基于大型桥梁健康监测数据的车辆荷载识别

摘要

为了识别过桥车辆荷载，以东营黄河公路大桥为工程背景，建立了该桥有限元模型，对关键测点影响线形状进行深入的分析，讨论了不同种类车辆的作用对影响线形状的影响及多车作用下的相关性。通过该桥健康监测系统预先布设的大量光纤光栅传感器监测的数据，获得各关键测点处应变响应时程，得出桥梁各关键测点弯矩谱。由于运营状态下过桥车辆数量、速度、轴重以及作用位置的随机性都很强，车辆作用间相互影响较大，同时受采样频率的限制，要识别出各单车的准确载重困难很大，根据关键测点处内力等效原则，将实际车流等效为时变均布荷载作用，由反分析程序识别出等效荷载。结果表明：在稀疏交通状态下，能够较准确的识别出单车荷载；在密集交通状态下，将车辆荷载等效成时变均布荷载，能较好的识别出桥梁实际运营状态。从而为荷载评估和桥梁运营维护提供依据。