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建立斜拉桥基准有限元模型的新方法与实现 被引量:10
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作者 王海龙 刘杰 +1 位作者 王新敏 张志国 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期458-462,588,共5页
在进行斜拉桥监测与检测研究时,为了建立准确而可靠的基准有限元模型,使其索力、位移等趋于监测或检测结果,需进行模型修正工作,但各种模型修正方法多数需要进行迭代运算,不仅计算工作量巨大,而且有时难以实现预期目标。针对这一问题,... 在进行斜拉桥监测与检测研究时,为了建立准确而可靠的基准有限元模型,使其索力、位移等趋于监测或检测结果,需进行模型修正工作,但各种模型修正方法多数需要进行迭代运算,不仅计算工作量巨大,而且有时难以实现预期目标。针对这一问题,提出了一种使用Ansys与Matlab软件,利用影响矩阵和优化算法相结合进行模型修正的新方法。该方法不需要迭代,可获得索力、位移等参数,且与实测值相吻合。通过实例对该方法进行了验证,证明了该方法可行并易于实现。 展开更多
关键词 斜拉桥 基准有限元模型 模型修正 影响矩阵 优化
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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
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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
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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
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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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安庆铁路长江大桥基准动力有限元模型研究 被引量:1
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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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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
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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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损伤状态下某桩板式挡土墙稳定性预警 被引量:5
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作者 徐乾 杨超 +1 位作者 郭鸿 郭光玲 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期47-53,共7页
为了探究受损挡土墙结构的稳定性预警方法,首先分析挡墙-土体系统受力状态和土压力与挡墙稳定性及土体基床系数之间的关系;其次基于小波包频带能量谱分析,提出损伤预警指标——能量比变异系数(ERVC);然后分析ERVC、土压力及挡墙稳定性... 为了探究受损挡土墙结构的稳定性预警方法,首先分析挡墙-土体系统受力状态和土压力与挡墙稳定性及土体基床系数之间的关系;其次基于小波包频带能量谱分析,提出损伤预警指标——能量比变异系数(ERVC);然后分析ERVC、土压力及挡墙稳定性三者间的内在联系,提出一种用于损伤状态下的挡墙结构稳定性预警方法,即通过ERVC预警挡墙的稳定状态;最后以某桩板式挡墙为例,建立墙-土系统简化力学模型及其有限元模型,并修正有限元模型参数,得到墙-土系统基准有限元模型,以验证该预警方法的有效性。结果表明:随ERVC增大,挡墙稳定性逐渐降低;当ERVC达到界限值时,挡墙进入临界稳定状态。 展开更多
关键词 挡土墙 稳定性预警 土压力 损伤预警指标 能量比变异系数(ERVC) 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
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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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