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。本文的主要工作及结论包括:(1)本文将快速傅里叶变换应用于BWIM系统,运用快速傅里叶变换对桥梁动态响应信号进行处理,通过时域-频域分析确定合理的滤波范围,极大地提高了车轴信息识别的效率和精度。(2)针对两种不同的桥型,提出了基于单梁理论和多梁理论的优化BWIM算法,从车轴信息识别、影响线标定和车辆轴重计算等角度推导了BWIM系统算法,获得了足够的测试精度。(3)刚构-连续箱梁桥具有整体刚度大、活载作用下局部效应不明显等特点,基于独立标定的各车道影响线,对各车道过桥车辆轴重采用不同车道影响线进行计算对比分析,提出了影响线标定的简化方法。(4)多主梁连续小箱梁桥由于存在明显的荷载横向分布效应,宜采用多梁算法进行计算,宜对各车道影响线分别标定,并分别计算基于该车道影响线的过桥车辆轴重和总重。