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高速公路分车道荷载差异及其响应特性 被引量:15
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作者 周军勇 石雪飞 +1 位作者 阮欣 涂辉招 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期458-464,共7页
为研究我国高速公路各车型分车道行驶的交通规则对分车道荷载及其响应的影响,选取实测的单向两车道、三车道和四车道的动态称重(WIM)数据,首先统计了各车型对车道的选择概率;然后,对比了分车道交通流量及荷载分布的差异;最后从车重极值... 为研究我国高速公路各车型分车道行驶的交通规则对分车道荷载及其响应的影响,选取实测的单向两车道、三车道和四车道的动态称重(WIM)数据,首先统计了各车型对车道的选择概率;然后,对比了分车道交通流量及荷载分布的差异;最后从车重极值、荷载响应极值、荷载响应损伤累积三方面研究了分车道行驶对桥面结构局部设计、桥梁整体设计和桥梁疲劳设计的影响.研究表明,各车型对车道具有特定的选择概率,分车道在车型组成、交通流量及荷载分布上显著差别.不同车道数时,分车道的外推车重极值存在差别,桥面结构局部设计用车辆荷载模型应据此进行车道修正.分车道荷载响应极值的比值及等效应力幅的比值均不为1,说明分车道最不利荷载响应及疲劳损伤累积效应都不相同,桥梁的整体设计和疲劳设计应该考虑这些特性. 展开更多
关键词 桥梁工程 多车道 交通行为 车辆荷载 响应特性 动态称重(WIM)
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多事件混合影响的桥梁车辆荷载效应组合极值预测 被引量:7
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作者 周军勇 石雪飞 阮欣 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期11-18,共8页
为解决受多事件混合影响的桥梁车辆荷载效应不满足独立和同分布假定,导致预测极值不准确的问题,提出采用共同阈值,改进组合广义帕累托分布(CGPD)极值预测模型,以适应采用任意尾部逼近函数预测基于事件分类的超阈值样本极值.对CGPD模型... 为解决受多事件混合影响的桥梁车辆荷载效应不满足独立和同分布假定,导致预测极值不准确的问题,提出采用共同阈值,改进组合广义帕累托分布(CGPD)极值预测模型,以适应采用任意尾部逼近函数预测基于事件分类的超阈值样本极值.对CGPD模型的关键问题,如超阈值样本的时间独立性检验、阈值选取和GPD参数估计,分别提出基于自相关系数的采样间隔法、基于K-S优度检验的自动计算法和概率权重矩法的实用解决方法.通过具有理论解的数值算例验证改进CGPD模型及其实用解决方法的准确性,并将CGPD方法应用于中小跨径桥梁和大跨径桥梁车辆荷载效应的极值预测中.结果表明:所提实用解决方法具有很好的应用效果,计算精度高,这些方法是CGPD应用的关键.数值算例验证了CGPD能精确预测受多事件混合影响的样本极值,与理论解的误差在3%以内,而采用传统混合数据的单一广义帕累托分布(SGPD)进行外推会产生很大偏差.中小跨径桥梁车辆荷载效应可以基于参与加载的货车数量划分加载事件,大跨径桥梁车辆荷载效应则可以根据时均交通量和时均货车比率划分时段形成不同加载事件,应用CGPD方法均能简单而方便地获取任意重现期的桥梁车辆荷载效应极值,而传统SGPD方法会形成显著的估计偏差,高达13.7%. 展开更多
关键词 桥梁工程 组合极值预测 多事件影响 车辆荷载效应 超阈值 广义帕累托分布
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多塔斜拉桥汽车荷载总体响应分析 被引量:1
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作者 周军勇 石雪飞 阮欣 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第S1期844-847,共4页
以国内某6塔斜拉桥为分析对象,引入汽车荷载实际响应计算的方法与技术,分析了不同交通运营状况下控制结构总体性能的特征效应响应时程。并将计算结果与JTG D 60—2004《公路桥涵设计通用规范》汽车荷载计算结果进行了比较研究。结果显示... 以国内某6塔斜拉桥为分析对象,引入汽车荷载实际响应计算的方法与技术,分析了不同交通运营状况下控制结构总体性能的特征效应响应时程。并将计算结果与JTG D 60—2004《公路桥涵设计通用规范》汽车荷载计算结果进行了比较研究。结果显示:该多塔斜拉桥在不同交通运营状况下响应极值均显著小于规范计算值,依照现有设计本桥对汽车荷载有很大安全储备;多塔斜拉桥的汽车荷载响应特征与日均交通量及重车混入率密切相关;不同效应呈现出对汽车荷载加载方式及取值不同的敏感性能。为此,可以尝试建立反映实际负荷状况的多级别多参数汽车荷载模型,优化多塔斜拉桥设计。 展开更多
关键词 多塔斜拉桥 汽车荷载响应 车辆荷载模型 结构体系优化
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桥梁汽车荷载响应的极值外推方法综述 被引量:23
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作者 阮欣 周军勇 石雪飞 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1339-1346,共8页
对汽车荷载研究领域的极值外推方法进行了系统综述,介绍了目前应用的几种主要外推方法,对影响外推极值的关键参数(基础数据和底分布)进行了分析,并重点比较了拟合经验外推方法和最大值外推方法.研究表明:汽车荷载响应极值外推的关键是... 对汽车荷载研究领域的极值外推方法进行了系统综述,介绍了目前应用的几种主要外推方法,对影响外推极值的关键参数(基础数据和底分布)进行了分析,并重点比较了拟合经验外推方法和最大值外推方法.研究表明:汽车荷载响应极值外推的关键是描述底分布尾部数据走势;条件允许下,应至少选用21d实测数据作为极值外推基础,才能反映实际状况.经验极值外推方法具有一定可信度,但需解决可靠度统一问题;最大值外推方法在基础数据容量大的前提下,外推极值准确性和效率都很高;穿越次数外推方法中,不仅需寻找最优拟合起点、区间和优度检验方法,包含Rice公式在内的经验分布的选择,也至关重要. 展开更多
关键词 汽车荷载响应 极值外推 最大值外推 研究综述
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高速数控车削中心动态特性分析及结构优化 被引量:6
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作者 周军勇 金涛 +1 位作者 赵万华 王冠群 《机床与液压》 北大核心 2012年第3期122-125,共4页
以某高速数控车削中心为研究对象,建立了基于结合面的整机有限元模型,并对其进行了动态特性分析,得到系统的各阶固有频率与振型图,找出了影响整机动态特性的薄弱环节。通过改进调整垫的结构,提高了机床的第一阶固有频率,改善了机床整机... 以某高速数控车削中心为研究对象,建立了基于结合面的整机有限元模型,并对其进行了动态特性分析,得到系统的各阶固有频率与振型图,找出了影响整机动态特性的薄弱环节。通过改进调整垫的结构,提高了机床的第一阶固有频率,改善了机床整机的动态性能。 展开更多
关键词 高速数控车削中心 结合面 动态特性分析 结构优化
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随机车流作用下多塔斜拉桥总体荷载响应特性 被引量:14
6
作者 阮欣 周军勇 石雪飞 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期25-30,108,共7页
结合车辆荷载研究技术,以三塔斜拉桥为例,分析了该结构在随机车流作用下的总体荷载响应特性,深入研究了实际汽车荷载响应与规范荷载模型计算值差别,探讨了车流随机特性参数对结构响应特性影响.结果表明:我国《公路桥涵设计通用规范》(JT... 结合车辆荷载研究技术,以三塔斜拉桥为例,分析了该结构在随机车流作用下的总体荷载响应特性,深入研究了实际汽车荷载响应与规范荷载模型计算值差别,探讨了车流随机特性参数对结构响应特性影响.结果表明:我国《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)的汽车荷载模型对多塔斜拉桥估计过高,交通运营状态和日均交通量、重车混入率交通特性等参数对汽车荷载响应影响显著,对不平衡加载敏感不同的效应显示出对随机车流不同的响应特性.说明现有规范基于影响面确定加载范围的极端加载方式及荷载取值无法反映多塔斜拉桥的实际汽车荷载响应状况,建立反映实际状况的荷载模型可考虑引入多参数多级别的性能设计思想. 展开更多
关键词 多塔斜拉桥 汽车荷载响应 汽车荷载模型 体系优化
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锚拉板式混凝土索梁锚固体系实桥试验研究 被引量:10
7
作者 石雪飞 周军勇 +1 位作者 胡可 阮欣 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期11-16,共6页
为研究索力作用下锚拉板式混凝土索梁锚固体系的受力性能,以五河淮河大桥为工程背景进行实桥试验和有限元分析。选取该桥0号节段混凝土锚拉板进行实桥试验,测试锚拉板在分级索力作用下的应力及变形,采用ANSYS软件建立有限元模型,计算2... 为研究索力作用下锚拉板式混凝土索梁锚固体系的受力性能,以五河淮河大桥为工程背景进行实桥试验和有限元分析。选取该桥0号节段混凝土锚拉板进行实桥试验,测试锚拉板在分级索力作用下的应力及变形,采用ANSYS软件建立有限元模型,计算2种连接方式下(考虑混凝土主梁与钢锚拉板的固结与滑移)的应力分布与锚拉板变形。结果表明,钢锚拉板与混凝土主梁在固结或滑移连接方式下,斜拉索锚固区域的应力分布基本相同,但连接区域的应力分布及锚拉板变位差别显著;测试的锚拉板应力和位移与荷载呈现良好线性相关性,最大测点应力296 MPa,结构仍处于弹性工作状态;锚拉板应力分布的实测值与有限元计算值吻合,板件应力扩散和传递效果良好;连接区域的实测应力和位移与滑移方式下的有限元分析较吻合,但摩擦系数不主导滑移结果。 展开更多
关键词 斜拉桥 锚拉板 混凝土主梁 索梁锚固体系 实桥试验 有限元法 应力 变形
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公路桥梁长加载区间的多车道车辆荷载概念模型 被引量:9
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作者 阮欣 周军勇 +1 位作者 石雪飞 周可攀 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1497-1502,共6页
高速公路多车道荷载及其响应的差异一直是桥梁设计与研究关注的重点,目前的多车道荷载模型对这种差异表述不合理,特别是长加载区间效应.选取2009~2013年实测的2车道和4车道28d自由通行的WIM(Weigh-in-motion)数据,研究车辆的车道选择... 高速公路多车道荷载及其响应的差异一直是桥梁设计与研究关注的重点,目前的多车道荷载模型对这种差异表述不合理,特别是长加载区间效应.选取2009~2013年实测的2车道和4车道28d自由通行的WIM(Weigh-in-motion)数据,研究车辆的车道选择和荷载的空间分布特性,分析长加载区间的多车道荷载响应,提出了考虑多车道荷载模型的新思路,并校核了该概念模型的系数取值.研究表明,应选用至少3周以上数据进行车辆及荷载分析才具有统计意义,多车道中各分车道的车辆及荷载分布具有显著差异,我国规范基于车道荷载同分布的假定不成立.车道荷载分位值差别显著,而最大值却大致相同,说明多车道荷载模型无法兼顾不同加载区间的修正要求.长加载区间上分车道荷载响应之间的比值趋于稳定数量关系,表明各车道不仅不能达到相同水平极值,且不能同时达到.推荐的多车道概念模型能科学考虑长加载区间上分车道及总车道响应极值的关系,更具工程意义,校核的系数表明推荐模型合理可用. 展开更多
关键词 多车道 车辆荷载模型 横向折减系数 荷载空间分布
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某八车道高速公路车流特性及荷载效应 被引量:15
9
作者 阮欣 周可攀 周军勇 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期555-561,共7页
以某高速公路扩建前后的实测车辆荷载数据为基础,对不同车道车流的分布及荷载组成进行了统计,归纳车流及荷载的空间分布规律,并据此探讨沥青路面及桥梁结构对车流横向差异的敏感性.结果表明,车辆的车道选择差异显著,70%以上的二轴车倾... 以某高速公路扩建前后的实测车辆荷载数据为基础,对不同车道车流的分布及荷载组成进行了统计,归纳车流及荷载的空间分布规律,并据此探讨沥青路面及桥梁结构对车流横向差异的敏感性.结果表明,车辆的车道选择差异显著,70%以上的二轴车倾向于在内侧两个车道行驶,90%以上的多轴车选择在外侧两个车道行驶;内侧车道交通分布密集,但是车辆荷载水平较低,外侧车道车辆荷载水平远在内侧车道之上;车辆荷载下十年内超车道路面仍然满足使用性能要求,而其余各车道路面损坏程度很大,必须进行维护;单向四车道桥梁行车道2上车辆荷载弯矩效应极值远大于其他车道,在不同加载长度下,各车道实测效应极值基本大于规范值,说明目前规范车辆荷载模型已无法满足实际的结构设计评估要求,建议修正. 展开更多
关键词 八车道高速公路 车流分布 荷载特性 横向分布 路面损伤 车辆荷载效应
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中法高速公路车流及荷载特性对比 被引量:7
10
作者 阮欣 周军勇 石雪飞 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1392-1397,共6页
选取中国和法国的两组利用动态称重设备实测的高速公路车辆数据进行统计,对实测车流的车型组成特性、车流时变特性及车辆到达特性,车辆特性,不同车道车流及荷载等特性进行了详细的对比与分析,总结了车流及车辆荷载的一般分布规律.数据显... 选取中国和法国的两组利用动态称重设备实测的高速公路车辆数据进行统计,对实测车流的车型组成特性、车流时变特性及车辆到达特性,车辆特性,不同车道车流及荷载等特性进行了详细的对比与分析,总结了车流及车辆荷载的一般分布规律.数据显示,国内车重、轴重及交通量等参数都显著高于法国,相对《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)中车辆荷载基础数据也提高很大;每天的交通量在低谷期重车比例最高,高峰期重车比例最低;各车道之间车流及荷载特性差异性很大,并不符合互不相关假定;我国实测车辆荷载的效应极值外推结果远大于现行规范值.综合这些特性,建议对特殊桥梁的设计或评估,采用特定地点的车辆荷载;各车道汽车荷载模型应分别考虑;不同加载长度的汽车荷载模型应区别分析. 展开更多
关键词 车流及荷载特性 动态称重 多车道车辆荷载 汽车荷载模型
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基于多元胞模型的桥梁车流合成及荷载模拟 被引量:5
11
作者 阮欣 金泽人 +1 位作者 周军勇 涂辉招 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期941-947,共7页
随机车辆荷载模拟是桥梁荷载评定和性能评估的基础和关键,目前基于Monte Carlo的车流模拟较难呈现长加载跨径内车流的微观动态演化特性,而基于元胞自动机(CA)的单元胞模拟方法在加载精度方面仍需改进.单元胞模拟法中,将每个车辆用一个... 随机车辆荷载模拟是桥梁荷载评定和性能评估的基础和关键,目前基于Monte Carlo的车流模拟较难呈现长加载跨径内车流的微观动态演化特性,而基于元胞自动机(CA)的单元胞模拟方法在加载精度方面仍需改进.单元胞模拟法中,将每个车辆用一个元胞模拟,难以体现轴重影响,限制了模拟精度的提高.在此基础上,提出了每个元胞模拟一个车轴,多个元胞模拟一辆车的多元胞自动机(MCA)模型,并利用实测车流及其荷载数据进行模型校核.研究表明:多元胞车轴模拟方法能够准确地还原车流量、车头时距、车速、车重等系列车流以及荷载参数.以1 000m虚拟加载跨径的荷载集度、支点剪力、跨中弯矩为指标,统计模拟车流和实测数据的荷载响应特性.结果显示,MCA模型的模拟结果与实际车流误差均在5%以内,相较于传统单元胞模型17%的误差,精度显著提高. 展开更多
关键词 桥梁工程 车辆荷载模拟 随机车流 元胞自动机 多元胞模型
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基于计重收费数据的大跨径桥梁荷载效应评估 被引量:12
12
作者 韩大章 周军勇 +1 位作者 朱荣 石雪飞 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期27-32,共6页
为提高大跨径桥梁车辆荷载效应的评估精度,建立融合计重收费数据和微观交通模拟技术的桥梁荷载效应评估方法。该方法根据计重收费数据建立车型、车重、轴重和轴距的数学模型,模拟产生静态随机车队;将多轴单元胞自动机模型作用于静态车队... 为提高大跨径桥梁车辆荷载效应的评估精度,建立融合计重收费数据和微观交通模拟技术的桥梁荷载效应评估方法。该方法根据计重收费数据建立车型、车重、轴重和轴距的数学模型,模拟产生静态随机车队;将多轴单元胞自动机模型作用于静态车队,形成动态荷载流,加载于桥梁影响线,获得荷载效应时程;采用极值外推法估计长回归周期下的荷载效应特征值,以此评估桥梁的荷载效应水平。采用该方法对润扬长江大桥开展自由和拥堵交通下的荷载效应分析,结果表明:该桥在自由交通下主梁的竖向位移预测极值与规范计算值的比值最大为0.58,行车平稳性好;拥堵交通下主梁弯矩、桥塔弯矩和主缆缆力的预测极值均低于规范值,但吊杆轴力预测极值与规范计算值的比值达1.07,增加了失效风险,运营中需控制该状况的上桥车辆数并及时疏散交通拥堵,以提高桥梁安全性。 展开更多
关键词 大跨径桥梁 车辆荷载效应 计重收费数据 微观交通模拟 元胞自动机 极值外推
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集中冲击荷载作用下修正Timoshenko梁剪力动载系数研究 被引量:2
13
作者 曹振 马海英 +2 位作者 周军勇 李徽 石雪飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期44-50,58,共8页
推导了修正Timoshenko梁运动方程正交条件,并在此基础上得到了梁在跨中冲击荷载作用下的剪力响应计算方法。根据该方法计算的结果与经典Timoshenko梁理论计算结果对比,发现在梁长细比较小的情况下采用修正Timoshenko梁理论计算结果更精... 推导了修正Timoshenko梁运动方程正交条件,并在此基础上得到了梁在跨中冲击荷载作用下的剪力响应计算方法。根据该方法计算的结果与经典Timoshenko梁理论计算结果对比,发现在梁长细比较小的情况下采用修正Timoshenko梁理论计算结果更精确。采用该方法得到了不同长细比固结梁和简支梁在跨中无增长时间三角形和有增长时间三角形集中力冲击荷载作用下的最大剪力动力荷载系数(DLF),并拟合出计算公式,可根据梁长细比和荷载持续时间与构件第一阶自振周期的比值来计算最大剪力动载系数,并用来确定墩柱等构件在冲击作用下的抗剪需求。 展开更多
关键词 修正Timoshenko梁 集中力冲击荷载 动力响应 剪力动力荷载系数
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基于ANSYS的真空热处理炉的温度场分析 被引量:3
14
作者 周军勇 俞能君 +4 位作者 金向阳 单杰锋 张朋越 张志高 葛洪良 《热加工工艺》 北大核心 2024年第8期31-37,共7页
利用ANSYS Workbench软件分析了管式真空热处理炉炉膛内部温度场分布,通过模拟隔热层放置位置/厚度、工件盒厚度/材质、筛网厚度/材质对炉膛内部均温区范围及其平均温度的影响,获得了不同热处理炉隔热层、工件盒与筛网的设计参数;通过... 利用ANSYS Workbench软件分析了管式真空热处理炉炉膛内部温度场分布,通过模拟隔热层放置位置/厚度、工件盒厚度/材质、筛网厚度/材质对炉膛内部均温区范围及其平均温度的影响,获得了不同热处理炉隔热层、工件盒与筛网的设计参数;通过优选设计参数,可使均温区长度从240 mm提升至320 mm,提升了33.33%,平均温度从958.25℃提升至962.94℃。最后采用优化后的热处理炉结构参数对负载Nd2Fe14B试样的温度场进行了仿真。结果表明,Nd2Fe14B永磁体的均温区范围及平均温度得到了明显提升,磁体平均温度从959.07℃提高到963.06℃,且磁体的温度起伏明显趋于平稳,从±1.06℃优化至±0.21℃。 展开更多
关键词 真空热处理炉 ANSYS 温度场仿真 均温区 永磁体
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复合材料塑料模板有限元分析及验证 被引量:3
15
作者 周军勇 胡谦谦 +2 位作者 李伟 杨凯峰 李林嵩 《现代塑料加工应用》 CAS 2022年第6期17-19,23,共4页
建立了基于复合材料的塑料模板有限元模型,对其进行了静力学分析。对复合材料塑料模板进行了刚度试验,通过对比分析发现,有限元计算值与试验检测值误差在10.0%之内,证实了该复合材料塑料模板有限元建模方法的有效性。
关键词 复合材料塑料模板 聚丙烯 玻璃纤维 有限元
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茶多酚产业现状与发展展望 被引量:10
16
作者 左小博 孔俊豪 +5 位作者 杨秀芳 高悦 周军勇 苏小琴 谭蓉 刁春华 《中国茶叶加工》 2019年第4期14-20,共7页
茶多酚作为赋予茶叶滋味色泽和保健功效的关键成分,在茶叶中含量丰富、功效显著,应用前景广阔。伴随市场需求趋于多元以及消费人群对绿色天然产品的青睐,茶多酚的提取、分离、纯化等技术已成为影响茶多酚产业下游产品开发及应用的关键... 茶多酚作为赋予茶叶滋味色泽和保健功效的关键成分,在茶叶中含量丰富、功效显著,应用前景广阔。伴随市场需求趋于多元以及消费人群对绿色天然产品的青睐,茶多酚的提取、分离、纯化等技术已成为影响茶多酚产业下游产品开发及应用的关键。文章对茶多酚提制技术和新型制备方法梳理分析,并从产业发展及标准化现状等方面综述,以期为茶多酚提制技术创新和规范及产品规格的标准化研究提供理论参考。 展开更多
关键词 茶多酚 提取分离 产业现状 举措与展望
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基于二轴车过桥振动响应的桥梁模态特性识别方法研究 被引量:3
17
作者 程俭廷 林梓康 +2 位作者 吴晓生 王身宁 周军勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期78-89,共12页
为采用移动车辆过桥振动信号间接识别桥梁模态特性参数,达到快速检测路网桥梁群健康状况目的,研究了常规二轴车用于桥梁频率与模态振型同步识别方法。首先,理论推导了忽略车桥耦合效应情况下二轴车过桥的车桥接触点振动响应封闭解,通过... 为采用移动车辆过桥振动信号间接识别桥梁模态特性参数,达到快速检测路网桥梁群健康状况目的,研究了常规二轴车用于桥梁频率与模态振型同步识别方法。首先,理论推导了忽略车桥耦合效应情况下二轴车过桥的车桥接触点振动响应封闭解,通过前后车轴振动加速度响应的时滞信号相减构建接触点残余响应,应用双峰理想谱滤波和希尔伯特变换建立了同步识别桥梁频率与模态振型方法。其次,建立了车桥耦合振动数值有限元仿真程序,在考虑车桥耦合效应基础上验证了理论推导的准确性,并同步识别了桥梁频率与模态振型。最后,考虑更不利的路面粗糙度情况,检验了二轴车接触点残差响应的间接识别效果。研究表明在忽略车桥耦合效应情况下接触点残差响应不包含车辆和路面粗糙度影响,可以精准识别桥梁模态特性参数。数值有限元仿真证明通过车体响应间接计算接触点响应、通过桥梁节点插值计算接触点响应以及理论推导三者结果高度吻合,在路面粗糙度等级低的情况下该方法有很好效果。当粗糙度更为不利时,车桥耦合效应明显导致接触点响应残差中仍然包含车辆频率成分,对识别效果有一定干扰。采用接触点残余响应进行桥梁模态特性识别时,建议降低检测速度或优化试验车构造,抑制车桥耦合效应的不利影响。 展开更多
关键词 桥梁工程 车辆扫描法 模态特性 间接测量 二轴车 接触点残余响应
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