6%；四类车共73辆，占总数据的15.2%；五类车共48辆，占总数据的10.1%。其中中、重型车的数量在占总数据的35.9%，所以，通过七号桥的车辆载重偏大，对桥台处桩基造成的影响较为突出。3挠度响应信号提取及滤波

我们将采集到的挠度响应信号曲线进行分析，

选取挠度响应信号最密集的波形，即此时为重型车流量密集驶过桥梁时对桥台

产生的最大挠度变形。在挠度响应信号采集的过程中，桥梁挠度检测仪不可控制地要受到周围环境的干扰，

如：噪声、风等，对采集到的桥台挠度变形是有一定影响的。所以，为保证我们采集到的挠度响应信号的真实性和准确性，需要进行滤波处理，除去干扰波，突出有效波，提高信号采集的精确度。通过桥梁挠度检测仪软件中的平滑滤波功能，对提取的挠度信号进行滤波，消除采集过程中的噪声，使得信号曲线更加平滑。

参考文献

[1]樊云龙.车辆荷载作用下路基响应的分析和研究[D].长沙：中南大学，2008.

[2]董齐蕾.随机车辆荷载下桥台桩-土体系沉降有限元分析[D].阜新：辽宁工程技术大学，2015.[3]王涛.高速公路桥梁交通荷载调查分析及仿真模拟[D].西安：长安大学，2010.

摘要：以阜新市某桥梁为例，通过桥梁挠度检测仪采集车辆驶过桥梁的时候，桥台出现的最大挠度变形。通过此方法，可以了解到真实的随机车辆荷载对桥台的作用。

关键词：随机车辆荷载；桥台；实测；挠度变形中图分类号：U441

文献标识码：A

文章编号：1673-4033（2018）03-0112-01作者简介：董齐蕾（1989—），女，汉族，河北省抚宁县，

研究生，助教，市政工程技术

。类型

车型种类备注

一类

V1型

小轿车、微型车、⩽2吨两轴小货车

轴距约为2.7m 左右车重2吨左右V2型越野车、旅行车、中型面包车二类V3型11～30座中型客车

轴距在3.7m 左右车重在2～8吨V4型2～8吨（包含8吨）大型双轴货车三类

V5型⩾30座中大型客车轴距在4m 以上车重在8～16吨V6型8～16吨（包含16吨）大型双轴货车

四类

V7型三轴大型客车满载车重在16～31吨

V8型三轴大型货车1V9型三轴大型货车2V10型四轴大型货车

五类

V11型

双轴六轮牵引车+单轴半挂车满载车重⩾31吨

双轴六轮牵引车+双轴半挂车三轴八轮牵引车+双轴半挂车V12型

双轴六轮牵引车+三轴半挂车三轴十轮牵引车+双轴半挂车三轴十轮牵引车+三轴半挂车三轴八轮牵引车+三轴半挂车

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