考虑抗力与恒载相关性的钢筋混凝土梁桥限载取值研究

为给按不同时期规范设计的中、小跨径钢筋混凝土梁桥限载合理取值提供参考,依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85、JTG D62-2004、JTG 3362-2018)中对应的混凝土受弯构件承载能力极限状态设计表达式,提出一种考虑抗力和恒载效应相关性的中、小跨径钢筋混凝土梁桥限载取值分析方法。该方法引入抗力与恒载效应相关系数,应用Rosenblatt变换公式构造由独立标准正态随机变量表示的结构功能函数,并建立基于验算点法(JC法)的公路桥梁限载系数反演分析模型,在此基础上,针对按不同时期规范设计的钢筋混凝土梁桥,以规范目标可靠指标为基准、设计活恒载比值为基本参数,分别计算不同抗力和恒载效应相关系数对应的限载系数,并按限载等级一级计算与JTJ 023—85、JTG D62—2004、JTG 3362—2018规范对应的典型车辆总重限值。计算结果表明:抗力与恒载效应相关性对中、小跨径钢筋混凝土梁桥限载取值影响较大,在相同的限载等级和设计活恒载比值下,相关系数越大,典型车辆总重限值越大;提出的限载分析方法和典型车辆总重限值可作为中、小跨径混凝土梁桥限载标准与超重车辆认定标准制定的参考依据。

13米空心板桥限载标准研究

本文以13m预应力空心板桥为例,根据图纸的实测材料性能和几何尺寸,计算出了恒载和活载的取值,以及主梁跨中截面抗弯承载能力标准值,从而应用桥梁限载简化分析模型,计算出准确的抗力修正系数,再通过内插法算出对应的不同的限载系数。

不同技术状况等级下公路桥梁限载

以现行《公路桥涵养护规范》(JTG H11—2004)为依据,提出一种考虑桥梁实际技术状况等级的钢筋混凝土简支梁桥限载分析方法,并推算了不同时期规范中桥梁在不同技术状况等级下的典型车辆限载建议值;以结构可靠度理论和现行规范设计表达式为基础,以设计活恒载比为基本参数建立了公路桥梁限载简化分析模型;以现行桥梁设计规范抗力标准值为基准确定了不同技术状况等级桥梁对应的抗力修正系数;应用公路桥梁限载分析程序分别计算了按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023—85、JTG D62—2004和JTG 3362—2018)设计的桥梁在不同技术状况等级下的限载系数;依据设计汽车荷载标准值效应限值与典型车辆荷载效应等效假定,提出了钢筋混凝土简支梁桥的限载建议值。分析结果表明:在相同的技术状况和安全等级下,JTJ 023—85规范中汽车-超20级和汽车-20级桥梁限载较JTG D62—2004规范中安全等级一级的公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级高,最大差值分别为1.2和5.0 t;JTG 3362—2018规范中公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级的桥梁限载明显高于JTJ 023—85和JTG D62—2004规范,最大差值分别为13.8和8.6 t,且技术状况等级越高,桥梁限载差值越大;不同时期规范中桥梁初始设计抗力的差异导致其在相同技术状况等级下的典型车辆限载不同,在按技术状况等级对在役桥梁制定限载措施时,应考虑不同时期设计规范的影响。