随着国民经济的飞速发展,作为枢纽工程的桥梁建设发展突飞猛进,与此同时桥梁的健康状态也引起了人们的广泛关注。考虑到目前我国的桥梁数量居世界首位,同时老桥危桥众多,因此,需要一种能够综合满足机动性、经济性、安全性、适用性的桥梁快速检测评估方法。基于移动车辆在桥梁上运行测试桥梁基频的间接测量法已经得到实桥试验的验证,现阶段间接测量法已不再局限于桥梁基频的测试,更多桥梁参数的识别并进而进行损伤识别已逐步得到了一定发展。本文所提及的新型方法有别于牵引车拖动测量车一直运行并同步采集信号的传统间接测量方法,需牵引车同时拖动固定间距的前后两辆测试车辆前行并静止采集少许时间的信号后,继续重复操作至测试车辆通行整跨桥梁,利用测试车辆上采集的信号,计算整个桥梁的传递率矩阵,然后利用奇异值分解识别出桥梁的第一阶模态,进而利用改进的直接刚度法识别出桥梁各单元的截面弯曲刚度。本文首先从理论上说明了该方法的可行性,然后在桥梁阻尼比、测试车阻尼比、噪音、外激励变化等影响因素下进行数值模拟分析,最后通过李子湾桥实桥试验对理论推导和数值模拟分析结果进行了初步验证。本文所做的主要工作以及相关的研究结论简述如下:(1)基于车桥耦合系统,利用两辆静止测试车上传感器采集的竖向加速度信号进行分析,将测试车信号和接触点信号分别计算出桥梁各单元的截面弯曲刚度进行对比。其中的测试车轮胎与桥面的接触点信号是通过测试车信号间接计算得来。整个识别过程,两辆测试车以固定的间距同步移动到测点,静止,采集信号,然后接着移动,静止,采集信号,直至经过桥梁上所有的测点。对采集的竖向加速度信号,计算各测点间的传递率,然后建立整个桥梁的传递率函数矩阵,对传递率函数矩阵用奇异值分解提取桥梁的第一阶模态振型,最后采用改进的直接刚度法对桥梁各单元节点进行弯曲刚度识别。(2)从理论上分别推导了基于测试车信号计算的传递率的表达式和基于接触点信号计算传递率的表达式。(3)通过数值模拟分析了本文所提出的方法在考虑桥梁阻尼比、测试车阻尼、外激励变化、噪音等因素影响下的识别刚度结果。(4)实桥试验包括四个部分:其中通过强迫振动试验充分了解测试车的车体频率;传递性试验验证桥梁的振动信息能够传递到车体响应中去,从车体响应中就能识别桥梁的模态参数;直接测量法试验识别桥梁频率;间接测量法试验采集测试车的加速度信号,按照1的步骤计算出桥梁各单元的截面弯曲刚度,验证了本文所提的新型方法的有效性。(5)相比于在桥梁上直接测试的方法,本文所提出的新型方法机动性好,适用于大面积大区域桥梁集群连片快速测试;相对于牵引车拖动测量车一直运行并同步采集信号的传统间接测量方法,本文提出的新型方法通行时间虽有少量增加,但识别效果更优,以识别的桥梁各单元的截面弯曲刚度作为损伤指标,采用本文所提出的新型方法旨在推动基于车桥耦合系统的间接测量技术应用于实际桥梁检测工作中。