随机车流荷载下基于正则化的位移影响线识别方法研究

孙畅; 昝建航; 李斌; 黄民水

doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202405001

武汉工程大学学报 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (2) : 224 -230. DOI: 10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202405001

随机车流荷载下基于正则化的位移影响线识别方法研究

孙畅, 昝建航, 李斌, 黄民水

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摘要

为贴合桥梁运营的实际交通状况，考虑过桥交通流的随机性，提出一种在随机车流荷载作用下的简支梁桥影响线识别方法。该方法通过建立随机车流荷载模型并获取随机车流下的桥梁响应数据，结合车流参数建立影响线识别的数学模型，将随机车流荷载转化为车轴响应叠加，进而采用稀疏正则化方法识别桥梁影响线。通过20 m简支梁桥的数值模型，提取桥梁在4种车速及随机车流荷载下的跨中位移响应，基于经验模态分解剔除车辆动力响应并采用正则化提取桥梁影响线，验证方法的可行性与有效性，利用全局误差和峰值相对误差定量评价其识别效果。研究结果表明：提出的方法能够有效去除车辆荷载产生的动态波动，在单辆车及随机车流荷载下均能准确识别出简支梁桥的位移影响线，并具有较高的识别精度。单辆车过桥时，车速为72 km/h的识别误差最大，全局误差和峰值相对误差分别为4.959%和9.897%；随机车流荷载下识别影响线的全局误差为4.53%，峰值相对误差7.89%。