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目前,超重运输已成为制约我国公路事业可持续发展的主要矛盾之一,其不但引起公路路面的早期破坏,也是导致桥梁损伤甚至垮塌的主要因素。然而,我国在桥梁限载模式方面的研究明显滞后于欧美等发达国家,除《上海市城市桥梁限载标准》外,至今没有形成国家专门的桥梁限载标准。现有的超重车辆认定标准、法律法规等仅从管理层面规定了各类典型超重车辆的界定标准,却未明确说明车辆荷载限值与桥梁设计荷载等级的对应关系,不能做为桥梁限载取值的依据。正是由于国家层面限载标准的缺失,国内公路桥梁限载标志较为混乱。因此,系统开展超重车辆认定标准方面的研究已刻不容缓。 本文针对实际公路桥梁实例为依据,系统对比了中美超重车辆认定标准方面的差异,并由此分析了我国公路桥梁限载取值存在的问题。进而,采用美国桥梁限载公式对我国的典型车辆模型进行限载分析。主要的研究内容如下: 1.系统分析美国现有桥梁限载公式与活载承载能力评定方法的发展历程,指出美国现有桥梁限载公式与桥梁设计荷载的关系,以及超重车辆监管中存在的问题与不足。进而,对我国已有超重车辆认定标准、桥梁限载实施意见以及超重车辆管理法律法规等进行了全面梳理,明确国家层面桥梁限载标准缺失对我国超重车辆规范化管理的影响。 2.重点介绍美国桥梁限载公式基本原理以及如何使用桥梁限载公式对车辆进行限载计算。这一限载措施是在充分考虑按不同汽车荷载等级设计下的桥梁而制定的,不仅通过控制车辆的轴数或者轴距的方式来控制车辆荷载总重,而且对车辆的单轴重量、双联轴重量及轴组重量都作出了明确限载规定。 3.根据张喜刚等编著的《公路桥梁汽车荷载标准研究》中的统计分析研究结果,选取五种典型车辆模型采用桥梁限载公式对各典型车辆的总重和轴重进行限载分析,给出了考虑车辆轴距与轴数因素的限载建议值。通过与我国《超限运输车辆行驶公路管理规定》及《认定车辆超限超载标准》等超重车辆界定标准的对比分析,进一步说明我国现阶段超重运输限载标准与国外的差异。 4.以临沂市高榆东桥为工程依托,按公路-Ⅱ级和汽车-20级汽车荷载进行桥梁上部结构承载能力检算,确定桥梁荷载效应组合设计值。然后,分别按典型车辆荷载限值进行布载,确定与之对应的主梁跨中弯矩与支点剪力。以检验按美国桥梁限载公式确定的典型车辆荷载限值是否满足桥梁限载要求。