專利名稱：確定汽車車輛軸距以進行荷載分析的方法
技術領域：
本發明屬于橋梁結構計算分析技術領域，具體講，涉及確定汽車車輛軸距以進行橋梁汽車荷載分析的方法。
背景技術：
在橋梁的汽車荷載研究中往往重視汽車“軸重”的研究，而對汽車“軸距”研究不足。軸距是一個關系到汽車荷載分布的重要參數，對于汽車的整體荷載效應的計算精度具有一定的影響，汽車軸距的確定根據研究和應用的需要，目前主要采用三種方式:I)對用于少數、特定車輛的加載實驗，采用實際測量的方法，S卩:對每一輛車均進行實際測量，得到每一輛車的軸距，由于實際實驗中使用的汽車數量很少，僅有幾輛，在這種情況下，該方法具有較高的精度和實用性。2)調查汽車生產廠家，直接采用其軸距。3)參考以前的相關規定。我國相關規范中對汽車軸距有一些規定，比如在《公路工程技術標準》(JTG BOl-2003)和《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60—2004)中對550kN五軸標準車的軸距規定如附圖1所示。該方法比較簡單快捷，對于橋梁結構的局部構件的復核計算有效。第一種方式僅適用于車輛較少，且已經確定所用具體汽車車輛的情況；第二種方式，比較簡單直接，但是特定汽車廠家的產品能否較好地代表實際運行的汽車無法考證，是一個未知數，因此其荷載計算精度無法保證；第三種方式由于規范中規定的汽車類型與實際過橋的汽車類型不一定相同，即使類型相同，其軸距也有一定的差別，因此其計算的代表車型和靈活性方法存在一定的缺陷。綜上所述，在橋梁的汽車荷載研究中，如果要準確分析橋上通行汽車對橋梁的荷載效應，在準確測定汽車軸重的同時還應該較好地確定汽車的軸距，使荷載分析過程中使用的軸距更具有代表性和準確度，而目前的軸距確定方法均有一定的局限性。
發明內容
本發明旨在克服現有技術的不足，使確定的軸距值可以更好地與實際運行的汽車情況相吻合，也更加科學，對于研究汽車荷載對橋梁的影響方面可以提供更加準確的軸距數據，為此，本發明采取的技術方案是，確定汽車車輛軸距以進行橋梁汽車荷載分析的方法，步驟是，首先對要研究的橋梁上通行汽車的類型進行調查，根據車型分類及其對橋梁的影響程度確定需要分析的車型，不限一種車型；然后根據車型進行汽車軸距的數據調查，然后將軸距作為隨機變量考慮，每一個軸距數據均為一個隨機變數進行數據分析，利用軸距頻次柱狀圖確定其眾值，即“最可能值”，以此作為軸距代表值；然后通過調查得到汽車軸重，再根據軸距和相應軸重得到汽車車輛的“荷載計算圖式”，并進行橋梁汽車荷載分析。所述方法進一步具體為:I)進行汽車類型調查，根據車型將汽車車輛進行分類，并確定其中需要分析的車型； 2)對選定的車型進行軸距調查，調查數量要盡量多，數據越多，代表性越強；3)對軸距數據進行歸納，繪制軸距頻次柱狀圖；4)選擇其中的眾值，作為軸距值；5)進行荷載調查，得到相應的軸重；6)將軸距和汽車的軸重相結合得到汽車的“荷載計算圖式”；7)對橋梁進行汽車車輛荷載分析。本發明的技術特點及效果:用該方法確定的軸距值可以更好地與實際運行的汽車情況相吻合，也更加科學，對于研究汽車荷載對橋梁的影響方面可以提供更加準確的軸距數據，從而得到更加準確的橋梁汽車荷載效應分析結果。
圖1我國規范中對五軸標準車的規定示意圖。圖2選定的三軸型貨車。圖3前軸與第二軸之間軸距的頻次柱狀圖。圖4第二軸與后軸之間軸距的頻次柱狀圖。圖5汽車的荷載計算圖式。
具體實施例方式與現有的方法不同，本發明涉及的方法首先對要研究的橋梁上通行汽車的類型進行調查，根據車型分類及其對橋梁的影響程度確定需要分析的車型(不限一種車型)，然后根據車型進行汽車軸距的數據調查，然后將軸距作為隨機變量考慮，每一個軸距數據均為一個隨機變數進行數據分析，利用軸距頻次柱狀圖確定其眾值(即“最可能值”)，以此作為軸距代表值；然后進行軸重調查，得到汽車軸重；再根據軸距和軸重數據繪制出所確定車型的汽車車輛荷載計算圖式，并進行橋梁汽車荷載分析。實施方案:用該方法確定的軸距值可以更好地與實際運行的汽車情況相吻合，也更加科學，對于研究汽車荷載對橋梁的影響方面可以提供更加準確的軸距數據。下面結合附圖和具體實施方式
進一步詳細說明本發明。I)根據所要研究的橋梁位置，結合路網情況設立測站。進行汽車類型調查，得知該道路上的重型貨車以建筑材料運輸車輛為主，在剔除荷載較小的客車和輕型貨車后，以三軸型貨車為研究對象。其特點是前軸為單軸一單輪，后軸為雙聯軸，如附圖2。2)對選定的三軸型貨車進行軸距調查，調查數據匯總見下表。表I前軸與第二軸之間的軸距表
權利要求
1.一種確定汽車車輛軸距以進行橋梁汽車荷載分析的方法，其特征是，步驟是，首先對要研究的橋梁上通行汽車的類型進行調查，根據車型分類及其對橋梁的影響程度確定需要分析的車型，不限一種車型；然后根據車型進行汽車軸距的數據調查，然后將軸距作為隨機變量考慮，每一個軸距數據均為一個隨機變數進行數據分析，利用軸距頻次柱狀圖確定其眾值，即“最可能值”，以此作為軸距代表值；然后通過調查得到汽車軸重，再根據軸距和相應軸重得到汽車車輛的計算圖式，并進行橋梁汽車荷載分析。
2.如權利要求1所述的確定汽車車輛軸距以進行橋梁汽車荷載分析的方法，其特征是，所述方法進一步具體為: 1)進行汽車類型調查，根據車型將汽車車輛進行分類，并確定其中需要分析的車型； 2)對選定的車型進行軸距調查，調查數量要盡量多，數據越多，代表性越強； 3)對軸距數據進行歸納，繪制軸距頻次柱狀圖； 4)選擇其中的眾值，作為軸距值； 5)進行荷載調查，得到相應的軸重； 6)將軸距和汽車的軸重相結合得到汽車的計算圖式； 7)對橋梁進行汽車車輛荷載分析。
全文摘要
本發明屬于橋梁結構計算分析技術領域，為使確定的軸距值可以更好地與實際運行的汽車情況相吻合，也更加科學，對于研究汽車荷載對橋梁的影響方面可以提供更加準確的軸距數據，為此，本發明采取的技術方案是，確定汽車車輛軸距以進行橋梁汽車荷載分析的方法，步驟是，首先對要研究的橋梁上通行汽車的類型進行調查，根據車型分類及其對橋梁的影響程度確定需要分析的車型；然后根據車型進行汽車軸距的數據調查，然后將軸距作為隨機變量考慮；然后通過調查得到汽車軸重，再根據軸距和相應軸重得到汽車車輛的“荷載計算圖式”，并進行橋梁汽車荷載分析。本發明主要應用于橋梁結構計算分析。
文檔編號G06F17/50GK103207932SQ20131007985
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月12日 優先權日2013年3月12日
發明者劉文江, 劉旭鍇, 宋廣君, 黃思勇, 李宏祥, 曹景, 華龍海, 王新岐, 謝迎前 申請人:天津市市政工程設計研究院