Influence of number and quality of weigh-in-motion data on evaluation of load effects on bridges : doctoral thesis
Vpliv števila in kvalitete podatkov tehtanja vozil med vožnjo na določitev obremenitev mostov : doktorska disertacija

angleški

doktorska dela

2017

dinamična obtežba   Disertacije   gradbeništvo   konvolucija   kvaliteta podatkov   meritve   Mostovi   Obremenitev   Podatki   prometna obtežba   statistične metode   Tehtanje   tehtanje vozil med vožnjo   tovorna vozila   Vozila   WIM

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

V disertaciji je obdelan problem vpliva števila in kvalitete podatkov tehtanja vozil med vožnjo (WIM meritev) na izračun notranjih sil, ki se uporabljajo pri analizi mostov. Tehtanja med vožnjo edina zagotavljajo neprekinjeno in neizkrivljeno sliko o prometnih obremenitvah, vendar podatki vsebujejo napake, ki so posledica vplivov iz okolja ter meritev, ki jih ni mogoče stalno kontrolirati. Predstavljene so izboljšave mostnega sistema WIM, ki, namesto senzorjev v vozišču, za tehtanje uporablja instrumentirano mostno konstrukcijo. Sistem je imel kljub številnim prednostim pomanjkljivosti, ki so preprečevale njegovo uporabo preko daljših obdobij. Predlagan je bil nov način namestitve senzorjev za zaznavanje osi vozil, nov način računanja vplivnic, ki temeljijo na odzivu mostu pod obtežbo vozil, upoštevanje korekcijskih faktorjev zaradi napak, ki so posledica razpok v betonskih konstrukcijah, ter upoštevanje vpliva temperature na obnašanje mostu. Prikazan je tudi način določitve dejanskih dinamičnih obremenitev zaradi tovornih vozil in njihov vpliv na rezultate meritev. V nadaljevanju je prikazan postopek kontrole kvalitete podatkov WIM. Razviti so bili postopki za preverjanje in popravljanje tipičnih napak, ki se pojavijo med meritvami, ter metode, s katerimi je mogoče oceniti kvaliteto in zanesljivost podatkov ter bistveno skrajšati čas za njihovo preverjanje. Postopki simulacije, ki se pretežno uporabljajo za računanje karakterističnih prometnih obremenitev, so kompleksni in časovno zahtevni. Zato smo celovito ovrednotili metodo konvolucije, ki z uporabo enostavnih statističnih metod, na mostovih kratkih in srednjih razpetin, daje povsem primerljive rezultate kot bolj kompleksne simulacije. Rezultate smo verificirani z rezultati detajlne simulacije narejene na podlagi istih podatkov. Metoda konvolucije je omogočila celovito analizo vplivov števila in kvalitete podatkov WIM na izračunane momente in strižne sile za tipske prosto-ležeče razpetine med 5 in 45 metri, ki zajemajo veliko večino vseh realnih mostov. Spreminjali smo količino podatkov in preverjali vpliv velikosti vzorca na izračunane notranje sile. Pri tem smo uporabili različne vire podatkov, od surovih, do elektronsko in vizualno prečiščenih. Rezultati podajajo jasno sliko o potrebnem številu in kvaliteti podatkov WIM za učinkovito modeliranje pričakovanih maksimalnih momentov in prečnih sil na mostovih.

12.05.2023