大跨径连续刚构桥安全性评估的基准有限元模型 被引量：10

1

作者 宗周红 朱三凡 夏樟华 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期94-101,共8页

以八尺门连续刚构桥为背景,结合其健康监测系统,探讨监测数据处理和安全性评估通常值、限值确定方法。基于健康监测进行该桥有限元模型动力修正和模型验证,得到该桥基准有限元模型;利用基准有限元模型确定桥梁安全性评估安全阈值。结果... 以八尺门连续刚构桥为背景,结合其健康监测系统,探讨监测数据处理和安全性评估通常值、限值确定方法。基于健康监测进行该桥有限元模型动力修正和模型验证,得到该桥基准有限元模型;利用基准有限元模型确定桥梁安全性评估安全阈值。结果表明:该桥监测系统能满足桥梁健康监测和安全评估基本需要,基于健康监测长期统计通常值确定方法和基于基准有限元模型的安全阈值确定方法可为健康监测系统设定安全预警值提供依据,满足桥梁安全性评估要求。 展开更多

关键词 大跨度连续刚构桥 健康监测 基准有限元模型 安全性评估 安全阈值

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既有铁路钢桁梁桥基准有限元模型建立与验证 被引量：7

2

作者 何旭辉 余志武 陈政清 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期117-121,共5页

为了评估既有铁路钢桁梁桥的工作状态和使用安全,需要建立能够精确模拟结构目前状态的有限元模型。以南京长江大桥为例,根据灵敏度的物理意义,从简单实用的角度出发,充分利用现有的大型有限元分析程序,以结构设计参数为修改参数,以结构... 为了评估既有铁路钢桁梁桥的工作状态和使用安全,需要建立能够精确模拟结构目前状态的有限元模型。以南京长江大桥为例,根据灵敏度的物理意义,从简单实用的角度出发,充分利用现有的大型有限元分析程序,以结构设计参数为修改参数,以结构自振频率为目标函数对初始结构有限元模型进行修正,最后以结构主要杆件应力时程响应为验证参数建立了能够表征该桥目前状态有限元基准模型,为大桥的状态和疲劳寿命评估提供了科学基础。 展开更多

关键词 铁路钢桁梁桥 模型修正与验证 基准有限元模型

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基于桥梁基准有限元模型的列车—桥梁空间耦合振动分析 被引量：5

3

作者 肖祥 任伟新 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期41-47,共7页

以武汉天兴州公铁两用大桥为研究背景,基于大桥通车前环境振动试验得到的模态识别参数对依据设计图纸建立的桥梁初始有限元模型进行修正,建立反映桥梁真实动力行为的基准有限元模型。基于该基准有限元模型,建立大桥列车—桥梁空间耦合... 以武汉天兴州公铁两用大桥为研究背景,基于大桥通车前环境振动试验得到的模态识别参数对依据设计图纸建立的桥梁初始有限元模型进行修正,建立反映桥梁真实动力行为的基准有限元模型。基于该基准有限元模型,建立大桥列车—桥梁空间耦合振动方程,采用模态综合法,进行单线行车、双线并行和双线对开工况下的列车—桥梁空间耦合振动分析,并对车辆运行的舒适性和安全性进行评估。结果表明,在上述各工况下,列车通过该桥时,车辆的各项动力学性能指标值均满足规范规定要求,列车行驶的安全性和平稳性均较好;桥梁中跨跨中最大横向位移为1.52 cm,最大竖向位移为10.5 cm,相应的竖向、横向挠跨比分别为1/4 800和1/33 158,均满足铁路桥梁检定规范要求,说明该桥具有足够的横向和竖向刚度。 展开更多

关键词 桥梁 基准有限元模型 环境振动 车桥耦合 模态分析

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考虑温度影响的结构损伤识别基准有限元模型 被引量：3

4

作者 黄民水 程劭熙 卢海林 《中外公路》 北大核心 2017年第5期112-116,共5页

介绍了一种基于遗传算法、考虑温度影响的结构损伤识别基准有限元模型建立方法。首先,认为材料(如混凝土)的弹性模量与温度相关,确立了弹性模量和温度的关系模型。然后,基于Matlab建立了一个简支梁的有限元模型,并采用遗传算法进行了4... 介绍了一种基于遗传算法、考虑温度影响的结构损伤识别基准有限元模型建立方法。首先,认为材料(如混凝土)的弹性模量与温度相关,确立了弹性模量和温度的关系模型。然后,基于Matlab建立了一个简支梁的有限元模型,并采用遗传算法进行了4种工况下无温度模型和温度模型的损伤识别,发现无温度模型将温度变化误识别为损伤,而温度模型在不同工况和温度下均能很好地识别出损伤位置和程度,可作为基准有限元模型。随后研究了该文方法的抗噪能力,发现在不同噪声水平下,对于随机噪声和不太高的高斯白噪声具有较强的鲁棒性。最后建立了简支梁试验室模型,进行了振动测试,建立了考虑温度影响的、可用于后续损伤识别的基准有限元模型。 展开更多

关键词 基准有限元模型 温度影响 不同噪声 损伤识别 遗传算法

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框架结构基准有限元模型的理论及试验 被引量：3

5

作者 黄民水 李杰 何波 《武汉工程大学学报》 CAS 2009年第9期23-26,共4页

讨论了框架结构基准有限元动力分析模型,给出了基于振动试验结果建立钢结构框架基准有限元模型的步骤.首先讨论了优化算法的基本原理,随后介绍了优化算法中的两种基本算法,零阶算法和一阶算法,最后通过一个钢结构框架的实例,验证了基于... 讨论了框架结构基准有限元动力分析模型,给出了基于振动试验结果建立钢结构框架基准有限元模型的步骤.首先讨论了优化算法的基本原理,随后介绍了优化算法中的两种基本算法,零阶算法和一阶算法,最后通过一个钢结构框架的实例,验证了基于优化算法建立有限元基准模型的有效性.经振动试验结果验证的框架结构有限元基准模型,反映了框架结构的真实动力行为,可作为该框架结构各种复杂响应分析、健康监测以及损伤识别的基准. 展开更多

关键词 基准有限元模型 优化算法 框架结构 损伤识别

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安庆铁路长江大桥基准动力有限元模型研究 被引量：1

6

作者 韩州斌 万华平 +1 位作者 王乐 任伟新 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期89-94,共6页

文章探讨了大跨度斜拉桥建模中的几个关键问题,即初始平衡构型、斜拉索垂度效应、恒载几何非线性和正交异性桥面板简化,为安庆铁路长江大桥的基准动力有限元模型的建立提供指导;介绍了该桥的现场环境振动试验以及峰值法和随机子空间法... 文章探讨了大跨度斜拉桥建模中的几个关键问题,即初始平衡构型、斜拉索垂度效应、恒载几何非线性和正交异性桥面板简化,为安庆铁路长江大桥的基准动力有限元模型的建立提供指导;介绍了该桥的现场环境振动试验以及峰值法和随机子空间法的模态参数识别结果。安庆铁路长江大桥有限元模型动力特性的计算结果与实测结果吻合很好,表明建立的有限元模型可作为该桥的基准动力有限元模型。 展开更多

关键词 斜拉桥 基准有限元模型 环境振动试验 峰值法 随机子空间法

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池州长江公路大桥基准动力有限元模型研究

7

作者 刘言言 《工程与建设》 2021年第6期1137-1139,1145,共4页

文章以池州长江公路大桥——主跨828 m的双塔非对称混合梁斜拉桥为工程背景,建立该桥的三维有限元模型。通车前进行全桥环境激励试验,采用峰值法和随机子空间法进行模态参数识别。探讨了混合梁斜拉桥建模中的几个关键问题,即初始平衡构... 文章以池州长江公路大桥——主跨828 m的双塔非对称混合梁斜拉桥为工程背景,建立该桥的三维有限元模型。通车前进行全桥环境激励试验,采用峰值法和随机子空间法进行模态参数识别。探讨了混合梁斜拉桥建模中的几个关键问题,即初始平衡构型的确定、几何非线性在有限元中的实现和初始有限元模型的调整,为该桥梁基准动力有限元模型的建立提供指导。池州长江公路大桥有限元模型动力特性计算结果与实测结果吻合良好,表明建立的有限元模型可以作为该桥的基准动力有限元模型。 展开更多

关键词 混合梁斜拉桥 基准有限元模型 环境振动试验 模态参数识别

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噪声影响下基于改进损伤识别因子和遗传算法的结构损伤识别 被引量：21

8

作者 黄民水 吴玏 朱宏平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期168-174,共7页

提出一种考虑噪声影响基于改进损伤识别因子和遗传算法的结构损伤识别方法。介绍结构损伤识别的参数化思想,并提出一种考虑不同模态信息和权重系数的损伤识别因子。在选择算子、交叉算子、变异算子以及自适应交叉和变异等方面对遗传算... 提出一种考虑噪声影响基于改进损伤识别因子和遗传算法的结构损伤识别方法。介绍结构损伤识别的参数化思想,并提出一种考虑不同模态信息和权重系数的损伤识别因子。在选择算子、交叉算子、变异算子以及自适应交叉和变异等方面对遗传算法进行改进,并在无噪声情况下,对一简支梁和连续梁进行了损伤识别,识别效果非常好,验证了方法的正确性和有效性。分别考虑随机噪声和高斯白噪声对简支梁进行损伤识别,发现该方法在噪声水平不很高情况下,识别效果很好。最后,在一钢框架基准有限元模型基础上,考虑四种损伤工况进行损伤识别,识别结果较好,该方法能够很好地应用于结构的损伤识别和健康监测。 展开更多

关键词 结构损伤识别 改进损伤识别因子 遗传算法 随机噪声 高斯白噪声 基准有限元模型

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大跨度斜拉桥健康监测系统设计与研究

9

作者 袁微微 樊星辰 宗周红 《黑龙江交通科技》 2014年第12期100-102,共3页

随着我国近20多年来长大桥梁的大量建设与投入使用,该类桥梁运营期间的安全监测已成为相关桥梁管养部门的重要工作。介绍了高速公路主跨340 m的钢-混组合梁和主跨370 m的预应力混凝土梁两座典型斜拉桥健康监测系统的设计、安装调试以及... 随着我国近20多年来长大桥梁的大量建设与投入使用,该类桥梁运营期间的安全监测已成为相关桥梁管养部门的重要工作。介绍了高速公路主跨340 m的钢-混组合梁和主跨370 m的预应力混凝土梁两座典型斜拉桥健康监测系统的设计、安装调试以及数据初步分析。该系统包括传感器测量、系统集成与数据传输、系统数据处理与控制及状态预警和评估等。研究可供同类型大跨度斜拉桥结构健康监测与安全评估提供参考,同时为高速公路长大桥梁健康监测系统标准化建设和运行积累宝贵的数据及经验。 展开更多

关键词 大跨度斜拉桥 健康监测 数据处理 基准有限元模型

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氢气泄爆作用下结构动力响应特性研究 被引量：3

10

作者 郝腾腾 王昌建 +1 位作者 颜王吉 任伟新 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期115-126,共12页

氢能因具有环保高效等优点,被公认为21世纪最具发展前景的清洁能源,缺点是在使用过程中极易发生爆炸事故。泄爆作为爆炸防护的重要手段,可以有效提高结构在爆炸过程中的安全性和可靠性。为获得结构在氢气泄爆作用下的动力响应特性,本文... 氢能因具有环保高效等优点,被公认为21世纪最具发展前景的清洁能源,缺点是在使用过程中极易发生爆炸事故。泄爆作为爆炸防护的重要手段,可以有效提高结构在爆炸过程中的安全性和可靠性。为获得结构在氢气泄爆作用下的动力响应特性,本文从实验和数值模拟两个方面展开研究。在12 m×2.5 m×2.5 m的大尺度ISO标准容器中开展了一系列氢气泄爆实验,主要考虑氢气体积分数、点火位置、障碍物布置等参数的影响,并对结构内部超压荷载特征和动力响应演化规律进行了分析。结果表明,结构位移由首个超压峰值主导,并在该阶段与方舱内超压趋势保持一致,且两者峰值之间保持线性关系;加速度则由不稳定燃烧引起的超压高频振荡主导。在实验范围内,位移峰值受氢气体积分数影响显著,且随着氢气体积分数增大而增大。加速度峰值则还受到点火位置的影响,中心点火的情景要大于后端点火的情景。障碍物数量对结构动力响应的影响并非单调关系。此外,基于现场环境振动测试结果,建立了该结构的基准有限元模型。数值模拟及实验结果吻合良好,因此该基准有限元模型可进一步用于不同工况下氢气泄爆荷载作用下结构动力响应的预测和分析。 展开更多

关键词 动力响应 氢气泄爆 超压荷载 基准有限元模型

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基于监测数据的钢管混凝土拱桥健康安全评估

11

作者 蓝先林 王德铭 +2 位作者 马生涛 陈子彦 朱承前 《交通科技》 2023年第1期51-54,65,共5页

为评价钢管混凝土(CFST)拱桥营运阶段的健康状况,利用BIM和midas Civil平台分别建立某CFST拱桥健康监测系统和有限元模型,结合实测数据对CFST拱桥有限元模型进行修正,在修正后的有限元模型基础上,从受力变形的角度对CFST拱桥安全状况进... 为评价钢管混凝土(CFST)拱桥营运阶段的健康状况,利用BIM和midas Civil平台分别建立某CFST拱桥健康监测系统和有限元模型,结合实测数据对CFST拱桥有限元模型进行修正,在修正后的有限元模型基础上,从受力变形的角度对CFST拱桥安全状况进行评估。研究表明,在1/4截面和3/4截面的主梁挠度实测值平均分别为25.10 mm和22.87 mm;结合修正后的基准有限元模型进行CFST拱桥的结构安全状态评估,结果表明,CFST拱桥结构处于安全状态。 展开更多

关键词 CFST拱桥 BIM模型 健康监测系统 基准有限元模型 安全评估

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预应力混凝土T梁连续刚构桥裂缝分析

12

作者 李嘉维 《福建交通科技》 2017年第1期53-55,共3页

针对预应力混凝土连续T梁刚构桥的主梁裂缝的现状,结合精细有限元模型和空间应力分布状态裂缝成因、现状和发展趋势进行了分析。首先介绍了桥梁开裂的基本情况,其次结合环境振动测试建立了3×40m的预应力混凝土连续T梁刚构桥的的基... 针对预应力混凝土连续T梁刚构桥的主梁裂缝的现状,结合精细有限元模型和空间应力分布状态裂缝成因、现状和发展趋势进行了分析。首先介绍了桥梁开裂的基本情况,其次结合环境振动测试建立了3×40m的预应力混凝土连续T梁刚构桥的的基准有限元模型。最后,对桥梁的开裂原因及其对当前使用状态的影响进行分析。结果表明,桥梁开裂由温度和正、负弯矩区预应力共同作用引起,温度应力是纵向开裂的主要原因,应对桥梁进行加固,并进行后续观察。 展开更多

关键词 T梁连续刚构桥 基准有限元模型 裂缝成因 温度 预应力

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