桥梁动态称重系统在大跨连续梁桥中的理论与试验研究

发布时间：2022-02-21 00:05

　　超载车辆会对桥梁、公路等基础设施造成严重的破坏,在一些极端情况下甚至会直接导致桥梁和公路的垮塌。近年来,对车辆信息尤其是轴重信息的精确高效获取受到越来越多的关注,轴重信息的获取对治理车辆超载问题具有重要意义,与此同时,车辆信息的高效获取将对智能交通体系的建立,以及公路、桥梁养护和管理等领域产生重大影响。桥梁动态称重（Bridge Weigh-in-motion,BWIM）系统利用高精度传感器测试技术,通过连续采集桥梁梁底动态响应信号,标定桥梁结构实际影响线,并以标定得到的桥梁结构影响线为参照,识别过桥车辆的轴重和总重,将桥梁转变为一个可以实时测量车辆轴重信息的自动化装置。本文基于广东省清远市伦洲大桥主桥（刚构-连续箱梁桥）,以及伦洲大桥引桥（预应力连续小箱梁桥）的现场试验,提出了基于快速傅里叶变换的新型FAD BWIM系统,从而大幅提高了车轴信息（轴数、轴距、轴重）识别精度,进而有效地提高了BWIM系统轴重识别精度。基于各车道独立标定的影响线,研究了不同车道影响线对于车辆轴重识别精度的影响,讨论了将BWIM系统的应用范围拓展到大跨混凝土梁桥结构体系的可行性,并为后续研究提供基础。本文的... 

【文章来源】：湖南大学湖南省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 BWIM系统研究发展概况
        1.2.1 BWIM系统的发展历程
        1.2.2 BWIM系统算法发展
        1.2.3 BWIM系统的应用
    1.3 BWIM系统存在的主要问题
        1.3.1 车辆车轴有效识别问题
        1.3.2 合理影响线的获得
        1.3.3 车桥耦合效应问题
        1.3.4 BWIM系统应用范围
    1.4 本文主要研究目的与内容
        1.4.1 本文研究目的
        1.4.2 本文研究内容
        1.4.3 本文技术创新点
第2章 基于快速傅里叶变换的车辆参数识别
    2.1 引言
    2.2 快速傅里叶变换简介
    2.3 基于快速傅里叶变换的车轴探测技术
    2.4 本章小结
第3章 BWIM系统基本理论及算法
    3.1 引言
    3.2 基于单梁理论的BWIM算法
        3.2.1 影响线标定算法
        3.2.2 车辆轴重识别算法
    3.3 基于多片梁理论的BWIM算法
        3.3.1 影响线标定算法
        3.3.2 车辆轴重识别算法
    3.4 本章小结
第4章 刚构-连续箱梁桥BWIM系统试验研究
    4.1 引言
    4.2 测试桥梁简介
    4.3 BWIM系统安装及现场测试
        4.3.1 BWIM系统安装
        4.3.2 试验方案
        4.3.3 现场测试
    4.4 测试结果分析
        4.4.1 车轴探测结果分析
        4.4.2 影响线标定结果分析
        4.4.3 车辆轴重识别结果分析
    4.5 本章小结
第5章 连续小箱梁桥BWIM系统试验研究
    5.1 引言
    5.2 测试桥梁简介
    5.3 BWIM系统安装及现场测试
        5.3.1 BWIM系统安装
        5.3.2 试验方案
        5.3.3 现场测试
    5.4 测试结果分析
        5.4.1 车轴探测结果分析
        5.4.2 影响线标定结果分析
        5.4.3 车辆轴重识别结果分析
    5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录 A (攻读学位期间所发表的学术论文目录)


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于小波变换的桥梁动态称重系统车轴高精度识别研究[J]. 赵华,谭承君,张龙威,乔东钦.  湖南大学学报(自然科学版). 2016(07)
[2]中国桥梁工程学术研究综述·2014[J]. 马建,孙守增,杨琦,赵文义,王磊,马勇,刘辉,张伟伟,陈红燕,陈磊,康军.  中国公路学报. 2014(05)

博士论文
[1]非路面式桥梁动态称重理论与试验研究[D]. 王宁波.中南大学 2013

硕士论文
[1]桥梁动态称重系统（BWIM）在正交异性钢桥面板的应用研究[D]. 张阿敏.湖南大学 2017
[2]基于小波变换的桥梁动态称重系统车轴高精度识别研究[D]. 谭承君.湖南大学 2016
[3]移动车辆轴重识别MOSES算法在宽桥中的应用研究[D]. 龙波.湖南大学 2014



本文编号：3636084