Traffic load models for Latvian road bridges with span length up to 30 meters | Satiksmes slodzes modeļi Latvijas autoceļu tiltiem ar laidumu garumiem līdz 30 metriem

English. This paper presents research done to develop traffic load models and determine values of the Eurocode load model LM1 calibration factor alpha for bridges with a span length up to 30 meters, considering the characteristic loads on Latvian roads and bridges. Traffic load is a variable which cannot be directly modelled, but the use of statistical methods makes it possible to gain reliable data on traffic load values. Based on (LVS_EN_1991-2, 2003) the load model LM1 calibration can be done using traffic loads of the repetition period of 1000 years, or a 5% of exceed probability in 50 years. This means the non-exceeding probability of 95%. In this study in order to find the critical traffic load models two approaches were proposed. Based on the results the worst possible effect on the bridge span was achieved from traffic load models S-5 — LSM1, P-18 — LSM2 and P-19 — LSM3. Eurocode allows that each Country in its National Annex document can regulate the traffic load values, according to the country-specific traffic loads through regulatory factor α. Load regulatory factor may be determined by the bending moment and the shear force using LM1 load model (with α = 1), with are compared with Latvia typical traffic load models LSM1, LSM2 and LSM3.

Latvian. Šī pētījuma mērķi ir izstrādāt Latvijas autoceļiem raksturīgus satiksmes slodzes modeļus tiltiem ar laidumu garumiem līdz 30 metriem, izmantojot datus, kas ar „weight in motion” metodi iegūti uz autoceļa A4 (Baltezers – Saulkalne), un analizēti, izmantojot uz varbūtību balstītas analīzes metodes, kā arī noteikt raksturīgos transportlīdzekļu veidus, kas visbiežāk ir sastopami uz Latvijas autoceļiem. Kā uzdevumi tika izvirzīti izvērtēt iepriekš veiktos pētījumus par satiksmes slodžu modelēšanas metodēm, kur pamatā izmantoti ar WIM sistēmu iegūtie slodžu modeļi tiltu nestspējas novērtēšanai. Noteikt Latvijai raksturīgās autoceļu satiksmes slodzes. Izstrādāt satiksmes slodzes modeļus tiltiem ar laidumu garumiem līdz 30 metriem, ņemot vērā Latvijai raksturīgās autoceļu satiksmes slodzes raksturojumus. Pabeidzot pētījumi tika iegūti sekojoši secinājumi: Eirokodeksā LVS EN 1991-2 „Satiksmes slodzes tiltiem” dotais slodzes modelis LM1 (ar regulējošo koeficientu α = 1), kas domāts jaunām konstrukcijām, dod nepamatoti zemu ekspluatācijā esošu tiltu nestspējas novērtējumu. Tādēļ, izmantojot Latvijai raksturīgās satiksmes slodzes, kas iegūtas mērot automašīnu parametrus kustībā (WIM), un izstrādāto modelēšanas metodi, ir izveidoti skaitliski satiksmes slodzes modeļi LSM1, LSM2, LSM3, kas ļauj precīzāk novērtēt tiltu nestspēju. Ņemot vērā slodžu modeļu LSM1, LSM2 un LSM3 radītās piepūles, tiltiem ar laidumu garumu līdz 30 m un divām kustības joslām, var samazināt Eirokodeksa LVS EN 1991-2 „Satiksmes slodzes tiltiem” slodzes modeļa LM1 regulējošā koeficienta α vērtības šādi: tiltiem ar laidumu garumiem no 6 līdz 18 m (ar divām kustības joslām) līdz α = 0.8, un tiltiem ar laidumu garumiem no 18 līdz 30 m (ar divām kustības joslām) līdz α = 0.9. Tas ļauj projektēt ekonomiskākas konstrukcijas un ietaupīt jaunbūvēm paredzētos līdzekļus.