基于WIM的錫澄運河大橋車道荷載參數研究

李 寧，楊澤剛

（1.江蘇沿江高速公路有限公司，江蘇 常熟 215500；2.江蘇華通工程檢測有限公司，江蘇 南京 210014）

車道荷載是橋梁設計的重要指標，但卻不適用于既有橋梁的安全評估。對于既有橋梁的安全評估，應根據實際采集的車輛數據進行分析研究，得到更貼合實際的車道荷載參數。近幾年，隨著動態稱重系統（Weigh-in-motion,WIM）的應用普及，業內已經開展了很多基于WIM實測車輛數據建立實際運行車輛荷載模型的研究[1]。比如Obrien等[2]基于若干條高速公路車輛監測數據，分析了具有代表性的重點橋梁車輛荷載參數；Oswaldo等[3]基于WIM數據，同時引入貝葉斯網絡算法，建立了既有橋梁車道荷載模型。“公路橋梁車輛荷載研究”課題組[4]在交通調查之后，基于實際車輛荷載參數，分析得到了“公路-I級”和“公路-II級”2級車道荷載。由此可見，基于WIM實測車輛數據，計算既有橋梁汽車荷載參數的技術路線已較為成熟，在路橋養護行業也得到了廣泛的認可。

1 極值理論

2 車道荷載參數研究技術路線

文章提出技術路線如圖1所示。首先建立錫澄運河大橋有限元模型得到關鍵截面內力影響線；然后將WIM系統采集到的車輛數據轉化成集中力序列施加到影響線上，即可獲得大量內力樣本值；接著采用GEV模型分析出實際內力標準值；最后將實際內力標準值和規范荷載作用下的內力值的比值乘以規范車道荷載參數，即可得到實際車道荷載參數。

3 錫澄運河大橋內力影響線

3.1 工程背景

圖1 技術路線

錫澄運河大橋位于江蘇沿江高速公路，主橋為主跨74m鋼管混凝土系桿拱，采用“剛性拱、剛性系桿”體系，拱軸線為二次拋物線，矢跨比為1∶5，矢高14m?！?br>