【摘 要】
:
为了保障桥梁结构在服役期间能够安全运行,桥梁健康监测和损伤识别已经成为国内外学者的研究热点,已有研究成果的有效性在实际桥梁检测中得到验证。但是,桥梁损伤识别工作仍面临一些问题:1、桥梁静载试验虽然得到的数据精确,起主导作用。但往往需要中断交通,费时费力,产生的经济效益不大;动载试验虽能更贴近实际情况,快速检测,但未能考虑剔除车辆动力响应,使得到的位移影响线有误差;2、桥梁损伤识别大多数研究还停留在
论文部分内容阅读
为了保障桥梁结构在服役期间能够安全运行,桥梁健康监测和损伤识别已经成为国内外学者的研究热点,已有研究成果的有效性在实际桥梁检测中得到验证。但是,桥梁损伤识别工作仍面临一些问题:1、桥梁静载试验虽然得到的数据精确,起主导作用。但往往需要中断交通,费时费力,产生的经济效益不大;动载试验虽能更贴近实际情况,快速检测,但未能考虑剔除车辆动力响应,使得到的位移影响线有误差;2、桥梁损伤识别大多数研究还停留在定位阶段,对量化的研究还不成熟,精准量化的实例也不多。基于上述问题,本文开展了基于位移影响线差值对桥梁结构的损伤定位及量化研究:(1)本文立足于位移影响线,考虑到车桥耦合作用下,会产生动力响应,提出一种基于db N小波变换法对车辆引起的动力响应进行剔除,得到桥梁的位移影响线。同时为了能够和静载作用下的位移影响线更加贴近,建立误差指标。这种方法克服了关于桥梁静载试验需要中断交通、造成经济损失;动载试验未能考虑剔除车辆动力响应,使最终得到的位移影响线有误差。本方法的优势在于缩短试验时间,提高实验效率和可靠性。同时进行数值算例模拟以验证方法的有效性,结果显示此方法有很好的适用性;(2)利用位移影响线差值的三种指标进行损伤定位诊断。从结构力学出发,选取了桥梁中最有代表性的两种桥梁,简支梁和连续梁桥。具体操作步骤如下:第一,需推导两种不同桥梁状态下的位移影响线方程,一是桥梁有明显损伤状态,二是桥梁无损状态;第二,进行具体损伤诊断,诊断方法就是在第一步的基础上指明指标,包括三种指标:位移影响线差值及一阶导数、二阶导数;第三,通过ANSYS建立有限元模型验证指标有效性;(3)基于桥梁结构损伤前后位移影线数值发生的变化和损伤参数之间的联系,建立Δz DIL指标,将位移影响线响应转化为位移影响线矩阵,进一步提出一种基于位移影响线差值的损伤定位及量化的方法。应用简支梁桥和连续梁桥进行了数值模拟验证。同时考虑到实际工程中环境的复杂多样性,在模拟检测加入了不同噪声的干扰,验证了Δz DIL指标对桥梁结构损伤定位及量化方法的有效性;(4)鉴于理论需要结合实际,在实验室以铝制简支梁开展损伤诊断试验。从位移影响线的提取,到基于影响线差值对简支梁的定位和量化试验。对本文所提的方法进行了验证,完成了从理论到实际的结合。
其他文献
随着我国“丝绸之路经济带”建设和振兴东北战略的不断深入,甘肃、青海、宁夏、新疆、黑龙江、吉林等冻土地区需要拥有良好的经济环境,其中工程建设是发展经济的首要前提。在这些冻土区域内,民用建筑、铁路、公路以及地铁的建设数量与日俱增。然而,冻土地区的工程建设、运营和维护始终面临着冻胀引起的一系列病害,如何有效抑制或减缓土体冻胀成为工程建设的关键难题之一。因此需要对土体冻胀的治理进行更加深入的研究。论文采用
黄土滑坡是西北地区常见的地质灾害类型,诱发因素与灌溉、冻融等息息相关,其中以甘肃黑方台最为典型。该类型滑坡危害巨大,对当地的生命财产安全以及经济发展造成了严重的损害。过去的研究更多关注灌溉型黄土滑坡的形成机理、稳定性评价和预警。近年来通过对滑坡灾害类型与数量的调查统计,发现黑方台斜坡滑移面上冻结期出现的滑坡数量较多。因此,亟需深入认识冻结期黄土滑坡的影响因素,以期为黑方台斜坡稳定性分析提供参考。本
在信息技术与能源产业深度融合的时代背景下,为了全面提升电网智能化水平,并保障能源安全,5G面向商业(To Business,ToB)定制网可为电力通信网络提供更加灵活以及安全可靠的解决方案。结合5G通信技术大带宽、高可靠、低时延的特点,分析了5G技术在电网业务运行过程中带来的提升,讨论了5G网络切片安全隔离方案,并着重从无线网、承载网、核心网端到端组网角度分析5G网络切片在电力系统中的网络部署方案
多年冻土路基水热变化是影响路基长期稳定性的关键因素。目前,针对多年冻土区高等级宽幅路基的研究主要集中在路基蓄热过程中的温度场变化,但对于受沥青路面结构水-热特性影响下的路基水分场变化研究较少。寒旱区土体水分受上覆工程构筑物密闭性影响,水汽上升过程受阻而聚集在覆盖层下的现象称为“锅盖效应”。“锅盖效应”广泛存在于季节冻土区且极易诱发工程病害,为深入研究多年冻土地区路基“锅盖效应”的形成情况,本文通过
随着近些年来我国土木工程行业的蓬勃发展,轻质大跨度的桥梁结构和高柔纤细的建筑结构不断涌现,这类结构由于其独特的结构形式和高强材料的应用,降低了结构本身的自振频率和阻尼,使得这类结构在外界激励作用下极其容易达到共振,使得结构发生较大的动力响应,进而造成人员伤亡和经济损失。因此对这类结构的振动控制问题受到了国内外学者日益广泛的关注。电涡流调谐质量阻尼器(电涡流TMD)作为一种吸振装置,对结构的振动具有
改善工程材料性能是提高结构抗震能力的一种有效措施。本文通过改良基体材料的配合比,并混杂掺入钢纤维和聚乙烯醇(PVA)纤维,致力于得到高强度、高韧性、抗弯性能好的PVA-钢混杂纤维增强水泥基复合材料(PVA-Steel Hybrid Fiber Reinforced Cementitious Composites,PVA-钢HyFRCC),主要研究内容为:(1)为确定最优纤维混杂比例,设计10组纤维
隔震支座是隔震结构中关键部位,既作为竖向承重构件,又要在地震中消耗结构振动能量,因此,对隔震支座变形进行快速、精确地测量十分重要,而传统的接触式测量方法价格昂贵且安装维护复杂。近年来,随着计算机视觉技术地发展,基于视觉的测量方法在土木工程领域得到广泛应用,但已有的基于视觉的结构位移测量方法,并不完全适用于隔震支座在地震时的位移测量,本文提出了一种隔震支座动态位移测量方法,无需追踪相机位姿,采用消费
交通振动属于微幅振动,会持续对建筑结构产生长久的影响,邻近道路的建筑物在长期交通振动的影响下,易产生墙体开裂、裂缝发展及不均匀沉降等现象。尤其对于邻近道路的古建筑结构而言,由于结构材料特殊、历史悠久且文化内涵丰富,因此其在交通振动影响下的安全性备受关注。本文以甘肃省嘉峪关地区某古土城墙为依托,针对其在邻近道路上交通振动影响下的动力特性问题,采用理论分析、现场实测与数值模拟相结合的方法展开研究,分析
随着时代的发展,快速施工桥梁(Accelerated Bridge Construction,简称ABC)技术进入人们的视野,在工程上得到了广泛的应用。自复位桥墩结构因其构造的特殊性可以较好地与ABC技术相结合,形成预制装配式自复位桥墩体系,该桥墩体系不仅能在施工中大大缩短工期、提高构件质量、减少对周围环境交通影响,还能降低桥墩残余位移、便于震后投入更少的资源就能实现桥梁的修复,让其尽快恢复工作。