【摘 要】
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车辆和桥梁是公路交通系统的十分重要的组成部位。在车-桥系统中,移动车辆荷载是造成桥梁结构等交通运输设施产生耐久性降低和疲劳破坏等主要原因之一。另一方面,随着长期的桥梁监测中发现,移动车辆过桥时的动载的识别非常重要。因此,对车-桥系统中移动车辆的动载和静载进行有效的识别有非常重要的意义。以往识别移动车载主要基于单主梁车桥耦合系统模型,对于多主梁桥梁模型,采用单主梁车桥耦合系统识别移动车载往往不能准确
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车辆和桥梁是公路交通系统的十分重要的组成部位。在车-桥系统中,移动车辆荷载是造成桥梁结构等交通运输设施产生耐久性降低和疲劳破坏等主要原因之一。另一方面,随着长期的桥梁监测中发现,移动车辆过桥时的动载的识别非常重要。因此,对车-桥系统中移动车辆的动载和静载进行有效的识别有非常重要的意义。以往识别移动车载主要基于单主梁车桥耦合系统模型,对于多主梁桥梁模型,采用单主梁车桥耦合系统识别移动车载往往不能准确的反映车桥的耦合振动特性。因此,本论文采用MATLAB软件,编制了单梁法和梁格法车桥耦合车载识别系统,能有效的识别简支单主梁和多主梁桥梁模型上的移动车载。论文主要的研究内容包括以下几个方面:1)综述了国内外移动车载技术的研究现状,详细介绍了单梁法和梁格法车-桥耦合动力分析模块的编制思路。2)采用广义正交函数逼近法和IRS缩聚法建立起基于应变的车载识别分析系统。导入车桥耦合动力分析模块计算的车辆过桥时桥梁的应变响应,完成对桥上移动车载的识别。3)以一座单主梁桥参数和《公路桥涵通用图》(GDQ/T-TL(S1)20/26.0-201403,2015)的三座简支T梁桥(跨径:20~40m),验证了单梁法和梁格法车桥耦合识别车载系统的有效性。分析了车速、粗糙度、采样频率和噪声等关键参数对识别车辆动载精度的影响,对比了单主梁和梁格法模型的识别动载的精度。4)根据识别的移动车辆动载结果,计算出了不同工况下车辆的静轴重和总重,误差均保持在10%以内。误差的范围与传统的桥梁动态称重Moses算法误差接近,但是Moses算法一般运用于5-15m的桥梁,该方法相对于Moses算法能运用到较大跨径的桥梁。
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