大型结构温度场实时监测系统 被引量：4

1

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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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

2

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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用于大型结构安全监测的高速数据采集系统

3

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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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

4

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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ZQJ800型移动支架造桥机结构设计与分析 被引量：15

5

作者 肖新华 王新敏 《铁道标准设计》 2004年第1期26-29,共4页

介绍ZQJ80 0型移动支架造桥机的总体结构设计及其在各种状态下的计算分析 。

关键词 ZQJ800型移动支架造桥机 结构设计 技术性能 强度 刚度 计算分析

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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

6

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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轻型墩桥梁结构被动控制研究 被引量：2

7

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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墩梁频率比对桥跨结构动力性能的影响研究 被引量：3

8

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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芜湖长江大桥长期健康监测与报警系统研究 被引量：21

9

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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板梁桥“单板受力”的数值分析 被引量：35

10

作者 赵曼 王新敏 赵雅克 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2004年第11期25-29,共5页

目前 ,在小跨径的公路桥涵中普遍出现了“单板受力”问题 ,给行车安全带来了隐患。针对这一现象 ,笔者主要借助有限元软件ANSYS对板梁桥的“单板受力”现象进行了数值模拟。首先 ,采用梁单元建立板梁桥的仿真模型 ,分析了不同跨径板梁... 目前 ,在小跨径的公路桥涵中普遍出现了“单板受力”问题 ,给行车安全带来了隐患。针对这一现象 ,笔者主要借助有限元软件ANSYS对板梁桥的“单板受力”现象进行了数值模拟。首先 ,采用梁单元建立板梁桥的仿真模型 ,分析了不同跨径板梁的荷载横向分布规律 ;然后 ,根据板梁桥的受力特性和造成“单板受力”的原因 ,提出了缓解和避免“单板受力”的 5种加固方案 ,并采用实体单元建立板梁桥的空间模型 ,比较并分析了各加固方案位移、应力等力学性能 ;随后 ,详细分析了铰缝处混凝土的横向应力分布规律 ,并建议应采用新老混凝土之间的粘结强度作为标准校核铰缝的横向应力 ;最终 ,根据各加固方案的优缺点 ,提出了解决“单板受力”问题的可行方案。 展开更多

关键词 单板受力 板梁桥 跨径 加固方案 实体单元 荷载横向分布 公路桥涵 立板 新老混凝土 粘结强度

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后张梁管道摩阻损失测试技术与数据处理 被引量：29

11

作者 刘永前 张彦兵 王新敏 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第1期104-107,共4页

针对常规测试中存在的问题 ,改进了管道摩阻损失的测试方法 ,消除了喇叭口等因素影响 ,使得管道摩阻测试更加合理和准确。介绍了后张法预应力管道摩阻损失的计算 ,结合秦沈客运专线双线整孔简支箱梁的管道摩阻损失测试 ,利用最小二乘原... 针对常规测试中存在的问题 ,改进了管道摩阻损失的测试方法 ,消除了喇叭口等因素影响 ,使得管道摩阻测试更加合理和准确。介绍了后张法预应力管道摩阻损失的计算 ,结合秦沈客运专线双线整孔简支箱梁的管道摩阻损失测试 ,利用最小二乘原理对测试数据进行处理 ,得到了摩阻系数 μ和k的计算公式 ,所得参数为施工提供了依据。最后讨论了摩阻系数对张拉控制应力的影响 ,提出现场测试的一般性原则和要求。 展开更多

关键词 摩阻损失 简支箱梁 秦沈客运专线 管道 后张法预应力 摩阻系数 施工 张拉控制应力 喇叭口 现场测试

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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

12

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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斜拉桥锚箱式索梁锚固区应力分析 被引量：20

13

作者 刘庆宽 强士中 +1 位作者 张强 陈伟庆 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期14-16,共3页

斜拉桥索梁锚固区域结构复杂 ,受力集中 ,是控制设计的关键部位。掌握锚固区域在斜拉索作用下的应力大小及分布是十分重要的。对南京长江第二大桥南汊斜拉桥钢箱梁的索梁锚固区应力状态和传力途径 ,进行了结构试验和理论分析 ,并与有限... 斜拉桥索梁锚固区域结构复杂 ,受力集中 ,是控制设计的关键部位。掌握锚固区域在斜拉索作用下的应力大小及分布是十分重要的。对南京长江第二大桥南汊斜拉桥钢箱梁的索梁锚固区应力状态和传力途径 ,进行了结构试验和理论分析 ,并与有限元计算结果对比 。 展开更多

关键词 斜拉桥 锚箱式 索梁锚固区 应力分析 模型试验

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日本列车横风和强风对策研究 被引量：46

14

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

15

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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基于虚拟仪器的桥梁远程状态数据采集系统 被引量：15

16

作者 高占凤 杜彦良 +1 位作者 苏木标 陈保平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1361-1364,共4页

信息的采集和预处理是桥梁健康监测的关键,是健康诊断与评估的基础。根据某铁路桥梁结构健康监测的需求,开发了基于虚拟仪器技术的远程数据采集和预处理系统。该系统具有大量数据采集和实时预处理功能,远程传输和控制,数据实时显示和存... 信息的采集和预处理是桥梁健康监测的关键,是健康诊断与评估的基础。根据某铁路桥梁结构健康监测的需求,开发了基于虚拟仪器技术的远程数据采集和预处理系统。该系统具有大量数据采集和实时预处理功能,远程传输和控制,数据实时显示和存储等功能。现场应用情况表明,系统具有实时性强、可靠性和准确性高、可移植性好等特点。本文对该系统的总体设计、软硬件实现技术、系统功能等方面进行了详细阐述。 展开更多

关键词 数据采集 结构健康监测 虚拟仪器 远程传输

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郑州黄河大桥远程振动监测系统研究 被引量：10

17

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GSM-R的青藏铁路冻土地温自动监测系统 被引量：12

18

作者 孙宝臣 杜彦良 +1 位作者 李剑芝 陈保平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期125-129,共5页

根据青藏高原永久性冻土及高原恶劣的环境条件等特点,集传感器技术、数据采集技术及计算机与通信技术于一体,研制开发一套性能稳定可靠、自动化程度高、操作简便的青藏铁路长期地温自动监测系统。该系统实现了青藏铁路多年冻土路基的多... 根据青藏高原永久性冻土及高原恶劣的环境条件等特点,集传感器技术、数据采集技术及计算机与通信技术于一体,研制开发一套性能稳定可靠、自动化程度高、操作简便的青藏铁路长期地温自动监测系统。该系统实现了青藏铁路多年冻土路基的多断面多测点地温数据高精度的自动采集、远程自动传输和自动分析处理功能。该系统自安装完毕后,运行状况良好,采集的地温数据为青藏铁路多年冻土区路基稳定性分析奠定了基础,并为路基病害整治和铁路安全运行提供科学依据。 展开更多

关键词 青藏高原 永久冻土 地温 监测系统

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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

19

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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基于光纤网络的全分布裂缝检测技术研究 被引量：11

20

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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