大跨度铁路桥梁健康状态评估的统计对比诊断方法研究 被引量：25

1

作者 辛学忠 苏木标 +1 位作者 陈树礼 夏禾 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期116-121,共6页

利用桥梁结构长期健康监测系统获取的大量数据,结合大跨度铁路桥梁的结构受力特点,提出了一套基于静力识别的统计对比诊断桥梁结构整体性能的评估方法。其基本思路是:先根据桥梁结构完好状态下监测系统所采集到的环境变量(包括环境温度... 利用桥梁结构长期健康监测系统获取的大量数据,结合大跨度铁路桥梁的结构受力特点,提出了一套基于静力识别的统计对比诊断桥梁结构整体性能的评估方法。其基本思路是:先根据桥梁结构完好状态下监测系统所采集到的环境变量(包括环境温度、湿度及荷载等)与结构响应变量的大量样本,采用统计分析的方法建立环境变量与结构响应变量之间的函数关系;在诊断和识别桥梁结构是否异常时,将实测环境变量代入以上函数,预测结构的响应量值,并计算出实测响应量与预测响应量的差值,再将这个差值与事先拟定的诊断标准进行比较,判别桥梁结构是否发生异常。这种方法可以综合考虑多种因素对结构响应量的影响,有望实现对桥梁结构健康状态的实时评估。 展开更多

关键词 桥梁健康监测 损伤识别 统计对比诊断法 健康状态评估

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轻型墩桥梁结构被动控制研究 被引量：2

2

作者 张文学 李建中 苏木标 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期716-720,共5页

针对地震作用下轻型墩墩顶位移控制设计问题,提出采用多重调谐质量阻尼器(MTMD)对其位移进行控制,以降低对轻型墩的延性要求.首先将被控结构简化为单自由度体系,建立结构-MTMD系统力学模型和运动方程,分析MTMD各设计参数对动力放大系数... 针对地震作用下轻型墩墩顶位移控制设计问题,提出采用多重调谐质量阻尼器(MTMD)对其位移进行控制,以降低对轻型墩的延性要求.首先将被控结构简化为单自由度体系,建立结构-MTMD系统力学模型和运动方程,分析MTMD各设计参数对动力放大系数的影响规律.在此基础上,针对某一轻型墩桥梁设计MTMD,进行不同地震波作用下的减震时程分析,并与调谐质量阻尼器(TMD)的振动控制效果进行比较. 展开更多

关键词 时程分析 多重调谐质量阻尼器 频带宽度 中心频率比

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大型预应力混凝土结构预应力筋应力测试技术研究 被引量：4

3

作者 金秀梅 彭彦彬 杜彦良 《铁道建筑》 北大核心 2008年第9期15-17,共3页

预应力筋是大型预应力混凝土结构中的关键受力构件,其应力状态对结构整体性能起着关键作用。该文从传感器布设位置的角度,对当前国内外采用的预应力测试方法进行了研究,在分析各类测试方法的优缺点和适用性的基础上,指出了其难点和关键... 预应力筋是大型预应力混凝土结构中的关键受力构件,其应力状态对结构整体性能起着关键作用。该文从传感器布设位置的角度,对当前国内外采用的预应力测试方法进行了研究,在分析各类测试方法的优缺点和适用性的基础上,指出了其难点和关键问题,并对其未来发展的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 预应力筋 应力损失 光纤传感器 应力波 纤维增强塑料筋

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芜湖长江大桥长期健康监测与报警系统研究 被引量：21

4

作者 苏木标 杜彦良 +2 位作者 孙宝臣 陈保平 王新敏 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期71-76,共6页

介绍芜湖长江大桥长期健康监测与报警系统的结构体系、总体目标和主要监测内容,同时还介绍该系统的设计方案、总体要求和数据采集、数据库管理与查询的主要功能及安全报警功能。该系统是一套完整的以环境监测、桥梁结构性能监测、列车... 介绍芜湖长江大桥长期健康监测与报警系统的结构体系、总体目标和主要监测内容,同时还介绍该系统的设计方案、总体要求和数据采集、数据库管理与查询的主要功能及安全报警功能。该系统是一套完整的以环境监测、桥梁结构性能监测、列车行车安全监测为主体的由多参数、多种传感器和相关调理仪、多测站及两级计算机局域网构成的综合性大型桥梁结构长期健康监测系统。在监测系统中,采用“小集中”分散数据采集组网方式,通信网络简洁,系统抗干扰能力强、传输速率快、故障率低、检查维修方便,而且运行性能稳定,监测数据结果准确、可靠。全部监测数据实现了边采边显,波形显示形象逼真,刷新速度快,数据库管理科学,查询方便、快捷。 展开更多

关键词 芜湖长江大桥 健康监测 安全评估 数据采集 数据库 数据查询

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埋入式F-P光纤温度传感器在混凝土结构水化热测试中的应用研究 被引量：3

5

作者 刘永前 王新敏 +1 位作者 杜彦良 孙宝臣 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期132-136,共5页

光纤传感器的研究应用代表着土木结构健康监测技术的发展趋势。本文对基于白光干涉的埋入式F-P光纤温度传感器的测试理论及主要结构参数进行了分析研究,详细介绍了光纤温度传感器的制作过程及制作特点,并对光纤温度传感器进行了温度标... 光纤传感器的研究应用代表着土木结构健康监测技术的发展趋势。本文对基于白光干涉的埋入式F-P光纤温度传感器的测试理论及主要结构参数进行了分析研究,详细介绍了光纤温度传感器的制作过程及制作特点,并对光纤温度传感器进行了温度标定试验、防水试验和高低温热循环试验等性能考核试验。研制开发的光纤温度传感器在秦沈客运专线辽河特大桥水化过程监测试验中得到了大量应用,成功实现了混凝土结构内部进行温度的长期监测。试验室性能考核试验和现场试验结果表明:该传感器具有优良的精度稳定性和防水性能,能够满足施工现场复杂状况下混凝土结构长期温度监测的要求。 展开更多

关键词 白光干涉 F- P光纤传感器 水化热 辽河特大桥

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大型结构温度场实时监测系统 被引量：4

6

作者 高占凤 杜彦良 +1 位作者 苏木标 陈保平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期122-125,共4页

结构健康监测在土木工程学科中具有重要的理论意义和工程价值。其中,温度监测是大型结构健康监测与评估的一个重要方面。以芜湖长江大桥健康监测中的铁路桥连续梁部分分布式温度监测为背景,开发了基于数字式温度传感器DS18B20的大型结... 结构健康监测在土木工程学科中具有重要的理论意义和工程价值。其中,温度监测是大型结构健康监测与评估的一个重要方面。以芜湖长江大桥健康监测中的铁路桥连续梁部分分布式温度监测为背景,开发了基于数字式温度传感器DS18B20的大型结构温度场实时监测系统。该系统已经成功地应用在芜湖长江大桥和郑州黄河大桥健康监测系统中,实现了对桥梁结构温度场的实时监测。应用情况表明:该系统具有实时性强、可靠性和准确性高、性价比高、通用性好等特点,对其他大型结构的温度场监测具有重要的参考价值。本文介绍DS18B20的特点、工作流程和系统的软硬件实现技术,并对系统的现场应用情况进行总结。 展开更多

关键词 结构监测 温度测量 单总线

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光纤传感元结构材料对其温度响应的影响研究 被引量：6

7

作者 金秀梅 杜彦良 孙宝臣 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2006年第5期6-10,共5页

光纤传感元的结构形式和材料组成会影响温度作用下光纤的实际变形,从而影响其具体传感特性。理论分析并推导了温度作用下涂覆光纤和套塑光纤实际变形的表达方程式,定义了对应具体光纤结构的等效热膨胀系数。建立了涂覆光纤和套塑光纤的... 光纤传感元的结构形式和材料组成会影响温度作用下光纤的实际变形,从而影响其具体传感特性。理论分析并推导了温度作用下涂覆光纤和套塑光纤实际变形的表达方程式,定义了对应具体光纤结构的等效热膨胀系数。建立了涂覆光纤和套塑光纤的有限元仿真计算模型,具体研究了各层材料间沿轴向和径向的应力和变形分布规律。在此研究基础上分析了涂覆光纤光栅以及干涉型光纤传感器的温度响应公式的具体表达形式,研究结果同样适用于其它各类本征型光纤传感器的温度响应分析。 展开更多

关键词 光纤 涂覆层 套塑层 温度 本征型光纤传感器

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M TMD控制铁路轻型墩横向振动研究 被引量：2

8

作者 张文学 苏木标 李建中 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期128-132,共5页

针对铁路提速后大部分轻型墩桥梁横向车桥耦合振动幅值超限问题,提出采用MTMD(Mu ltip le TunedM ass Damper)对其进行被动控制。首先将被控结构简化为单自由度体系,建立了结构-MTMD系统力学模型和运动微分方程,全面系统地分析了MTMD各... 针对铁路提速后大部分轻型墩桥梁横向车桥耦合振动幅值超限问题,提出采用MTMD(Mu ltip le TunedM ass Damper)对其进行被动控制。首先将被控结构简化为单自由度体系,建立了结构-MTMD系统力学模型和运动微分方程,全面系统地分析了MTMD各设计参数对动力放大系数的影响规律。经分析可知,MTMD的频带宽度、阻尼比、质量比、中心频率比和TMD的个数对结构振动控制有重要影响,应对其进行优化。在此基础上,以一轻型墩特大桥为例设计MTMD,并对采用MTMD控制铁路轻型墩横向车桥耦合振动的效果进行了分析。 展开更多

关键词 车桥耦合振动 MTMD 频带宽度 中心频率比

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墩梁频率比对桥跨结构动力性能的影响研究 被引量：3

9

作者 张文学 苏木标 高军 《铁道标准设计》 2004年第8期96-98,共3页

以 3种不同跨度的铁路标准预应力混凝土T梁和双柱式轻型墩为研究对象 ,分别建立 4种不同的计算模型 ,较为系统地分析墩梁频率比对桥跨结构动力性能的影响规律 ,得出计算公式 ,对桥梁状态评估和故障诊断都具有非常重要的参考价值。

关键词 墩梁频率比 桥跨结构 动力性能 横向振动 计算模型

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用于大型结构安全监测的高速数据采集系统

10

作者 陈保平 张亚飞 卢朝辉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第7期40-42,共3页

为了满足大型结构安全监测中高速数据采集的需求,介绍了基于嵌入式微处理器LPC2132和Rabbit3000的高速数据采集系统,并通过以太网实现了数据的远程监测。介绍了系统的硬件结构和主要的软件设计,最后通过山西小沟特大桥的使用情况验证了... 为了满足大型结构安全监测中高速数据采集的需求,介绍了基于嵌入式微处理器LPC2132和Rabbit3000的高速数据采集系统,并通过以太网实现了数据的远程监测。介绍了系统的硬件结构和主要的软件设计,最后通过山西小沟特大桥的使用情况验证了其性能。 展开更多

关键词 高速数据采集 以太网 嵌入式微处理器

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日本列车横风和强风对策研究 被引量：46

11

作者 刘庆宽 杜彦良 乔富贵 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期82-88,共7页

随着我国列车提速和高速客运专线的发展,列车的空气动力学问题变得越来越突出和重要。对该问题进行研究时,借鉴铁路发达国家的研究成果是有意义的。日本的铁路发展较早,现代化程度较高,同时因地域关系,台风和龙卷风发生频繁,由此引发的... 随着我国列车提速和高速客运专线的发展,列车的空气动力学问题变得越来越突出和重要。对该问题进行研究时,借鉴铁路发达国家的研究成果是有意义的。日本的铁路发展较早,现代化程度较高,同时因地域关系,台风和龙卷风发生频繁,由此引发的列车事故严重,相关的研究也深入。本文分别介绍了日本列车横风灾害和横风导致列车倾覆机理及计算模型的研究、列车空气动力学专用大型风洞研究、不同外形列车与铁路构造物(桥梁、路堤等)组合的风洞试验研究成果和足尺模型在自然风环境下的测试结果、列车倾覆临界风速研究和保障列车安全运行的管制制度和设置防风栅研究等,为我国高速列车的空气动力学研究提供参考。 展开更多

关键词 空气动力学 高速列车 脱轨 风洞试验 运行管制 防风栅

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国内首座40 m双预应力简支梁桥试验研究 被引量：7

12

作者 刘永前 张彦兵 +1 位作者 王新敏 邹振祝 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期12-15,共4页

概述了双预应力混凝土梁的基本原理及其特点,并介绍了针对国内首座采用双预应力技术的40 m混凝土简支梁桥—大屯试验桥的综合试验:通过后压法预应力损失试验,检验并改进了双预应力顶压工艺;通过实体梁静载试验,检验主梁的承载能力;通过... 概述了双预应力混凝土梁的基本原理及其特点,并介绍了针对国内首座采用双预应力技术的40 m混凝土简支梁桥—大屯试验桥的综合试验:通过后压法预应力损失试验,检验并改进了双预应力顶压工艺;通过实体梁静载试验,检验主梁的承载能力;通过成桥静动载试验,对桥梁在运营荷载作用下的工作性能作出评估。 展开更多

关键词 简支梁桥 预应力混凝土结构 预压损失 静载试验 动载试验

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郑州黄河大桥远程振动监测系统研究 被引量：10

13

作者 苏木标 杜彦良 +1 位作者 邹振祝 陈保平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期105-111,共7页

介绍郑州黄河大桥远程振动监测系统的设计方案、体系结构、总体目标、监测内容,以及系统的数据采集、数据查询及安全报警功能。运行结果表明:监测系统工作正常,性能稳定,监测数据结果可信,数据查询简单、方便;整个监测系统是柔性的、可... 介绍郑州黄河大桥远程振动监测系统的设计方案、体系结构、总体目标、监测内容,以及系统的数据采集、数据查询及安全报警功能。运行结果表明:监测系统工作正常,性能稳定,监测数据结果可信,数据查询简单、方便;整个监测系统是柔性的、可变的,可远程设置系统的工作参数,能在一定程度上更改和扩展系统的监测内容和功能;可在线分析监测数据,远程诊断系统的工作状态,意外停机后可自动复位,实现了现场无人值守。监测系统投入运行以来,桥梁管理部门可随时了解和掌握全桥上行线各孔及下行线18孔桥梁跨中横向振动情况,发现问题可及时采取相应的技术措施和管理办法。目前,该系统正在为大桥的运营、管理和维护决策,为确保列车在桥上的行车安全和大桥本身的运营安全发挥着重要的作用。 展开更多

关键词 振动监测 钢板梁 数据采集 数据查询 安全报警

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基于光纤网络的全分布裂缝检测技术研究 被引量：11

14

作者 孙宝臣 徐华 +1 位作者 李剑芝 杜彦良 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1672-1675,共4页

提出了一种基于光时域反射技术(OTDR)的全分布式光纤传感网络新型裂缝检测传感器.该传感器可以在不知道混凝土裂缝位置、裂缝与光纤夹角的情况下对裂缝进行监测,检测范围可根据实际需要对传感头进行灵活设计;并对其进行了传感特性试验,... 提出了一种基于光时域反射技术(OTDR)的全分布式光纤传感网络新型裂缝检测传感器.该传感器可以在不知道混凝土裂缝位置、裂缝与光纤夹角的情况下对裂缝进行监测,检测范围可根据实际需要对传感头进行灵活设计;并对其进行了传感特性试验,结果表明该传感器的最小检测裂缝宽度可达0.05 mm,并根据传感头1#和传感头2#测得的试验数据拟合光纤损耗与裂缝宽度的关系分别为αc1=760(12-ΔL)-1exp(-0.04(ΔL-12)2)、αc2=1 600(12-ΔL)-1exp(-0.04(ΔL-12)2),该实验结果可作为对全分布式光纤传感器进一步研究的参考. 展开更多

关键词 光时域反射计(OTDR) 光纤传感器 混凝土裂缝

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一种新型智能防松螺母的研究 被引量：11

15

作者 李俊良 杜彦良 +1 位作者 孙宝臣 沈英明 《工程设计学报》 CSCD 2003年第3期154-157,共4页

为了有效地解决螺纹联接的松动、松脱问题,提出从功能材料入手利用铁基形状记忆合金来研制一种新型螺母的设计思想.从理论上分析了新型螺母的防松机理,并试验研究了螺母的静动态防松效果和重复使用性能.试验结果表明,新型智能螺母具有... 为了有效地解决螺纹联接的松动、松脱问题,提出从功能材料入手利用铁基形状记忆合金来研制一种新型螺母的设计思想.从理论上分析了新型螺母的防松机理,并试验研究了螺母的静动态防松效果和重复使用性能.试验结果表明,新型智能螺母具有很好的静动态防松效果,并且可以重复使用. 展开更多

关键词 防松 螺母 铁基形状记忆合金

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铁基形状记忆合金防松螺母研究 被引量：5

16

作者 沈英明 杜彦良 +1 位作者 孙宝臣 李俊良 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1443-1446,共4页

提出利用功能材料———铁基形状记忆合金来研制防松螺母 ,并对所研制的防松螺母进行试验研究 ,通过试验测试发现该螺母具有较好的防松性能 .此外 ,对该新型螺母的重复使用性能进行了分析和试验测试 ,试验结果表明 ,通过控制恢复退火温... 提出利用功能材料———铁基形状记忆合金来研制防松螺母 ,并对所研制的防松螺母进行试验研究 ,通过试验测试发现该螺母具有较好的防松性能 .此外 ,对该新型螺母的重复使用性能进行了分析和试验测试 ,试验结果表明 ,通过控制恢复退火温度 。 展开更多

关键词 铁基形状记忆合金 防松螺母 重复使用 试验研究 螺纹联接

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超声波检测钢管混凝土拱桥密实度的试验研究 被引量：19

17

作者 刘永前 张彦兵 邹振祝 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期54-57,共4页

对超声波检测钢管混凝土拱桥的缺陷进行了分析,在改进常规检测方法的基础上,提出了一种有效的钢管混凝土拱桥现场超声波定量检测的方法,其主要特点是以实体参照物进行测量参数的标定及测试,实践证明该方法精确可行.最后结合深圳市北站... 对超声波检测钢管混凝土拱桥的缺陷进行了分析,在改进常规检测方法的基础上,提出了一种有效的钢管混凝土拱桥现场超声波定量检测的方法,其主要特点是以实体参照物进行测量参数的标定及测试,实践证明该方法精确可行.最后结合深圳市北站大桥超声波检测的实例进行分析,并对现场测试的具体问题提出建议. 展开更多

关键词 土木建筑结构 钢管混凝土拱桥 超声波 检测 混凝土密实度

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基于光纤光栅的应变和温度同时测量传感技术的研究 被引量：9

18

作者 杨丽萍 孙宝臣 +1 位作者 杜彦良 戴静云 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1215-1218,共4页

从理论上分析了引起光纤光栅交叉敏感问题的物理机制、基于双波长矩阵法和双参量矩阵法的各种应变和温度同时测量方案;对各种方案进行了详细的分类,介绍其工作原理并分析了各自的优缺点;最后提出了新型光纤光栅(FBG)与非本征法珀干涉仪(... 从理论上分析了引起光纤光栅交叉敏感问题的物理机制、基于双波长矩阵法和双参量矩阵法的各种应变和温度同时测量方案;对各种方案进行了详细的分类,介绍其工作原理并分析了各自的优缺点;最后提出了新型光纤光栅(FBG)与非本征法珀干涉仪(EFPI)复合传感器,其中FBG对应变敏感,EFPI只受温度影响。 展开更多

关键词 光纤光栅 应变 温度

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光纤应变传感器在芜湖长江大桥长期健康监测中的应用 被引量：6

19

作者 陈树礼 苏木标 +1 位作者 孙宝臣 冯小利 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2005年第11期52-54,共3页

光纤传感测试技术作为未来最有前途、最适合长期健康监测的一种新型传感测试技术,在国外已经得到了比较广泛的应用,而光纤应变传感器更是受到了世界各国工程界的普遍欢迎。主要阐述了应变监测在桥梁结构健康监测中的重要意义,并选择先... 光纤传感测试技术作为未来最有前途、最适合长期健康监测的一种新型传感测试技术,在国外已经得到了比较广泛的应用,而光纤应变传感器更是受到了世界各国工程界的普遍欢迎。主要阐述了应变监测在桥梁结构健康监测中的重要意义,并选择先进的光纤应变传感器对芜湖长江大桥进行长期应变监测,研究了光纤应变传感器在钢梁上的安装方法,确定了监测系统的触发采集方式,并开发了专门的软件系统,所取得的成果为今后推广应用光纤应变传感器进行应力监测提供有益的经验。 展开更多

关键词 芜湖长江大桥 光纤应变传感器 健康监测

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掺锗石英光纤光致折射率变化的实验研究 被引量：5

20

作者 何伟 李剑芝 梅家纯 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期210-214,共5页

对掺锗石英光纤的紫外光敏特性进行了实验研究.实验结果表明:未载氢光纤经过紫外光照射后折射率变化在10-4数量级;而载过氢光纤的折射率变化在10-3数量级,比未载氢的光纤折射率变化提高了一个数量级.载氢前后光纤的折射率变化随曝光时... 对掺锗石英光纤的紫外光敏特性进行了实验研究.实验结果表明:未载氢光纤经过紫外光照射后折射率变化在10-4数量级;而载过氢光纤的折射率变化在10-3数量级,比未载氢的光纤折射率变化提高了一个数量级.载氢前后光纤的折射率变化随曝光时间的变化规律是不同的,这表明载氢前后光纤的光敏性微观机理是不同的.对载氢前后光纤的光敏性机理进行了分析与讨论,分别解释了未载氢光纤和载氢光纤的折射率随紫外光曝光时间的变化过程. 展开更多

关键词 光敏性 载氢 掺锗光纤

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