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为了建立＂环境因素归一化＂的苏通大桥主梁损伤预警方法,本文对苏通大桥主梁240天的小波包能量谱与温度实测数据进行了季节相关性研究。分析结果表明,苏通大桥主梁的小波包能量谱与温度具有明显的季节相关性,其特征频带能量比的日平均值,随着温度的季节变化在一年中可以发生平均约200%的变化。在此基础上,采用6次多项式模型对小波包能量谱—温度进行了统计建模,并采用均值控制图法对特征频带能量比的异常变化进行了统计模式识别。结果表明,运用本文方法可以有效地消除温度的季节变化对斜拉桥实测小波包能量谱的影响,较好地识别出结构损伤引起的特征频带能量比10%的异常变化,适合于苏通大桥主梁的实时在线监测。 相似文献
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苏通大桥结构健康监测系统设计 总被引：4，自引：0，他引：4
介绍了苏通大桥结构健康监测系统研究的主要成果,分析了大跨径桥梁健康监测研究的关键问题.苏通大桥结构健康监测系统主要由四个子系统组成:(1)传感器系统(SS);(2)数据采集与传输系统(DATS);(3)数据管理与控制系统(DMCS);(4)结构健康评估系统(SHES).其中,结构健康评估系统是苏通大桥结构健康监测和安全评价系统的核心内容.结构健康评估系统由五个模块组成:(1)桥梁评级系统;(2)适用性评估;(3)损伤诊断和预测;(4)耐久性评估;(5)安全性评估.文中较为系统地论述了目前大跨桥梁健康监测系统建立与研究中的主要问题,指出了研究结构健康评估系统的主要技术途径,阐述了大跨桥梁健康监测系统存在的问题和发展方向. 相似文献
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为提高基于模态参数的损伤识别方法的损伤敏感性和噪声鲁棒性,将多源数据融合技术引入到苏通大桥主梁损伤定位方法中。基于D-S证据理论对模态柔度和模态应变能指标进行数据融合,并以苏通大桥扁平钢箱梁为分析对象,对融合后损伤定位指标的应用效果进行了讨论。结果表明：基于数据融合的损伤定位方法具有较强的损伤敏感性,只需要较少的低阶模态信息就能识别主梁的早期损伤;数据融合后,损伤定位指标可以在较强的噪声环境下准确地识别斜拉桥钢箱梁的损伤,具有较好的工程实用性。 相似文献
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多层及高层框架结构地震损伤诊断的神经网络方法 总被引：12，自引：4，他引：12
本文提出了强震后多层及高层框架结构地震损伤诊断的神经网络方法。文中在提出有结点损伤的梁柱有限元刚度矩阵的基础上，建立了有结点损伤框架结构的有限元模型。通过完好结构和有损伤结构的有限元分析，获取二者应变模态差值作为损伤标识量，并输入径向基（RBF）神经网络进行训练，得到了框架结构结点损伤诊断的神经网络系统。数值仿真分析结果表明，此神经网络可以对多层及高层框架结构结点各种程度的损伤做出成功诊断。 相似文献
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为了提升桥梁结构的抗震韧性，提出了一种采用超弹性形状记忆合金（SMA）拉索的摇摆自复位桥墩。首先对单根SMA拉索进行变幅循环拉伸试验，随后以SMA拉索的预张拉应力为试验参数，针对新型桥墩开展缩尺模型试验，详细考察了试件的力学行为与损伤模式，讨论了桥墩的滞回曲线和复位能力；提出了新型桥墩的初步设计建议，并利用OpenSees进行非线性时程分析验证。研究表明:得益于摇摆机制以及SMA拉索良好的可恢复变形性能，桥墩试件在4%滑移率内几乎不产生损伤；与传统梁桥相比，采用SMA拉索桥墩的新型梁桥可有效降低结构残余变形以及桥墩本身的损伤。虽然最大变形有所放大，但仍处在可控范围。 相似文献
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利用天然地震震源和人工爆破震源之间信号能量分布的差异,结合RBF神经网络技术,对2类事件进行分类,具体步骤如下:使用8个带通滤波器对事件波形进行滤波,并划分为4个波形段:P波、P波尾波、S波和S波尾波,分别计算每个滤波器信道和波形段的能量特征值,以所得32个特征参数作为输入向量,利用RBF神经网络,对地震和爆破事件进行分类识别。结果表明,基于RBF神经网络的地震事件识别方法,识别率为88.1%,具有较高的准确性,可作为地震与爆破事件识别的一个重要依据。 相似文献
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基于随机振动理论,以苏通长江公路大桥为例,研究了局部场地效应对大跨度斜拉桥地震反应的影响。结果表明:与一致激励相比,局部场地效应对结构的内力和位移影响显著;场地效应对主梁、索塔内力和位移的影响程度及规律也不尽相同,须区别对待分析。 相似文献
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碳纤维具有强度高、耐久性好等优点,现已广泛应用于土木工程结构中。用碳纤维材料制作的桥梁高耐久性拉索,已经在多个桥梁中得到应用,但是对这种新型桥梁拉索的损伤监测目前还缺乏有效的手段。本文拟采用声发射技术监测碳纤维桥梁拉索疲劳损伤。首先,通过疲劳试验,得到了拉索整个损伤过程的声发射特征参数,并将声发射特征参数两两组合,研究结果表明:采用计数、能量、持续时间、幅值和时间的相关点图可以来综合表征损伤。其次,基于声发射监测信号特点,考虑用小波变换的奇异性检测来处理声发射信号,分析小波系数的奇异性,采用"节点-幅值"定位检测方法,实现了对拉索的损伤识别。与相关点图相比较,小波分析方法在处理声发射信号时,图形更加清晰,特征更为突出,损伤更易识别,而且还可以利用小波阈值去噪、对声发射信号实行信噪分离、提高信噪比,从而提高损伤识别的准确性。 相似文献
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阻尼矩阵的选择对土层时域内地震反应计算的准确性有重要意义。本文构造了质量比例阻尼、刚度比例阻尼、Rayleigh阻尼、Caughey阻尼和Clough阻尼矩阵，研究各阻尼对土层地震反应分析精度的影响。以苏通大桥5号桥塔基础处的工程场地为例，分别以人工合成基岩波，Northridge波、Parkfield波和汶川波为输入，得到不同阻尼模型下土层的地震反应，结果表明Clough阻尼在计算精度和误差稳定性上要优于其他阻尼模型，针对Clough阻尼的不足之处提出了改进方法，算例表明改进后的Clough阻尼能在保证计算精度的前提下减少计算机的存储量和计算量。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2015,(6)
为了实现斜拉桥全结构的损伤识别,提出一种支持向量机与分层遗传算法相结合的分步识别方法。该方法首先按结构的材料特性将斜拉桥分为主梁、索塔、拉索三类子结构,利用支持向量机的分类特性判定损伤的来源,确定损伤属于某一类子结构;然后,应用分层遗传算法对子结构中的单元进行损伤位置与损伤程度的识别。以实验室独塔斜拉桥模型作为研究对象进行数值仿真,结果表明:采用支持向量机方法能较准确的对主梁、索塔、拉索三类子结构的损伤进行分类,确定损伤的来源;分层遗传算法能快速有效的完成斜拉桥某一子结构中损伤单元的定位与识别;两种算法结合的分步识别方法,实现了斜拉桥全结构的损伤识别,同时分步识别策略减少了支持向量机训练样本与遗传算法中初始种群的规模,提升了寻优效率。 相似文献
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本文采用Spencer提出的MR模型,对斜拉索和MR阻尼器组成的系统进行了动力分析,考察了MR阻尼器型号、安装位置、施加的电压以及斜拉索基频(张力、索长、质量)、激励荷载(类型、频率、大小)等各种因素对斜拉索共振峰频率漂移的影响。进而对钱江三桥南岸154m长的斜拉索进行了现场试验。斜拉索自由振动的衰减信号通过阶跃激励的方法获得,经小波变换、Hilbert变换识别出系统的共振峰频率,并与斜拉索在安装油阻尼器和无阻尼器两种情况进行了比较。计算了杭州湾大桥330m长的索在被动控制、半主动控制下的各阶共振峰频率。研究表明,斜拉索在安装MR阻尼器后共振峰频率略微增大。其影响程度比安装油阻尼器时要大。因此MR阻尼器的制振效果除主要来自耗能外,还有部分来自调频作用。 相似文献
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为了利用结构地震响应观测数据在震后对结构进行损伤快速评估，本文提出了基于BP传播神经网络多参数预测震后结构损伤程度的方法。本文设计了9个不同设防烈度和层数的钢筋混凝土框架结构，利用OpenSees有限元软件进行了非线性时程分析，并用损伤指数量化了结构损伤程度。利用有限元模拟结果，创建了神经网络的数据集，训练神经网络建立了结构参数与结构损伤指数之间的映射，对比了不同参数组合预测结构损伤水平的能力，提出了最优参数组合。结果表明：此方法预测结构损伤指数准确度高，耗时短，可为建筑工程震后损伤快速评估提供支撑。 相似文献
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基于振动方法的汲水门大桥损伤检测研究 总被引：20，自引：1，他引：20
基于高精度三维有限元模型以及模态灵敏度分析结果,对汲水门大桥损伤检测进行了数值模拟研究.该研究采用三阶段层次识别策略,首先确定损伤的发生,然后,确定损伤所在的区域,最后确定具体的损伤构件及损伤程度.所获得的汲水门大桥损伤识别模拟研究结果表明了本文所采用的策略与方法的可行性与实用价值. 相似文献
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高耸塔架结构节点损伤基于神经网络的两步诊断法 总被引：15，自引：1，他引：15
本文针对高耸钢塔架结构的损伤特点，建立了具有节点损伤的有限元模型，提出了一种分层神经网络两步诊断法：第一步，由基于区域残余力理论的第一层神经网络进行结构损伤区域的初诊；第二步，由基于应变模态理论的第二层神经网络进行损伤区域内的具体损伤节点位置和程度的诊断。对一平面塔架结构的数值仿真分析表明：本文提出的损伤诊断方法的结果是令人满意的。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2017,(1)
针对目前斜拉桥拉索减振方法的不足,提出利用防振锤抑制拉索振动的思路。为验证该方法的有效性,本文分别建立了拉索和防振锤的运动方程,并采用振型叠加法建立与其对应的广义坐标方程,采用状态空间法建立与其对应的状态方程,运用SIMULINK仿真系统对拉索进行了动力仿真分析。设计了相应的室内试验,进行了拉索-防振锤组合系统试验,并利用SIMULINK对试验进行了相同参数的仿真分析,对比验证了防振锤减振的有效性。仿真结果与试验结果对比发现,作为拉索减振装置防振锤减振效果较为显著,对于防振锤的设计应使其振动频率与拉索振动频率相一致、安装质量不宜过小、阻尼不宜太大、且宜安装在拉索振幅较大处。研究结果表明:防振锤抑制拉索的振动是有效的,利用防振锤装置抑制超长拉索振动是可行的。 相似文献