[发明专利]一种用于桥梁的车辆移动载荷的识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动载荷识别技术领域，特别是一种用于桥梁的车辆移动载荷的识别方法。

背景技术

车辆荷载作为桥梁最重要的载荷之一，它是使桥梁等基础设施结构产生疲劳及破坏的主要原因。随着我国经济的快速发展，对运输的需求和运能急剧增加，同时市场行为存在一定程度的无序性、运输者片面追求利益最大化、公路运输缺乏有效的执法等原因，使得运输车辆超载现象普遍存在。车辆超载的危害性非常大，是造成桥梁破坏的主要原因，也是道路交通安全事故和环境污染等的罪魁祸首。

因此，监测车辆移动荷载，发展动态称重技术，显得至关重要。同时，明确车辆荷载的大小及其分布特点对在役桥梁承载能力评估、桥梁剩余寿命预测、桥梁结构可靠度设计、桥梁运营维护管理等方面都具有重要意义，对于大型桥梁或重要桥梁，桥上车辆移动荷载的监测也是桥梁健康监测的重要内容。

现有技术中，对桥梁移动载荷进行识别时，需要较多系统参数，受桥梁路面不平顺等客观因素影响大，且只能对单车行驶在桥梁上的工况进行识别。

发明内容

针对背景技术的问题，本发明提供一种用于桥梁的车辆移动载荷的识别方法，该方法能解决现有技术中，对桥梁的移动载荷进行识别需要系统参数多、系统复杂，受外界客观因素影响大且只能对单车移动载荷进行识别的问题。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种用于桥梁的车辆移动载荷的识别方法，该方法所涉及的硬件包括：多个动应变传感器和处理模块；所述动应变传感器和处理模块即形成识别系统；所述方法包括：

S1：设定测点；

S2：获取动应变影响线，识别系统搭建完成；

S3：将识别系统投入运营，获取车辆信息；

所述步骤S1包括：

设桥梁上有n条车道，在所述桥梁上选取桥梁的两个横截面为测试截面，两个测试截面间隔一定距离，沿桥梁横向将单个测试截面划分为多个测点，单个测点的横向范围与单条车道的横向范围对应，多个测点与多条车道一一对应；每个测点均布设有动应变传感器，将动应变传感器的信号输出端与所述处理模块连接；

所述步骤S2包括：

单个测点对应n个动应变影响线，单个测点所辖的n个动应变影响线与n条车道一一对应；

按如下方式获取单个动应变影响线：

1)、控制一汽车从单条车道上驶过，该汽车的轴距为z、前轴轴重为g₁、后轴轴重为g₂、车速为v，z、g₁、g₂、v均为已知；

2)、汽车行驶过程中，通过动应变传感器实时获取相应测点的动应变响应值，以时间t为横坐标，以动应变响应值为纵坐标，形成动应变响应曲线ε′_s(t)；

3)、处理模块根据动应变响应曲线按下式生成相应的动应变影响线ε_y(x)：

g₁ε_y(x)＝ε′_s(t)(0≤x＜z，t＝x/v)

g₁ε_y(x)+g₂ε_y(x-z)＝ε′_s(t)(z≤x，t＝x/v)

其中，x是汽车前轴与相应车道起点的距离，也是所述动应变影响线的横坐标值；

所述步骤S3包括：

设两辆汽车同向先后驶入桥梁，在前的汽车记为A车，在后的汽车记为B车，A车驶出桥梁之前，B车已驶入桥梁；

按如下方式获得A车和B车的车辆信息：

1)、从A车驶入桥梁开始到B车驶出桥梁为止的过程中，通过动应变传感器实时获取相应测点的动应变响应值，以时间t为横坐标，以动应变响应值为纵坐标，为每个测点生成相应的动应变响应曲线；

2)、对各个动应变响应曲线进行去噪处理；