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日本桥梁基于耐久性与养护管理的设计技术
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作者 陈开利(编译) 刘海燕(编译) 《世界桥梁》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
日本从20世纪90年代开始,桥梁工程建设基本上是以修建中小跨度桥梁为主,并且逐渐从以建设新桥为主向以养护管理为主转型。随着新建桥梁规模和数量的减小,提高桥梁耐久性、加强桥梁养护管理、延长桥梁使用寿命成为研究重点。在耐久性设... 日本从20世纪90年代开始,桥梁工程建设基本上是以修建中小跨度桥梁为主,并且逐渐从以建设新桥为主向以养护管理为主转型。随着新建桥梁规模和数量的减小,提高桥梁耐久性、加强桥梁养护管理、延长桥梁使用寿命成为研究重点。在耐久性设计方面,安威川桥主梁底板与波形钢腹板结合处采用了防腐涂装技术,多摩川晴空桥钢箱梁采用了多项防腐蚀和耐疲劳性能措施;对位于寒冷地区的PC桥梁,针对冻害和盐害梁体与桥面板采取多项耐久性对策;在沿海地区进行钢桥防腐性能与涂装技术试验研究等。在养护管理设计方面,多摩川晴空桥钢箱梁内、外布置了养护管理设施,东海北陆公路鹫见桥梁端采用了新型防水构造;武库川桥和芥川桥主梁采用蝶形腹板箱梁设计,可减轻自重并方便养护人员对PC多室箱梁内部进行检查;位于地震区的太田切川桥布置了监测抗震阻尼装置累积塑性变形量的测量仪器,以及拱肋检查通道等;日见梦大桥建立模拟斜拉索损伤的维修养护管理模型,以减少更换损伤斜拉索造成的社会影响。 展开更多
关键词 桥梁工程 耐久性 养护管理 防腐涂装 养护设施 蝶形腹板 检查通道 维修养护管理模型
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基于云监测平台的跨铁路桥梁转体智能监测技术及应用 被引量:9
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作者 李泽露 李新伟 +2 位作者 李华鹏 王克兵 张美玲 《世界桥梁》 北大核心 2024年第4期69-76,共8页
为实现跨铁路桥梁转体过程中的实时智能监测,以提高转体效率和精度,基于云监测平台的数字孪生理论,融合BIM+GIS、智能传感、物联网、边缘计算、云计算等信息化技术,研发了跨铁路桥梁转体智能监测系统。该系统通过智能设备对环境参数、... 为实现跨铁路桥梁转体过程中的实时智能监测,以提高转体效率和精度,基于云监测平台的数字孪生理论,融合BIM+GIS、智能传感、物联网、边缘计算、云计算等信息化技术,研发了跨铁路桥梁转体智能监测系统。该系统通过智能设备对环境参数、转体参数、结构应力等进行实时监测和同步转体模拟展示,实现桥梁转体全过程智能感知、分析预警及可视化的控制目标。通过实时监测转体桥梁悬臂端位置三维坐标,提出转体角度、转体速度、转体距离等转体参数计算公式,计算结果更符合实际转体情况;针对双转体桥联动监测,给出了双幅桥转体时防碰撞距离计算公式。该系统已成功应用于多座转体桥梁工程,均实现了高效率转体、高精度对位。 展开更多
关键词 跨线桥 转体施工 云监测平台 信息化技术 智能监测系统 转体参数 双转体桥联动监测 工程应用
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跨河桥梁基础冲刷研究综述 被引量:1
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作者 王路 刘宏伟 +2 位作者 魏凯 Bruce MELVILLE 聂锐华 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第7期94-103,共10页
基础冲刷是导致跨河桥梁水毁的主要原因之一。归纳了跨河桥梁基础冲刷近60 a来的研究成果,总结了一般冲刷、束窄冲刷和局部冲刷3个方面的研究进展,并分析了现有研究的不足。过去60余年,国内外学者基于水槽试验、原型观测、数值模拟等方... 基础冲刷是导致跨河桥梁水毁的主要原因之一。归纳了跨河桥梁基础冲刷近60 a来的研究成果,总结了一般冲刷、束窄冲刷和局部冲刷3个方面的研究进展,并分析了现有研究的不足。过去60余年,国内外学者基于水槽试验、原型观测、数值模拟等方法,围绕跨河桥梁基础冲刷开展了大量研究,取得了一系列研究成果,显著提高了跨河桥梁基础冲刷的设计水平。由于已有跨河桥梁基础冲刷研究多局限于顺直河道、非黏性河床、单桩结构等简单边界条件,研究方法多基于水槽试验和特定桥梁的原型观测结果,较少考虑人类扰动对河床演变的影响,相关结论和设计方法的适用性和可靠性有限。未来研究需要更好地将水槽试验、原型观测、数值模拟、理论分析、人工神经网络、深度学习等方法进行融合,系统深入开展受人类扰动影响和复杂边界条件的跨河桥梁基础冲刷研究,完善跨河桥梁基础冲刷的理论体系,提出适用性更广、可靠性更高的冲刷设计方法。 展开更多
关键词 跨河桥梁 基础冲刷 泥沙运动 河床演变 桥梁水毁
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基于无应力状态量的桥梁成桥内力与成桥线形关系研究 被引量:1
4
作者 秦竟熙 苑仁安 但启联 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期94-99,共6页
为解决分阶段施工桥梁成桥恒载状态的内力(简称成桥内力)与成桥恒载状态的线形(简称成桥线形)的分析与控制,基于无应力状态法理论建立杆系结构的力学平衡方程和线形控制方程,探究分阶段成形桥梁结构成桥内力与成桥线形的关系,提出成桥... 为解决分阶段施工桥梁成桥恒载状态的内力(简称成桥内力)与成桥恒载状态的线形(简称成桥线形)的分析与控制,基于无应力状态法理论建立杆系结构的力学平衡方程和线形控制方程,探究分阶段成形桥梁结构成桥内力与成桥线形的关系,提出成桥内力与成桥线形独立性原理。以斜拉桥结构为例,验证成桥内力与成桥线形的独立性,提出恒载状态成桥内力与成桥线形独立性控制方法,并对相关的工程应用场景进行说明。结果表明:分阶段成形的桥梁结构,通过主动控制构件单元的无应力状态量,可实现相互独立的结构内力和结构线形;在恒载确定的前提下,通过调整控制单元无应力状态量,可实现相同内力、不同线形的成桥状态和相同线形、不同内力的成桥状态;基于成桥内力与成桥线形独立控制方法可为恒载横向不对称斜拉桥设计、钢桁梁结构内力优化和桥梁施工状态偏差调整等提供新的思路。 展开更多
关键词 桥梁工程 成桥状态 成桥内力 成桥线形 线形控制方程 相互独立 无应力状态量 理论分析
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基于多尺度三维扫描钢桁桥梁桁段数字化拼装技术研究
5
作者 王熊珏 李艳哲 +3 位作者 张崇斌 柴小鹏 王波 黄启文 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第6期77-83,共7页
为解决钢桁桥梁实体预拼装对施工场地要求高且人力资源及工时消耗高的问题,研究通过数字化拼装代替实体预拼装分析栓孔匹配偏差的技术方法。以实际工程项目为依托,运用三维激光扫描、点云逆向建模、可视化技术设计、数字化拼装技术路线... 为解决钢桁桥梁实体预拼装对施工场地要求高且人力资源及工时消耗高的问题,研究通过数字化拼装代替实体预拼装分析栓孔匹配偏差的技术方法。以实际工程项目为依托,运用三维激光扫描、点云逆向建模、可视化技术设计、数字化拼装技术路线开展实验及分析。首先,根据桥梁钢桁构件尺度大、栓孔匹配精度要求高的特点,提出一种多尺度三维激光扫描点云测量方法,对手持式三维激光扫描仪及基站扫描仪的测量采集原理及方法进行研究;其次,根据采集到的数据进行点云逆向模型构建方法研究,通过编制算法对不同尺度的点云进行匹配、拟合,以桁段为单位构建带有孔群信息等细节尺寸的逆向模型,并对逆向模型的栓孔特征点坐标进行提取;最后,基于广义普氏分析法,运用Rhino-Grasshopper可视化编程制定拼装算法,对两个桁段栓孔特征点进行“1+1”数字化拼装,根据特征点匹配情况确定两个桁段所有栓孔的匹配偏差,实现桁段螺栓孔群匹配偏差自动运算及快速校核。 展开更多
关键词 钢桁桥梁 数字化拼装 三维扫描 点云逆向模型 普氏分析法
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深水波和水流共同作用下跨海桥梁群桩-承台基础施工期波流力特性研究
6
作者 康啊真 王春节 +2 位作者 张东明 葛文喆 祝兵 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期41-50,共10页
为研究跨海桥梁群桩-承台基础施工期波流力特性,采用CFD软件Flow 3D建立并验证三维波浪-流与群桩-承台基础相互作用的数值模型。以在建甬舟铁路西堠门公铁两用大桥5号主墩群桩-承台基础为背景,分析单纯深水波、深水波和水流共同作用下... 为研究跨海桥梁群桩-承台基础施工期波流力特性,采用CFD软件Flow 3D建立并验证三维波浪-流与群桩-承台基础相互作用的数值模型。以在建甬舟铁路西堠门公铁两用大桥5号主墩群桩-承台基础为背景,分析单纯深水波、深水波和水流共同作用下水质点水平速度及动压强竖向分布规律以及群桩-承台基础的施工期横桥向波浪力、波流力与结构周围流场特性。结果表明:深水波水质点水平速度及动压强均随水深的增加呈指数衰减规律,波浪能量主要集中在承台高度范围内,深水波和水流共同作用下水质点水平速度主要受水流流速控制;单纯深水波作用于群桩-承台基础时,其施工期波浪力由承台部分主导,工程上可按单独承台、单独群桩波浪力简单线性叠加来考虑群桩-承台基础施工期波浪力设计值;深水波和水流共同作用时,群桩-承台基础施工期波流力中承台和群桩受力量级较为相当,工程上若按单独承台波浪力、单独群桩波浪力简单线性叠加来考虑群桩-承台基础施工期波流力设计值则偏不安全;单纯深水波与深水波和水流共同作用下群桩-承台基础周围流场有显著不同;跨海桥梁群桩-承台基础波流力设计值应考虑施工期的常遇波流及全寿命周期可能遭遇的极端波流条件。 展开更多
关键词 跨海桥梁 群桩-承台基础 深水波 波流力 流场特性 数值模拟
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山区峡谷桥梁长期性能多指标融合评分方法
7
作者 付雷 韩洪举 李成 《世界桥梁》 北大核心 2025年第4期62-68,共7页
为更全面准确地对山区峡谷公路桥梁长期性能进行观测与评价,以贵州山区峡谷桥梁为代表,通过文献调研和专家问卷的方式,梳理山区峡谷桥梁环境地质交通特点、结构特点、材料长期性能特点和不同桥型的桥梁长期性能问题并排序;基于层次分析... 为更全面准确地对山区峡谷公路桥梁长期性能进行观测与评价,以贵州山区峡谷桥梁为代表,通过文献调研和专家问卷的方式,梳理山区峡谷桥梁环境地质交通特点、结构特点、材料长期性能特点和不同桥型的桥梁长期性能问题并排序;基于层次分析法构建融合桥梁检测、健康监测、荷载试验和暴露试验等长期性能多指标层次结构模型,计算各指标层重要性权重值,并确定评定周期、评分方式和等级划分。以某全长1 000 m的山区峡谷公路桥梁为例,进行长期性能状况评分并确定等级。结果表明:强降雨、河流冲刷等是山区峡谷桥梁最显著的环境地质特征,高墩高塔、跨度大是山区峡谷桥梁最显著的结构特点,钢材腐蚀深度、预应力材料损失等是影响山区峡谷桥梁长期性能的关键因素,不同桥型的桥梁长期性能问题重要性排序侧重点有所不同;提出的桥梁长期性能观测多指标层次结构模型融合了低频的巡检或定期检测数据、高频的健康监测数据、定期的荷载试验数据和长期的暴露试验数据,能够充分表征桥梁长期性能,解决了目前桥梁长期性能评价指标单一的问题;桥梁长期性能评定周期建议为1年;提出的山区峡谷桥梁长期性能指标融合评分方法具有可行性和可操作性。 展开更多
关键词 公路桥 山区峡谷 长期性能 问卷调查 专家打分 层次分析法 多指标融合 权重 评定周期
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大跨度铁路桥梁端位移精细化计算研究 被引量:1
8
作者 苑仁安 肖海珠 汪珍 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期133-139,共7页
为针对大跨度铁路桥选择合适的梁端伸缩装置,保障列车行车的安全性,提高桥梁的使用性能,依据多座大跨度桥梁端位移实测值演化规律以及结构计算,开展温度荷载、列车荷载、风荷载及风与温度荷载组合引起的梁端位移精细化计算研究。提出温... 为针对大跨度铁路桥选择合适的梁端伸缩装置,保障列车行车的安全性,提高桥梁的使用性能,依据多座大跨度桥梁端位移实测值演化规律以及结构计算,开展温度荷载、列车荷载、风荷载及风与温度荷载组合引起的梁端位移精细化计算研究。提出温度荷载的取值类型和取值范围;明确列车荷载引起梁端位移的计算工况和计算方法;确定桁式主梁风荷载摩擦系数取值和所引起梁端位移的计算工况;结合风荷载、风与温度荷载联合分布模型,提出风与温度荷载组合时风荷载的折减系数。以某斜拉桥为背景,对比本文方法和常规方法计算梁端位移的结果。结果表明:温度荷载引起梁端位移可仅考虑体系温度,体系降温工况各结构的温度按大气温度取值;体系升温工况索结构和一半主梁结构考虑热辐射效应,桥塔结构和另一半主梁结构按大气温度取值;应考虑阻尼器、支座等边界阻力效应,采用动力时程法计算列车荷载引起的梁端位移,计算值与实测值吻合良好;对于采用桁式主梁的桥梁,分别按风偏角45°、90°计算风荷载引起的梁端位移,取两者最不利值;计算风与温度荷载组合下梁端位移时,风荷载引起的梁端位移可相应折减;常规方法所得的梁端位移较为保守,梁端位移的精细化计算更有利于选择合适的梁端伸缩装置。 展开更多
关键词 大跨度铁路桥 梁端位移 结构计算 温度荷载 列车荷载 风荷载 梁端伸缩装置 有限元法
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日本桥梁施工工艺技术 被引量:2
9
作者 陈开利(编译) 刘海燕(编译) 《世界桥梁》 北大核心 2024年第1期1-6,共6页
针对桥梁结构特点和现场施工条件,日本桥梁技术人员在桥梁施工工艺技术方面做了一些有益的尝试。鹫见桥Ⅱ期工程最高墩高125 m,采用预先在工厂制作部分预制构件的方法,加快了施工进度;Ⅱ期、Ⅰ期工程桥梁间距仅50 cm,为避免Ⅱ期工程施... 针对桥梁结构特点和现场施工条件,日本桥梁技术人员在桥梁施工工艺技术方面做了一些有益的尝试。鹫见桥Ⅱ期工程最高墩高125 m,采用预先在工厂制作部分预制构件的方法,加快了施工进度;Ⅱ期、Ⅰ期工程桥梁间距仅50 cm,为避免Ⅱ期工程施工对Ⅰ期工程运营造成影响,采用了智能预警监控系统。日见梦大桥桥塔端斜拉索采用钢锚箱锚固,塔柱混凝土浇筑采用透明模板监控混凝土浇筑质量。杨梅山高架桥支点梁段采用分层浇筑以及钢筋部品化预制安装等施工工艺,缩短了工期。思惟花笑大桥为主跨150 m的连续刚构桥,最高墩高93 m,箱梁腹板与底板相交处钢筋密集,为确保混凝土填充密实,采用混凝土填充模拟系统确定最佳浇筑方法;该桥跨度大、墩身高,混凝土泵送距离长,通过多项混凝土工艺试验,提高了长距离泵送悬臂浇筑施工质量;采用新研发的三眼照相机对钢筋绑扎质量进行检测,实现了钢筋检测作业自动化。 展开更多
关键词 桥梁工程 施工工艺 智能预警 混凝土填充模拟系统 钢筋部品化预制 混凝土长距离泵送 钢筋自动化检测
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公铁同层桥梁防眩设施及防眩效果研究
10
作者 张迅 徐艺涵 +4 位作者 孔德睿 陈柯儿 李小珍 王德志 崔苗苗 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期48-56,共9页
以某公铁同层桥梁为背景,以道路失能眩光造成的阈值增量为评价指标,基于DIALux光学仿真分析软件,结合现场试验进行公铁同层桥梁防眩设施研究,并从屏障结构和列车光源2个层面开展影响屏障防眩效果的参数分析。结果表明:屏障高度和遮光角... 以某公铁同层桥梁为背景,以道路失能眩光造成的阈值增量为评价指标,基于DIALux光学仿真分析软件,结合现场试验进行公铁同层桥梁防眩设施研究,并从屏障结构和列车光源2个层面开展影响屏障防眩效果的参数分析。结果表明:屏障高度和遮光角需大于某一阈值才能满足防眩要求,本案例为3.0 m和12°;当屏障开孔率较大或者光源灯柱角度和光通量较大时,需要进一步校核眩光指标,以免其漏光严重;灯柱角度和屏障材料基本不影响眩光水平;影响眩光水平的主要因素为屏障高度、遮光角和列车灯光通量。 展开更多
关键词 公铁同层桥梁 防眩屏障 道路失能眩光阈值增量 光通量 防眩效果 DIALux仿真
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大体积混凝土BIM智能温控系统及方法研究
11
作者 王伟 刘幸福 刘爱林 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期77-80,86,共5页
研究目的:针对超高主塔大体积混凝土在施工过程中易因混凝土温度超限导致裂缝的问题,研究BIM智能温度控制系统及方法,选择REVIT软件建模并与大数据平台二次集成开发,利用4G无线网络通信设备、工业集成软件服务器和计算机等建立智能温控... 研究目的:针对超高主塔大体积混凝土在施工过程中易因混凝土温度超限导致裂缝的问题,研究BIM智能温度控制系统及方法,选择REVIT软件建模并与大数据平台二次集成开发,利用4G无线网络通信设备、工业集成软件服务器和计算机等建立智能温控系统,并搭载人工智能控制算法,进行大体积混凝土全过程温度的超前预测和智能决策。研究结论:(1)建立了大体积混凝土原材料及出机温度监控子系统、混凝土入模及硬化过程温度监控子系统,通过4G无线传输接收测温元件数据,对混凝土施工全过程温度进行动态监测;(2)在BIM模型中标记测温点位置和同步直观反映温度变化,并进行超限预警;(3)对大体积混凝土的出机温度、入模温度及硬化过程温度进行超前预测和智能决策,提供原材料温度控制、水冷系统控制等系列决策手段,确保施工过程温度满足规范要求;(4)本文所述控制系统及方法已成功应用于马鞍山公铁两用长江大桥超高主塔大体积混凝土温控中,取得良好应用效果。 展开更多
关键词 BIM 二次集成 超高主塔 智能温控系统 超前预测 智能决策 入模温度
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大跨度桥梁超低频调谐液体质量阻尼器研发及应用
12
作者 毛伟琦 柴小鹏 +2 位作者 汪正兴 王波 尹康 《世界桥梁》 北大核心 2024年第4期54-60,共7页
大跨度桥梁在运营过程中易发生较为明显的超低频振动问题,采用调谐质量阻尼器(TMD)进行控制时,由于箱梁内部空间有限,常规TMD在结构上无法满足要求。基于此,提出一种基于浮力和流固耦合作用的超低频调谐液体质量阻尼器(TLMD)。为研究TLM... 大跨度桥梁在运营过程中易发生较为明显的超低频振动问题,采用调谐质量阻尼器(TMD)进行控制时,由于箱梁内部空间有限,常规TMD在结构上无法满足要求。基于此,提出一种基于浮力和流固耦合作用的超低频调谐液体质量阻尼器(TLMD)。为研究TLMD对结构的阻尼减振效果,进行模型试验,分析安装TLMD前、后主结构加速度幅值和阻尼比;将该新型超低频TLMD在贵州龙里河大桥上进行实桥应用,测试主梁频率特性和阻尼比。模型试验及实桥应用结果表明:TLMD减振技术可实现0.283 Hz乃至更低频率的超低频阻尼减振;采取TLMD控制后,模型试验主结构的阻尼比从0.038%提高至2.2%,主结构的加速度幅值从减振前的0.41 m/s2降低至0.01 m/s2;贵州龙里河大桥超低频TLMD当采用0.31%的质量比时,主梁一阶竖弯模态实测阻尼比从0.20%提高至0.82%,阻尼比提高了3.1倍。超低频TLMD参数稳定、性能可靠,有效降低了阻尼器的安装高度,显著提升了结构阻尼比,增强了桥梁的抗风性能。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 超低频 调谐液体质量阻尼器 阻尼比 室内模型试验 实桥测试
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基于模糊理论的桥梁监测设备评估方法研究 被引量:3
13
作者 江禹 钟继卫 +2 位作者 吴巨峰 赵训刚 李聪 《世界桥梁》 北大核心 2024年第4期106-113,共8页
针对桥梁监测设备运行状态难以量化评估的问题,提出一种基于模糊理论的综合评估方法,构建监测设备运行状态自诊断服务系统。基于现行规范建立监测设备运行状态评估指标体系,采用正态分布隶属度函数,并引入Pearson相关系数和信息熵确定... 针对桥梁监测设备运行状态难以量化评估的问题,提出一种基于模糊理论的综合评估方法,构建监测设备运行状态自诊断服务系统。基于现行规范建立监测设备运行状态评估指标体系,采用正态分布隶属度函数,并引入Pearson相关系数和信息熵确定各评估指标权重;采用基于混合算子的模糊评估模型,实现监测设备运行状态量化评估;通过自诊断服务系统,实时监测设备运行状态并进行报警。将该方法应用于某悬索桥监测设备评估,工程应用结果表明:该方法与规范方法和概率分析法评估结果相同,但该方法基于模糊理论“自下而上”逐级综合加权分析,全面量化评估桥梁监测设备体系各等级运行状态隶属度,评估结果简单直观,所构建的自诊断服务系统有助于科学指导桥梁健康监测系统运维。 展开更多
关键词 桥梁工程 健康监测 模糊理论 监测设备 评估指标体系 隶属度函数 运行状态评估 自诊断服务系统
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基于深度学习的正交异性钢桥面板疲劳裂纹智能识别方法研究 被引量:10
14
作者 王亚飞 杨浩哲 +2 位作者 勾红叶 华辉 许钊源 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期68-74,共7页
为提高正交异性钢桥面板疲劳裂纹的识别效果,基于深度学习方法,进行正交异性钢桥面板疲劳裂纹识别方法研究。制作疲劳裂纹试件,通过室内检测采集检测结果图像建立数据集,结合图像预处理改进数据集中图像;基于单一回归目标检测(You Only ... 为提高正交异性钢桥面板疲劳裂纹的识别效果,基于深度学习方法,进行正交异性钢桥面板疲劳裂纹识别方法研究。制作疲劳裂纹试件,通过室内检测采集检测结果图像建立数据集,结合图像预处理改进数据集中图像;基于单一回归目标检测(You Only Look Once,YOLO)系列中的YOLOv5s图像识别算法,引入轻量级卷积注意力机制(Convolutional Block Attention Module,CBAM),建立疲劳裂纹超声相控阵检测图像的智能识别方法;将该方法应用于超声波相控阵检测结果判读。结果表明:结合限制性对比度直方图均衡(Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization,CLAHE)算法与自适应中值滤波的图片预处理方法较为适合超声相控阵检测图像的图片预处理;通过引入CBAM改进图像识别算法,图像识别的精确度相较改进前提升1.28%,达到98.74%;建立的YOLOv5s-CBAM图像识别算法能够准确地框选疲劳裂纹区域,对四类常见疲劳裂纹类型的识别置信度达到0.91,对其它裂纹类型的识别置信度达到0.85,在室内环境下能够满足疲劳裂纹的智能检测需求。 展开更多
关键词 桥梁工程 正交异性钢桥面板 智能检测 深度学习 疲劳裂纹 注意力机制 图像识别
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基于深度相机的钢筋骨架尺寸智能检测方法 被引量:1
15
作者 赵训刚 周强 +2 位作者 黄晓航 钟继卫 王波 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第10期114-119,共6页
钢筋骨架的质量检查在预制钢筋混凝土构件的生产过程中发挥了重要的作用,因为其质量直接影响整个构件的性能和可靠性。目前,对于钢筋骨架的质量检查,主要依赖于传统的人工手段,比如使用钢尺测量和人工计数来评估钢筋的数量和间距等关键... 钢筋骨架的质量检查在预制钢筋混凝土构件的生产过程中发挥了重要的作用,因为其质量直接影响整个构件的性能和可靠性。目前,对于钢筋骨架的质量检查,主要依赖于传统的人工手段,比如使用钢尺测量和人工计数来评估钢筋的数量和间距等关键指标。然而,这种方法明显存在低效率、高成本、易出错等局限性。为了解决以上问题,本文针对预制钢筋混凝土构件中的多层钢筋骨架,引入深度相机传感器和先进技术,设计了一种新颖的钢筋骨架质量检查方法。首先通过深度相机采集图像,根据深度阈值筛选算法将双层钢筋转化成单层图像;然后利用改进的YOLOv5算法检测出交叉点坐标;最后根据坐标转换,求解绑扎间距。试验结果表明,该方法通过智能化算法提高了检查的准确性,减少了时间消耗,降低了对人工的依赖。 展开更多
关键词 钢筋绑扎间距测量 深度相机 YOLOv5算法 机器视觉 视觉测量
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施工期跨海桥梁矩形设置基础波流力研究 被引量:1
16
作者 康啊真 张东明 +2 位作者 李鑫 吴先斌 祝兵 《世界桥梁》 北大核心 2024年第1期79-86,共8页
为给跨海桥梁矩形设置基础施工提供参考,研究跨海桥梁矩形设置基础定位下沉过程中墩位水深及结构吃水深度对其波流力的影响。基于垂向多层σ坐标变换模型和大涡模拟LES方法建立三维波浪-流与结构物相互作用的数值仿真模型,分析不同水深... 为给跨海桥梁矩形设置基础施工提供参考,研究跨海桥梁矩形设置基础定位下沉过程中墩位水深及结构吃水深度对其波流力的影响。基于垂向多层σ坐标变换模型和大涡模拟LES方法建立三维波浪-流与结构物相互作用的数值仿真模型,分析不同水深及结构吃水深度时,单独波浪作用和波流共同作用下矩形设置基础的波流力及其统计值和流场分布特征,并提出施工期矩形设置基础下沉过程波流力简化算法。结果表明:矩形设置基础在定位下沉过程中,垂直来流传播方向的结构阻水面积随之增大,流场的复杂绕射作用使得波流力峰值呈非线性增大趋势;由于浅水波在整个水深范围影响都比较大,矩形设置基础波流力对结构吃水深度的变化相对深水条件更为敏感;结构波流力峰值不对称系数随吃水深度增加逐渐减小,且波流力表现为正向峰值大于负向峰值的强烈不对称性特点;随着结构吃水深度增加,单独波浪作用、波流共同作用时,在流场复杂绕射作用下,矩形设置基础迎浪侧的波面爬高增大,涡脱现象愈加明显;提出的跨海桥梁矩形设置基础下沉着床过程波流力简化算法可用于估算设置基础施工期波流力。 展开更多
关键词 跨海桥梁 矩形设置基础 墩位水深 吃水深度 波浪力 波流力 数值模拟
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大跨山区铁路悬索桥钢桁梁智能吊装系统研究 被引量:1
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作者 毛伟琦 李小珍 王翔 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期52-58,共7页
研究目的:艰险山区峡谷地区一般场地狭小且施工条件较为恶劣,为解决山区峡谷地区重型钢桁梁架设装配对接难度大、主缆线形控制困难、架设施工时间长、安全隐患多等难题,本文以丽香铁路金沙江特大桥钢桁梁架设工程为依托,针对重型钢桁梁... 研究目的:艰险山区峡谷地区一般场地狭小且施工条件较为恶劣,为解决山区峡谷地区重型钢桁梁架设装配对接难度大、主缆线形控制困难、架设施工时间长、安全隐患多等难题,本文以丽香铁路金沙江特大桥钢桁梁架设工程为依托,针对重型钢桁梁架设中的共性难题,研发了大跨山区铁路悬索桥钢桁梁智能吊装系统,该系统通过物联网和云计算相关技术,将钢桁梁架设中关键要素和工艺信息数字化,通过科学的传感采集、数据分析、反馈控制等流程环节,以期将钢桁梁架设过程转换为精准受控的自动化作业,节约项目成本,保障项目安全,提高施工效率。研究结论:(1)本文研发的钢桁梁智能吊装系统针对山区重型钢桁梁的架设提供了一套较为可行的系统解决方案,经过工程实施后验证是可行的,能够满足施工的需求,解决了山区峡谷复杂环境下悬索桥重型钢桁梁架设拼接的难题,相比于传统模式实现了使用上和操作上的便捷性,能够大幅度提高施工效率;(2)经过工程验证和实施,研发的钢桁梁智能吊装系统可以实现测控精度厘米级,反馈控制时间响应速度秒级,实现了平均4.5 h完成双节段重型钢桁梁的架设工作,整个架设过程控制双节段钢桁梁横桥向摇摆倾角在1.23°以下,顺桥向摇摆倾角在1.51°以下,缆塔偏位在5 cm以下,吊具中心转角均满足在±1.5°以内的要求;(3)采用基于物联网和云计算技术的钢桁梁智能吊装系统,可以实现数字化钢桁梁架设施工作业,形成了一整套可推广的原创技术成果,可为今后类似大吨位钢桁梁等结构施工提供宝贵经验,在山区和大吨位钢梁架设施工中具有广泛的推广前景。 展开更多
关键词 铁路悬索桥 钢桁梁 架设施工 智能监控与吊装 研发 工程应用
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基于响应面法和ARO算法的桥梁有限元模型修正 被引量:1
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作者 杨宏印 姜良维 +2 位作者 顾箭峰 曹鸿猷 吴楠昊 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期9-17,共9页
针对桥梁结构模型修正过程中计算量大、全局寻优难等问题,提出一种基于响应面法和人工兔优化算法(artificial rabbits optimization, ARO)的桥梁有限元模型修正方法。该方法通过F检验法明确对结构响应影响显著的参数并建立响应面模型作... 针对桥梁结构模型修正过程中计算量大、全局寻优难等问题,提出一种基于响应面法和人工兔优化算法(artificial rabbits optimization, ARO)的桥梁有限元模型修正方法。该方法通过F检验法明确对结构响应影响显著的参数并建立响应面模型作为桥梁有限元模型的代理模型进行迭代计算,然后通过静动力联合修正法基于特征响应的响应面模型计算值和试验值构建目标函数,并通过人工兔优化算法对目标函数进行迭代计算进而获得精确的有限元模型参数。采用该方法对变截面连续刚构黄河特大桥有限元模型进行修正,结果显示:基于显著性分析结果建立的桥梁响应面模型相关系数大于0.98,且平均绝对误差低于0.05;模型修正后主梁关键截面竖向位移最大相对误差由32.97%降至5.72%,平均相对误差由20.67%降至3.61%,桥梁前3阶竖向自振频率平均相对误差仅为0.18%。可见,采用所提方法修正的模型能用于评价桥梁结构实际受力性能。 展开更多
关键词 桥梁工程 变截面连续刚构桥 有限元模型修正 F检验法 响应面法 静动力联合修正法
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既有铁路桥梁桩基检测与病害加固处治 被引量:3
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作者 陈海涛 马远刚 +1 位作者 吕曹炯 毛建锋 《世界桥梁》 北大核心 2024年第2期120-126,共7页
某既有铁路桥梁因水害导致墩身位移,为快速无损进行桩基完整性检测,采用基于桩侧切割小平台作为激发点的瞬态激振的双速度法,共检测5根角桩,判定3根桩无缺陷反射,2根桩局部有缺陷异常反射。对其中2根无缺陷桩和1根有缺陷桩进行钻孔验证,... 某既有铁路桥梁因水害导致墩身位移,为快速无损进行桩基完整性检测,采用基于桩侧切割小平台作为激发点的瞬态激振的双速度法,共检测5根角桩,判定3根桩无缺陷反射,2根桩局部有缺陷异常反射。对其中2根无缺陷桩和1根有缺陷桩进行钻孔验证,3根桩芯样结果与检测结果一致。针对墩身位移病害,分两阶段进行加固处治,第一阶段主要采取山体侧清方卸载、设置环形截水沟、临空侧设置钢板桩及填土反压等应急抢险措施,阻止病害程度进一步加剧;第二阶段综合采取增设仰斜孔排水、锚杆框架梁、锚固桩、扩大承台及加桩等永久整治措施。经两阶段加固处治后线路恢复运营,桩身应变、墩身及轨道位移监测数据均正常。 展开更多
关键词 铁路桥梁 水害 墩身位移 桩基检测 双速度法 加固处治 扩大承台 加固桩
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大跨协作体系桥梁吊跨比对主梁涡振性能的影响
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作者 游衡锐 遆子龙 +2 位作者 李永乐 杨凌 潘俊志 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期72-79,共8页
为研究斜拉-悬索协作体系中不同吊跨比对主梁涡振性能的影响,以某斜拉-悬索协作体系桥梁为工程背景,首先,开展了节段模型风洞试验,采用增长共振法获取桥梁断面涡激振动过程中的发展时程与稳态振幅;其次,基于考虑跨向振幅依存性的非线性... 为研究斜拉-悬索协作体系中不同吊跨比对主梁涡振性能的影响,以某斜拉-悬索协作体系桥梁为工程背景,首先,开展了节段模型风洞试验,采用增长共振法获取桥梁断面涡激振动过程中的发展时程与稳态振幅;其次,基于考虑跨向振幅依存性的非线性涡激力模型,对节段模型振动位移时程进行希尔伯特变换识别得到主梁截面的气动阻尼随无量纲振幅变化的关系曲线;最后,计算了8种不同吊跨比备选方案的主梁涡振振幅,明确了大桥从斜拉体系逐渐过渡到悬索体系时主梁涡振的变化规律,提出了一种综合考虑涡振幅值和跨向影响范围的辅助性指标对结果进行评价和对比。结果表明:随着吊跨比增加,基频降低,对应的1阶竖弯模态振型不断变宽;随着吊跨比的增加,跨中涡振幅值不断减小,不同吊跨比下跨中涡振幅值差异约11.1%,同时主梁起振风速有所下降;结合主梁涡振幅值指标η^(*)和主梁加速度指标a^(*)对不同吊跨比下大桥的涡振程度进行综合比较,发现随着吊跨比的增加,虽然跨中涡振幅值不断减小,但主梁的涡振影响范围不断加宽,主梁整体涡振程度显著增加,不同吊跨比下η^(*)差异约59.5%。吊跨比对主梁平均加速度a^(*)影响有限。 展开更多
关键词 斜拉悬索协作体系 涡激振动 风洞试验 气动参数 吊跨比
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