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Moses算法是桥梁动态称重(BWIM)技术中最可靠的算法之一,是目前各商业BWIM系统的基础。然而,受影响线标定的约束,当前的商用BWIM系统仅适用于短跨径桥梁。探索新的方法进一步扩大BWIM的适用桥梁跨径范围已成为一个急需解决的重要问题。针对这一情况,提出了隔离响应概念,并基于该理论提出了虚拟简支梁法(Virtual Simply-supported Beam Method,简称 VSSB)。该方法利用桥梁上的某一区段的隔离应变计算车辆的轴重和总重,可适用于较大跨径的受弯桥梁结构且识别精度不受桥梁跨径的限制。建立了跨径为20m和40m的简支T梁桥有限元模型,基于车桥耦合振动理论模拟获得桥梁响应,并利用提出的新方法识别了车辆的轴重和总重。分析了路面平整度、车辆行驶速度等因素对识别精度的影响。并与传统Moses算法的识别精度进行了对比研究。最后,利用实验室缩尺比例模型对新方法进行相关实验验证。数值模拟结果表明:对于较短跨径的20m T梁桥,常见三轴车的总重识别误差平均值为2%左右,五轴车的总重识别误差平均值为于1%左右,精度都稍优于传统Moses算法;而对于传统Moses算法不适用的40m T梁桥,本方法识别车辆总重的误差平均值仍可控制在3.5%以内,表明新方法不受桥梁跨径的限制,具有更广的应用前景。主要研究内容有:(1)阐述本课题的研究背景与意义,并介绍移动车辆荷载的动态称重技术分类,指出传统路面动态称重系统和桥梁动态称重系统的优缺点。综述了BWIM国内外研究状况,确定论文的主要研究内容。(2)建立车桥耦合振动的动力学方程,利用Ansys软件建立桥梁模型,建立车辆三维空间模型。对路而平整度等级进行划分,并说明其数值模拟方法,为基于传统Moses算法和VSSB法的桥梁动态称重的数值模拟提供了理论基础和数值仿真条件。(3)基于传统Moses算法进行桥梁动态称重的数值模拟研究。对传统Moses算法进行详细推导,并介绍了 BWIM系统的车重识别理论发展及其工程应用。利用Ansys软件建立一座跨径20m简支T梁桥,并基于传统Moses算法进行了数值模拟,计算分析了不同路面平整度、行驶速度及车辆模型等因素对车辆轴重、总重识别精度的影响。(4)基于VSSB法进行桥梁动态称重的数值模拟研究。首先,对VSSB法进行基本理论的研究,推导了 VSSB法公式。基于VSSB法数值模拟的结果,计算分析了不同路面平整度、行驶速度等因素对车辆轴重、总重识别精度的影响,并与传统Moses算法的识别结果作了对比。(5)基于VSSB法进行桥梁动态称重的实验验证。利用实验室缩尺比例模型进行相关实验研究,对提出的虚拟简支梁法进行实验验证。