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基于两阶段响应面方法的结合梁斜拉桥多尺度有限元模型修正 被引量:11
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作者 钟儒勉 樊星辰 +1 位作者 黄学漾 宗周红 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期993-999,共7页
以灌河大桥为工程背景,建立了结构精细有限元模型和多尺度有限元模型,并进行全桥环境振动试验,以获取结构的实测动力特性.基于两阶段响应面方法,分别对多尺度模型与精确有限元模型之间的误差和初步修正后多尺度模型与实际结构之间的误... 以灌河大桥为工程背景,建立了结构精细有限元模型和多尺度有限元模型,并进行全桥环境振动试验,以获取结构的实测动力特性.基于两阶段响应面方法,分别对多尺度模型与精确有限元模型之间的误差和初步修正后多尺度模型与实际结构之间的误差进行修正,并将修正后结果与实测值进行比较.结果表明:经过两阶段响应面模型修正后的计算结果与实测结果吻合较好,最大频率相对误差不超过8%,模态保证准则MAC值基本在90%以上,说明两阶段响应面方法能够较好地进行多尺度模型修正,保证修正后的模型参数仍然具有其物理意义;修正后的有限元模型可以进一步应用于多尺度损伤识别及损伤预后,服务于桥梁健康监测及安全评估. 展开更多
关键词 多尺度模型 响应面方法 结合梁斜拉桥 有限元模型修正 环境振动试验
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基于多尺度模型修正的结合梁斜拉桥损伤识别方法 被引量:14
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作者 钟儒勉 宗周红 +1 位作者 秦中远 郑沛娟 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期350-356,共7页
以灌河大桥为工程背景,提出了基于多尺度有限元模型修正的结合梁斜拉桥损伤识别方法.首先基于现场环境振动试验结果和两阶段响应面方法对初始多尺度模型进行修正,并将修正后模型定为原始未损伤状态;进而,利用多尺度模型修正方法对结构... 以灌河大桥为工程背景,提出了基于多尺度有限元模型修正的结合梁斜拉桥损伤识别方法.首先基于现场环境振动试验结果和两阶段响应面方法对初始多尺度模型进行修正,并将修正后模型定为原始未损伤状态;进而,利用多尺度模型修正方法对结构不同部位不同程度的损伤进行识别,并探讨了模态曲率损伤指标和单元模态应变能损伤指标对不同结构尺度损伤的敏感性.分析结果表明:在不考虑噪声干扰情况下,模态曲率和单元模态应变能指标对精细小尺度单元区域主梁微小(1%)损伤均较为敏感,可识别出结构的损伤位置,而对大尺度单元区域的损伤敏感性略低;在考虑噪声干扰情况下,精细小尺度单元区域比大尺度单元区域在损伤识别方面的抗噪性更好,且模态应变能损伤指标的抗噪性略优于模态曲率损伤指标.故而提出的多尺度建模及其损伤识别方法具有应用到实际工程中微损伤识别的潜力,并为大跨结构损伤预后奠定了基础. 展开更多
关键词 损伤识别 两阶段响应面方法 多尺度模型修正 模态曲率 模态应变能
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基于节点曲率和小波分析的梁式桥多尺度损伤识别 被引量:7
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作者 钟儒勉 宗周红 +1 位作者 郑沛娟 杨泽刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期108-114,共7页
以新沂河大桥为工程背景,提出了一种基于节点曲率和小波分析(NCWA)的梁式桥多尺度损伤识别方法。首先基于结构弯矩-曲率基本关系和结构微损伤对其应力重分布影响很小的假定,结合小波分析的消噪功能,采用奇异值分解(SVD)方法求解节点曲... 以新沂河大桥为工程背景,提出了一种基于节点曲率和小波分析(NCWA)的梁式桥多尺度损伤识别方法。首先基于结构弯矩-曲率基本关系和结构微损伤对其应力重分布影响很小的假定,结合小波分析的消噪功能,采用奇异值分解(SVD)方法求解节点曲率损伤前后的线形矩阵方程,推导了基于节点曲率的损伤指标,并通过简支梁试验验证了该方法的理论可行性,最后新沂河大桥多尺度数值模型试验和动载试验验证了基于NCWA识别方法的损伤敏感性和抗噪性。结果表明:在不考虑噪声干扰作用下,基于节点曲率的损伤识别方法能较好实现结构不同尺度的损伤识别,但小尺度单元区域的识别效果普遍优于大尺度单元区域;在考虑噪声干扰作用下,基于NCWA的损伤识别方法基本能够实现结构小尺度下的损伤识别,小尺度单元区域的比大尺度单元区域的损伤识别抗噪性更好。提出的基于NCWA的多尺度损伤识别方法具有应用到实际工程健康监测中的潜力,可为梁式结构损伤及安全预后奠定必要的基础。 展开更多
关键词 节点曲率 小波分析 损伤识别 多尺度模拟 结构健康监测
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基于参数离散化的梁式桥损伤识别方法
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作者 钟儒勉 宗周红 +2 位作者 谢炼 刘琦齐 樊星辰 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1017-1023,共7页
针对梁式桥提出了一种基于参数离散化的损伤识别方法,并以结构动力指纹、实测位移、速度、结构刚度矩阵及其影响矩阵为变量,提出了全面损伤指标I1和精准损伤指标I2,通过数值模拟和实桥试验验证了该损伤识别方法的敏感性和抗噪性.结果表... 针对梁式桥提出了一种基于参数离散化的损伤识别方法,并以结构动力指纹、实测位移、速度、结构刚度矩阵及其影响矩阵为变量,提出了全面损伤指标I1和精准损伤指标I2,通过数值模拟和实桥试验验证了该损伤识别方法的敏感性和抗噪性.结果表明,损伤指标I1和损伤指标I2均能有效实现梁式桥的损伤识别,且损伤指标I1具有更好的损伤敏感性和抗噪性,而损伤指标I2相对漏诊的可能性较低.在新沂河大桥损伤识别中,损伤指标I1能基本拟合梁式桥裂缝分布,较全面地反映出桥梁的损伤概况;而损伤指标I2对梁式桥中的重大损伤更为敏感,对于桥梁重大病害损伤识别的抗干扰性较高,能较准确反映桥梁结构的主要损伤.基于参数离散化的损伤识别方法可从本质上揭示梁式桥刚度损伤的数学形式,有效应用于梁式桥损伤识别中. 展开更多
关键词 参数离散化 损伤识别 梁式桥 全面损伤识别指标 精准损伤识别指标
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基于双向拟静力试验的钢筋混凝土箱型薄壁墩抗震性能 被引量:11
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作者 夏樟华 宗周红 钟儒勉 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期180-187,共8页
对14个钢筋混凝土箱型薄壁墩进行了双向拟静力试验,考察了长细比、轴压比、配箍率等对箱型薄壁墩双向荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、位移延性、滞回耗能和极限曲率等特性的影响,讨论了箱型薄壁墩的双向滞回性能.结果表明:在水平双向反... 对14个钢筋混凝土箱型薄壁墩进行了双向拟静力试验,考察了长细比、轴压比、配箍率等对箱型薄壁墩双向荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、位移延性、滞回耗能和极限曲率等特性的影响,讨论了箱型薄壁墩的双向滞回性能.结果表明:在水平双向反复荷载作用下,箱型薄壁墩以弯曲破坏为主,低墩破坏区域集中于墩底,高墩的破坏区域明显上移;长细比越大,轴压比越小的箱型薄壁墩滞回曲线越饱满,变形能力越大;在长细比为6.9~13.1的范围内,位移延性系数随长细比的增大而减小,长细比为16.3的试件位移延性系数明显增大;长细比大于13.1的试件塑性破坏范围明显增大,但极限曲率显著降低. 展开更多
关键词 箱型薄壁墩 双向拟静力试验 滞回性能 滞回耗能 位移延性 极限曲率
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考虑比例阻尼影响的梁式结构损伤识别方法 被引量:5
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作者 牛杰 王龙花 +1 位作者 宗周红 钟儒勉 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期496-505,共10页
为了研究阻尼对梁式结构损伤识别结果的影响、提高损伤诊断和安全评估的精度,将梁式结构简化为比例阻尼系统,推导出基于单元模态应变能一阶灵敏度的解析表达式,建立了考虑比例阻尼影响的梁式结构损伤方程组及其损伤识别方法.采用混凝土... 为了研究阻尼对梁式结构损伤识别结果的影响、提高损伤诊断和安全评估的精度,将梁式结构简化为比例阻尼系统,推导出基于单元模态应变能一阶灵敏度的解析表达式,建立了考虑比例阻尼影响的梁式结构损伤方程组及其损伤识别方法.采用混凝土简支梁数值算例模拟了6种小损伤工况,损伤识别结果表明:基于单元模态应变能一阶灵敏度的损伤指标能够识别出小损伤位置和损伤程度,最大相对误差不超过10%.分别采用包含不同位置损伤的实验室简支钢梁模型组和一座有实测损伤的梁桥验证所提方法的可行性.研究结果表明:考虑比例阻尼影响时,基于单元模态应变能的损伤识别方法可以识别出梁式结构小损伤和多损伤. 展开更多
关键词 单元模态应变能 灵敏度分析 损伤识别 比例阻尼 损伤方程组
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建筑(群)和基础设施安全领域软件发展综述 被引量:1
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作者 岳清瑞 施钟淇 +2 位作者 曾滨 许镇 钟儒勉 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期11-19,共9页
为综合分析我国建筑(群)和基础设施安全领域软件发展现状,探索未来发展方向。首先,介绍建筑(群)和基础设施安全领域软件的发展现状和趋势,系统梳理国内外广泛使用的主流商业软件;然后,介绍软件技术水平、自主知识产权水平与核心技术掌... 为综合分析我国建筑(群)和基础设施安全领域软件发展现状,探索未来发展方向。首先,介绍建筑(群)和基础设施安全领域软件的发展现状和趋势,系统梳理国内外广泛使用的主流商业软件;然后,介绍软件技术水平、自主知识产权水平与核心技术掌握程度、软件应用及影响,阐释发展具有自主知识产权的建筑(群)和基础设施安全领域软件存在的问题;最后,提出建筑(群)和基础设施安全领域软件发展的战略需求、目标、关键前沿技术和支撑保障。研究结果表明:我国建筑(群)和基础设施安全领域软件自主知识产权基础相对薄弱,未来应重点在信息化建模、高精度模拟和智能化设计等共性技术和工程应用方面开展深入研究。 展开更多
关键词 建筑(群) 基础设施 安全领域 软件发展 自主知识产权
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