基于支座反力的桥梁动态称重方法

论文摘要

为了解决传统基于应变的桥梁动态称重(BWIM)方法存在的精度不高和车轴探测传感器存在的可适用桥型有限、复杂工况下可靠度低的问题,提出了一种基于支座反力识别移动车辆行驶速度、轴距、轴重和总重的桥梁动态称重新方法。首先介绍了车桥耦合振动系统的建立和求解过程以及基于桥梁支座反力的车轴识别理论,建立了试验室车桥振动缩尺模型,并通过模型试验对提出方法的有效性和精度进行了验证。然后基于数值模拟,研究了路面不平整度、车辆行驶速度、噪声水平等重要因素对该方法识别精度的影响。最后,将此方法与既有基于桥梁弯曲应变的桥梁动态称重方法进行了对比。研究结果表明:该方法能够准确识别车辆的行驶速度、轴距、轴重和总重信息,模型试验和数值模拟结果均显示车辆行驶速度、轴距、轴重的识别误差能控制在5%以内,车辆总重误差能控制在2%以内;该方法的识别精度优于传统基于弯曲应变的动态称重方法,且车速越高时,该方法精度优势越明显;该方法在路面不平整、噪声等因素的干扰下仍然具有良好的稳定性。

论文目录

• 1 前言
• 2 车桥耦合振动模型
•   2.1 车辆模型及其运动方程
•   2.2 桥梁模型及其运动方程
•   2.3 路面不平整度模型
•   2.4 车-桥耦合振动系统
• 3 称重原理
•   3.1 速度和轴距测量
•   3.2 影响线提取
•   3.3 车辆轴重和总重识别
• 4 试验验证
• 5 参数分析
•   5.1 车速和轴距识别
•   5.2 路面不平整度的影响
•   5.3 车速的影响
•   5.4 噪声的影响
•   5.5 桥头跳车的影响
•   5.6 多车识别
•   5.7 方法对比
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 朱全军,肖强,邓露

关键词: 桥梁动态称重,支座反力,车重,识别精度

来源: 中外公路 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 湖南省交通科学研究院,湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室

分类号: U446

DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.018

页码: 87-94

总页数: 8

文件大小: 626K

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