橋梁動態(tài)稱重(Bridge weigh in motion:BWIM)系統(tǒng)是基于橋梁動態(tài)響應來識別車輛軸重。Moses所提出的基于橋梁影響線來快速識別過橋車輛軸重的算法是BWIM中較為常用的方法,也是目前商用BWIM系統(tǒng)采用的算法,所以獲得符合實際橋梁結(jié)構(gòu)的影響線對于提高所識別軸重的精度至關(guān)重要。但是該方法受橋梁的動態(tài)效應的影響較大,且會導致病態(tài)問題的出現(xiàn)。此外,目前的影響線算法僅考慮車輛以恒速行駛通過標定橋梁的情況,其應用范圍有限。本文以美國阿拉巴馬州I-78的一座簡支梁橋為例,對Moses算法進行了多方面的深入研究,主要完成了以下工作:(1)以具有任意數(shù)量車軸的車輛為例,推導了Moses算法的計算公式,并用標定試驗和隨機車流試驗驗證了其有效性。結(jié)果表明Moses算法在計算總軸重和組軸時誤差較小,在可接受范圍之內(nèi),而單軸的誤差較大,識別精度有待提高。(2)基于Moses影響線算法提出了一種擬靜態(tài)影響線算法,并在標定試驗和隨機車流試驗中驗證了其有效性。擬靜態(tài)影響線是由標定所得到的影響線過濾掉其動態(tài)部分所得,其理論依據(jù)是建立在影響線與應變的頻譜分析的基礎(chǔ)上。兩種試驗的計算結(jié)果表明擬靜態(tài)影...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 橋梁動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究與發(fā)展
        1.2.1 橋梁動態(tài)稱重系統(tǒng)簡介
        1.2.2 橋梁動態(tài)稱重理論及發(fā)展動態(tài)
        1.2.3 Moses理論局限性及發(fā)展方向
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 Moses影響線算法
    2.1 簡支T梁橋試驗
        2.1.1 試驗橋梁簡介
        2.1.2 標定試驗簡介
    2.2 Moses影響線算法
        2.2.1 影響線計算公式推導
        2.2.2 標定影響線分析
        2.2.3 軸重計算公式推導
        2.2.4 標定試驗軸重識別結(jié)果及分析
        2.2.5 隨機車流軸重識別結(jié)果及分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 擬靜態(tài)影響線算法
    3.1 擬靜態(tài)影響線算法介紹
        3.1.1 快速傅里葉變換簡介
        3.1.2 影響線與應變的成分分析
        3.1.3 擬靜態(tài)應變與擬靜態(tài)影響線的獲得
    3.2 軸重計算分析
        3.2.1 標定試驗計算軸重分析
        3.2.2 隨機車流計算軸重分析
    3.3 有限元模擬
    3.4 本章小結(jié)
第4章 影響線算法中的病態(tài)問題
    4.1 病態(tài)問題簡述
    4.2 病態(tài)問題現(xiàn)象及成因
    4.3 解決方案
    4.4 噪聲對計算結(jié)果的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 軸重識別的非勻速算法
    5.1 非勻速算法介紹
        5.1.1 Moses算法的局限性
        5.1.2 影響線計算公式推導
        5.1.3 速度假定與影響線分析
    5.2 軸重計算分析
        5.2.1 軸重計算公式推導
        5.2.2 標定試驗軸重識別結(jié)果及分析
        5.2.3 隨機車流計算軸重分析
    5.3 數(shù)值模擬
        5.3.1 勻加速運動
        5.3.2 隨機變速運動
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
附錄A (攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄)



本文編號：3808413