基于“保险丝”概念的组合摩擦型路桥防超载装置设计

张栋培， 吴二军， 汪基伟

(河海大学 土木与交通学院，江苏 南京 210098)

随着我国公路和桥梁建设的蓬勃发展，载重车辆所占比重也不断增加。车辆超载不但会引起桥梁垮塌事故[1]，还会导致路桥结构的严重损伤[2-3]，缩短其正常使用寿命[4-6]，给国家带来巨大的经济损失[7]。

长期以来，交管部门持续加大对车辆超载的查处，并引入了超载称重系统[8]。目前，超载称重系统共有两种，分别是静态称重系统和动态称重系统[9]。静态称重系统通过电子地磅测重，具有精确度高的优点，但过程繁琐，且无法自动放行非超载车辆，影响路面通行效率，多用于通过限载以维护车辆安全，减少交通事故。动态称重系统可以在不中断交通的情况下对车辆测重。Moses[10]于1979年首次提出桥梁动态称重的概念，基于桥梁跨中动应变响应提出了Moses算法并实现对移动车辆动态称重。Rowley等[11]将Tikhonov正则化方法应用于Moses算法中，改善了算法的鲁棒性。Quilligan[12]提出二维桥梁动态称重算法，结合测点影响线与车辆的横向位置，得到测点影响面进行轴重计算，改善了一维影响线计算的不足。此外还有Ojio等[13]提出的应变面积法和Kim等[14]提出的人工神经网络法等其他动态称重理论。在动态测重检测装置方面，陈广华等[15]根据钢板弹簧悬架的变形量与车辆载重的对应关系，提出了基于嵌入式系统和粘贴式应变传感器的车辆超载动态监测装置。梁益彰等[16]基于STM32提出了高速公路汽车超重监测系统；林颖等[17]基于ARM提出了动态车载称重系统。……