基于桥梁动力响应识别过桥汽车参数的试验研究.pdf

基于桥梁动力响应识别过桥汽车参数的试验研究 基于桥梁动力响应识别过桥汽车参数的 试验研究 1,2 3 4 2 卜建清 , 朱信群 , 闫剑荣 , 张运波 (1. 中国铁道科学研究院,北京 100081; 2.石家庄铁道学院土木工程分院,河北 石家庄 050043 ; 3.石家庄铁道学院机械工程分院, 河北 石家庄 050043 ; 4.河北省深泽县交通局,河北 深泽 052560) 摘 要：将汽车抽象为 3 参数单自由度模型，测试简支桥梁的应变响应，基于模态响应灵敏度分析进行过 桥汽车参数识别的试验研究，用阻尼最小二乘法识别汽车参数，从初始假设未知汽车参数开始，通过迭代 不断接近真实参数值，由相邻两次识别参数差的模控制迭代过程的结束。由试验中测试的应变数据识别得 到的模型汽车参数与试验中采用的参数相比，是比较准确的，识别结果是可以接受的，而且由识别参数反 算得到的应变响应与测试应变响应时程曲线吻合得较好，表明该方法对测试误差不是特别敏感。进一步分 析识别结果表明，3~5 个测点可以保证识别的精度，再增加测点数量对提高识别精度没有意义，同样所取 模态阶大于5 以后对精度提高没有作用，Nm=5就足够；不同的初值对识别结果影响不大，阻尼的识别结果 比另外两个参数影响稍大一些，而且初始值的取值范围较大，说明该方法具有较好的应用前景；但汽车在 桥梁中部1/3 部分行驶所对应的应变响应可以得到最好的识别结果，其中识别得到的质量精度最高。 关键词：车桥系统；参数识别；最小二乘法；相关系数；灵敏度分析 Testing Ananlysis of Vehicle Parameters Identification through Dynamic Responses of Bridge 1,2 3 4 2 BU Jian-qing , ZHU Xin-qun , YAN Jian-rong , ZHANG Yun-bo (1. China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081; 2. School of Civil Engineering, Shijiazhuang Railway Institute, Shijiazhuang 050043, Hebei ; 3. School of Mechanical Engineering, Shijiazhuang Railway Institute, Shijiazhuang 050043, Hebei; 4. Hebei Shenze Traffic Manage Bureau, Shenze 052560, Hebei) Abstract ：A method is proposed making use of response sensitivity from a few sensors to indirectly identify the physical parameters of a moving vehicle on top of a bridge deck. The moving vehicle is modeled as a single degrees-of-freedom system that comprises three parameters. The strain r