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基于Kalman滤波的有限测点桁架结构疲劳损伤监测 被引量：1
1
作者 白石 任鹏 +2 位作者 周智 武文华 欧进萍 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期941-947,共7页
发展一种基于Kalman滤波的应变响应估计方法,采用自行研发的疲劳应变数字化无线传感器,对有限测点桁架结构进行监测,实现桁架结构未测杆件的疲劳损伤评估。通过引入虚拟系统噪声对系统输入进行处理,在未知激励条件下对有限测点之外的拓... 发展一种基于Kalman滤波的应变响应估计方法,采用自行研发的疲劳应变数字化无线传感器,对有限测点桁架结构进行监测,实现桁架结构未测杆件的疲劳损伤评估。通过引入虚拟系统噪声对系统输入进行处理,在未知激励条件下对有限测点之外的拓展点应变响应进行估计;用平面主桁架数值模型验证了算法的可行性;设计平面钢桁架模型,进行桁架结构高周疲劳试验。试验结果表明,基于疲劳传感器的实测应变响应,该算法有效估计了拓展点应变响应,并与拓展点实测数据吻合良好;联合有限测点和估计点的应变响应数据,对该桁架结构实施了疲劳损伤评估。 展开更多
关键词 KALMAN滤波 有限测点 疲劳损伤监测 桁架结构 疲劳传感器
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3种构造形式调谐质量阻尼器性能 被引量：1
2
作者 吴思远 廖旭钊 +4 位作者 荣坤杰 王俊杰 孔伟明 傅知春 鲁正 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1401-1408,共8页
提出了3种平面内自由运动的调谐质量阻尼器(TMD)构造形式,即十字形(CTMD)、X形(XTMD)和旋风形(TTMD),通过有限元模型对比分析了3种TMD刚度变化、模态和简谐激励振动响应。根据分析结果可知,当TMD激励方向与弹簧垂直时,弹簧出力表现出非... 提出了3种平面内自由运动的调谐质量阻尼器(TMD)构造形式,即十字形(CTMD)、X形(XTMD)和旋风形(TTMD),通过有限元模型对比分析了3种TMD刚度变化、模态和简谐激励振动响应。根据分析结果可知,当TMD激励方向与弹簧垂直时,弹簧出力表现出非线性行为;相比于其他构造形式,TTMD减振效果更为稳定,效率更高。当质量比大于3%时,TTMD抑振效果更为显著。 展开更多
关键词 调谐质量阻尼器 十字形调谐质量阻尼器 X形调谐质量阻尼器 旋风形调谐质量阻尼器 力学行为 动力特性
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密度对砂土应力应变强度特性影响试验研究 被引量：25
3
作者 朱俊高 史江伟 +1 位作者 罗学浩 徐佳成 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期336-341,共6页
针对某级配砂土,对不同密度试样进行常规三轴固结排水剪切试验,探讨了密度对砂土应力应变特性、强度特性的影响。试验结果表明:密度对砂土应力应变的形态影响不大,对试样破坏时的轴向应变有显著影响;砂土试样发生相变时的体积应变受密... 针对某级配砂土,对不同密度试样进行常规三轴固结排水剪切试验,探讨了密度对砂土应力应变特性、强度特性的影响。试验结果表明:密度对砂土应力应变的形态影响不大,对试样破坏时的轴向应变有显著影响;砂土试样发生相变时的体积应变受密度影响显著。通过研究密度和围压对变形的影响,定量分析了相变体积应变随相对密实度和围压的变化关系,同时,发现砂土密度对其变形模量影响较大;密度对试样破坏偏应力比影响较大。试样砂土的强度指标总体上随相对密实度增大而增大,但在试验范围内影响有限。对非线性指标φ_0,Δφ,随试样相对密实度变化均可近似用直线表示;D_r每增大0.1,内摩擦角φ增大0.66°。 展开更多
关键词 砂土 三轴试验 密度 围压 应力应变 强度
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端部锚固CFRP板加固RC梁IC剥离过程非线性分析 被引量：6
4
作者 王珍珍 周智 +1 位作者 白石 欧进萍 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期1-11,共11页
端部锚固预应力碳纤维增复合板(Carbon Fiber Reinforcement Polymer Laminate,简称CFRP板)加固钢筋混凝土结构目前最为常见的抗弯加固方式,为探讨端部锚固CFRP加固RC梁IC剥离过程的起始和演化,文章基于部分黏结作用复合梁理论,利用内... 端部锚固预应力碳纤维增复合板(Carbon Fiber Reinforcement Polymer Laminate,简称CFRP板)加固钢筋混凝土结构目前最为常见的抗弯加固方式,为探讨端部锚固CFRP加固RC梁IC剥离过程的起始和演化,文章基于部分黏结作用复合梁理论,利用内聚力开裂模型模拟界面层的剥离过程,通过引入含残余强度的四线性黏结滑移本构模型模拟CFRP板与钢筋混凝土梁之间相对滑移带来的界面的变形协调和应力变形行为的非线性特征和软化特性,得到单一裂缝模式下中间裂缝剥离过程中相应的界面黏结剪应力,相对滑移量、CFRP板轴力分布以及加固构件整体荷载-跨中位移,荷载-跨中CFRP板应变的响应曲线,并与文献提供的试验数据进行对比。结果表明,理论计算结果与试验结果基本一致,可以反映端部锚固CFRP板加固混凝土梁的实际受力状态,为端部锚固CFRP板加固混凝土梁的受力分析和设计提供了理论参考。 展开更多
关键词 端部锚固 CFRP板加固 IC剥离 非线性分析
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大跨度斜拉桥抗震性能分析与减震控制研究 被引量：18
5
作者 肖开乾 徐怀兵 +1 位作者 刘敏 徐振清 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期57-63,共7页
本文以香溪河大桥为工程背景,利用大型有限元软件ANSYS建立该斜拉桥的有限元模型,进行地震作用下的动力非线性时程分析,并以COMBIN37单元模拟非线性粘滞阻尼器,研究了粘滞阻尼器参数对桥梁抗震性能的影响规律,并确定了合理的阻尼器参数... 本文以香溪河大桥为工程背景,利用大型有限元软件ANSYS建立该斜拉桥的有限元模型,进行地震作用下的动力非线性时程分析,并以COMBIN37单元模拟非线性粘滞阻尼器,研究了粘滞阻尼器参数对桥梁抗震性能的影响规律,并确定了合理的阻尼器参数取值。并对未设置与设置粘滞阻尼器的桥梁结构地震响应进行数值分析与比较,分析结果表明:合理设置粘滞阻尼器,可以有效降低桥梁结构关键部位在地震作用下的位移响应,并对结构内力也有一定的降低。本文研究结果为大跨度斜拉桥振动控制分析及工程应用具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 有限元模型 非线性时程分析 粘滞阻尼器 地震响应 抗震性能
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GFRP封装光纤光栅应变传感器疲劳性能研究 被引量：11
6
作者 吴禹希 周智 +3 位作者 马文龙 肖开乾 梁冠亭 白石 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第1期94-98,共5页
针对光纤光栅传感器疲劳性能不佳制约其工程化应用的问题,该文对一种高疲劳玻璃纤维增强聚合物(glassfiber reinforced plastic,GFRP)封装的光纤光栅应变传感器进行疲劳性能研究。首先,介绍该传感器的结构型式,并进行静态性能标定。然后... 针对光纤光栅传感器疲劳性能不佳制约其工程化应用的问题,该文对一种高疲劳玻璃纤维增强聚合物(glassfiber reinforced plastic,GFRP)封装的光纤光栅应变传感器进行疲劳性能研究。首先,介绍该传感器的结构型式,并进行静态性能标定。然后,通过疲劳实验研究传感器在长期荷载作用下的疲劳性能,设置应变为10 000,8 000,7 000,6 000,2 000με,采用等幅正弦波加载方式,加载频率为10 Hz。实验结果表明:传感器的非线性误差均小于2%,重复性误差均小于0.5%,灵敏度系数略有波动,其值均小于2%,在6 000με条件下疲劳寿命可达200万次以上。传感器各项性能参数满足结构长期安全监测需求,具有较高的抗疲劳能力。最后给出的传感器疲劳寿命曲线,可为传感器剩余寿命预报及传感器的更换提供参考。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 应变传感器 疲劳 纤维增强树脂 疲劳实验
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超高灵敏度工程化光纤光栅索力传感器 被引量：8
7
作者 刘晓江 周智 +1 位作者 白石 马文龙 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第12期60-66,共7页
为解决当前光纤光栅索力传感器大多只适用于未进行张拉施工的索结构工程,且针对既有拉索的监测存在灵敏度不够的问题,该文研发一款超高灵敏度工程化光纤光栅索力传感器。该光纤光栅传感器采用GFRP封装,通过改变结构分布即GFRP直径实现... 为解决当前光纤光栅索力传感器大多只适用于未进行张拉施工的索结构工程,且针对既有拉索的监测存在灵敏度不够的问题,该文研发一款超高灵敏度工程化光纤光栅索力传感器。该光纤光栅传感器采用GFRP封装,通过改变结构分布即GFRP直径实现超高灵敏度,采用锚具以及卡箍的设计增强其工程化使用。通过理论分析、有限元模拟以及标定试验证明该传感器的良好性能,建立由于锚具、卡箍产生的应变传递系数为工程测量结果进行修正。最后将该传感器应用于钢绞线的拉伸实验对其工程适用性进行验证。结果表明:由传感器所得拉索应变值与引伸计所测真值吻合程度较高,可证明该传感器在工程测量中的可行性与准确性。 展开更多
关键词 光纤光栅 超高灵敏度 索力 锚具
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深水桁架式Spar平台总体结构强度评估 被引量：1
8
作者 廖景胜 周道成 欧进萍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1062-1067,共6页
为设计出安全、可靠的桁架式Spar平台结构,针对桁架式Spar平台的结构特点和受力特征,以平台结构整体的弯矩、剪力为控制内力确定控制荷载工况,并结合ABS规范对平台结构进行了强度校核。首先介绍了桁架式Spar平台结构强度校核的分析流程... 为设计出安全、可靠的桁架式Spar平台结构,针对桁架式Spar平台的结构特点和受力特征,以平台结构整体的弯矩、剪力为控制内力确定控制荷载工况,并结合ABS规范对平台结构进行了强度校核。首先介绍了桁架式Spar平台结构强度校核的分析流程;然后建立了考虑系泊、立管系统的Spar平台耦合运动模型,并进行了平台水动力分析,确定了平台最不利荷载工况;最后基于准静态分析方法和局部精细化有限元模型,对最不利荷载工况下平台结构进行了强度分析,并根据规范对平台主体结构进行了强度校核。结果表明:平台关键连接部位应力水平很高,应力比都超过了0.9,评估结果可为类似平台结构的分析和强度设计提供参考。 展开更多
关键词 桁架式Spar平台 控制荷载 耦合模型 水动力分析 精细有限元模型 强度校核
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GFRP自感知监测设备在高速铁路四线桥中的应用 被引量：1
9
作者 杨彦海 李恩良 +3 位作者 韩晓强 马广 王显进 郭西锐 《铁道建筑》 北大核心 2022年第6期7-10,共4页
在杭台高速铁路椒江特大桥的一联四线预应力混凝土连续梁上布置GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)自感知应变计和智能筋两种应变监测设备,采用数值模拟与实桥试验相结合的方法,测试两种监测设备在铁路工程中的应用效果。结果表明:... 在杭台高速铁路椒江特大桥的一联四线预应力混凝土连续梁上布置GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)自感知应变计和智能筋两种应变监测设备,采用数值模拟与实桥试验相结合的方法,测试两种监测设备在铁路工程中的应用效果。结果表明:建立的局部模型比较合理,用其计算得到的应变值可用于评价GFRP自感知应变计和智能筋工作性能;两种监测设备的工作性能稳定,反应灵敏,各测点混凝土和钢筋的实测应变曲线在无列车通过时比较平稳,在有列车通过时呈现出与主梁受力一致的波峰和波谷;两种监测设备能够较准确地反映桥梁结构的瞬时和长期受力情况,无列车通过时各测点的应变、列车通过前后应变增量均与计算值基本吻合;监测云平台建立一年半以来,两种监测设备运行状况良好,可进一步推广应用于铁路桥梁长期健康监测中。 展开更多
关键词 高速铁路桥梁 椒江特大桥 四线连续梁 自感知技术 试验研究 复合纤维 应变计 智能筋
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外套预制砌体加固结构的应用及弹塑性分析
10
作者 洪安宇 吴思远 +1 位作者 孟正炎 黄有露 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第5期175-190,共16页
目前城市中存在着大量的老旧砌体房屋,由于建造年代久远,房屋大多缺乏抗震设计,存在着严重的安全隐患。应用外套预制装配技术对上海市某6层砌体结构进行加固改造,并应用结构分析软件SAP2000进行砌体结构弹塑性分析。通过加固前后结构地... 目前城市中存在着大量的老旧砌体房屋,由于建造年代久远,房屋大多缺乏抗震设计,存在着严重的安全隐患。应用外套预制装配技术对上海市某6层砌体结构进行加固改造,并应用结构分析软件SAP2000进行砌体结构弹塑性分析。通过加固前后结构地震响应分析,结果表明:相比于原结构,加固后砌体部分承担基底剪力小震和大震分别减小51.21%和13.70%,原砌体结构承担剪力得到有效削弱。原结构小震层间位移角大于1/2000,可能发生轻微破坏,大震层间位移角大于1/250,存在倒塌风险。加固后砌体结构抗震性能得到明显改善,小震层间位移角小于1/3500,大震层间位移角小于1/600,小震下可保证结构基本完好,大震下不致结构发生严重破坏,有效地提高了原结构抗震能力。加固后砌体结构峰值位移平均降幅在40%~90%之间,在小震作用下,加速度减小,而大震作用下则反向增大。 展开更多
关键词 砌体结构 外套加固 弹塑性分析 地震响应
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