论文总字数：34742字

摘 要

随着工业化的快速发展，越来越多的大型不可拆分的重型构件被建造出来运输到各个地方，而所经过的公路桥梁自然就要承担起超重车所附加的超大荷载。而桥梁的设计承载能力通常要小于超重货物的载重。因此为了超重车辆的行车的安全以及保证桥梁结构的耐久性与稳定性，在超重车辆运输之前就需要对桥梁的承载能力进行评估复核，如果不满足要求还需要对桥梁结构进行加固处理。

虽然桥梁承载能力的评估分析最直接有效的措施是荷载试验法，但是这种方法需要花费大量的金钱和时间，还会影响正常的通行情况，因此本文主要是利用软件对桥梁的承载能力进行比较分析，得出各个控制截面的承载能力情况，从而判断出桥梁本身是否需要加固处理。本文除了介绍常用的桥梁加固措施外还详细介绍了超重车辆过桥的行车规范，最大程度减轻桥梁本身的受力情况。同时在最后了介绍了一种新型的现代化重车过桥的措施——自行式液压平板拖车，这种车可以在桥梁的下部承载能力满足需要的情况下，通过在车上加钢梁构成“车上桥”，从而将超重车上的货物施加到桥梁上的荷载分布的更加均匀，也减少了桥梁加固所带来的各种问题，是未来超重车过桥的一种发展趋势。

关键字：超重车辆； 荷载验算法； 承载能力评估； SPMT车组

Abstract

With the rapid development of industrialization, more and more large and inseparable heavy-duty components have been built and transported to various places, and the highway and bridges that pass by will naturally assume the extra load imposed by the overweight vehicles. Therefore, in order to ensure the safety of overweight vehicles and ensure the durability and stability of the bridge structure, the assessment of the bearing capacity of the bridges must be conducted before the overweight vehicles are transported. If it does not meet the requirements, the bridge structure needs to be reinforced.

Although the most direct and effective measure for the evaluation of bridge load capacity is the load test method, this method requires a lot of money and time, and it also affects normal traffic conditions. This article mainly uses the software to carry on the comparative analysis to the bearing capacity of the bridge, obtains the bearing capacity situation of each control section, thus judges whether the bridge itself needs to strengthen the processing. In addition to introducing common bridge reinforcement measures, this paper also details the driving specifications for over-heavy vehicles crossing the bridge to minimize the stress of the bridge itself. At the same time, a new type of modern heavy-vehicle bridge crossing method, the self-propelled hydraulic flatbed trailer, was introduced. This kind of vehicle can form a “bridge on the car” by adding steel beams to the car under the condition that the lower bearing capacity of the bridge satisfies the needs, thereby more evenly distributing and reducing the load applied to the bridges by the overweight car. The various problems brought about by the reinforcement of bridges are the development trend of overweight vehicles crossing the bridge in the future.

Keywords: Overweight Vehicles; Load Inspection Algorithm; Load Capacity Assessment; SPMT Vehicle Units

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究的背景 1

1.2 研究的意义 1

1.3 国内外相关的研究现状 2

1.4 研究的主要内容 3

第二章 超载车辆过桥的复核计算 4

2.1 桥梁简介 4

2.2 超重车辆简介 4

2.2.1 货物规格 4

2.2.2 货物车辆配置情况 5

2.2.3 陆路运输车间及鞍座介绍 5

2.3 桥梁检测 8

2.3.1 桥梁检测目的 8

2.3.2 桥梁检测依据 8

2.3.3 桥梁外观调查 8

2.3.4 无损检测 9

2.4 桥梁评估分析思路 11

2.4.1 基于检测结果的承载能力评估方法 11

2.5 板梁验算 13

2.5.1 计算模型 13

2.5.2 基本参数 14

2.5.3 荷载组合 14

2.5.4 横向分布计算 14

2.5.5 抗弯承载能力和抗剪承载能力验算 15

2.5.6 结果汇总 30

2.5.7 刚度验算 31

2.6 结论 31

第三章 超重车辆过桥的行车管理措施 32

3.1 对车辆载重的管理措施 32

3.2 对车辆过桥的管理措施 32

3.3 超重车辆过桥时的检测 32

第四章 超重车辆过桥的加固措施 33

4.1 全桥跨越法 33

4.2 部分跨越法 33

4.3 改桥为涵洞加固法 34

4.4 竖向支撑法 34

第五章 重车过桥的其他提升方案 36

5.1 自行式液压平板拖车 动力模块 36

5.2 举例说明 36

5.2.1 SPMT 车组模块 36

5.2.2 计算四轴和六轴重载通过时桥梁受力 36

5.2.3 实施方案 37

5.3 SPMT车组的优势 39

第六章 结论与展望 40

致 谢 41

参考文献 42

绪论

研究的背景

近些年来随着我国工业现代化的迅速发展，无论是从国外引进还是在国内制造的冶金、石化、电力等工业设备不断向大型化、重型化方向发展(如发电厂的发电机、变电站的变压器、化工厂的反应器等)，需要经常在公路或桥梁上运输超大型不可分解构件。因此随着市场需求的快速增长，大型运输企业有了快速发展，同时也对运输能力提出了更高的要求。超重车辆的种类、车辆的轴间距、轮间距以及车辆的轴重和车货总重，对桥梁结构的作用效应(轴力、剪力及弯矩)有很大影响。

但是一方面部分桥梁的设计荷载等级较低,尤其是早期修建的桥梁,荷载等级很难满足超重设备运输的要求;另一方面,现有桥梁也会因为在设计、施工和养护的过程中存在不同方面的误差和问题,也随着桥梁长期的使用发生疲劳和损伤,承载能力和技术状况水平会显著下降,而超重车辆会对桥梁或公路造成非常严重的疲劳损伤，影响桥梁的安全使用性能和耐久性能，甚至造成桥梁严重的坍塌事故，大大缩短了桥梁的使用寿命。因此,在超重车辆运输中,桥梁承载能力的评估显得格外重要，同时也对超载车辆过桥提出了桥梁的安全加固或其他改善方法的相应措施。

研究的意义

特重车荷载对桥梁结构承载能力是非常需要引起关注的偶然荷载，其产生的效果可以和强风、强震相媲美，资料数据研究表明,公路上超限超载运输是造成公路桥梁异常损坏的主要原因,车辆超限重量的增加对公路路面造成的损害程度以几何级数增长。按照国际上通用的计算方法,汽车轴载质量对公路路面间的破坏关系是“十六次方法则”,即汽车轴载质量增加一倍,公路受损将增至原来的16倍。超限超载运输使水泥路面使用年限缩短40%左右,使沥青路面使用寿命缩短20%～30%左右,全国公路每年因车辆超限超载造成的损失超过300亿元^[1]。因此对超重车过桥的安全性评估有着相应的重要性及特殊性。如果没有进行完备准确的桥梁的复核评估，或者没有采取准确的加固措施或者正确的行车方式，造成桥梁出现严重的事故，这将社会经济甚至交通运输产生非常不好的影响及损害。因此做好超重车辆过桥的评估分析与提升处理至关重要

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