钢纤维增强聚合物改性混凝土的疲劳损伤行为

对钢纤维增强聚合物改性混凝土这种新材料的弯曲疲劳损伤特性进行了试验和理论研究,并且和钢纤维增强混凝土进行了对比.通过合理定义损伤变量,由试验测定了新材料和钢纤维增强混凝土的疲劳损伤及其演化规律;根据疲劳累积损伤理论,提出了新形式的疲劳损伤演化方程,与试验结果对比,该方程能较好地反映新材料的损伤演化规律.对两种混凝土材料在相同加载应力水平下的疲劳损伤演化行为进行了比较,结果表明钢纤维增强聚合物改性混凝土比钢纤维增强混凝土具有更好的抗疲劳性能.     

环氧树脂基混凝土细观结构数值模拟与性能分析

在细观层次上对新型桥面铺装材料环氧树脂基混凝土进行了研究,将其看作由骨料和环氧树脂基体二相介质组成的复合材料,应用蒙特卡罗方法模拟出材料的二维多边形骨料分布的几何模型;并于Ansys/Ls-Dyna与Hyper Mesh平台上进行数值模拟。根据试验的级配建立了相似的数值模型,进行了准静态压缩显式分析,得到了材料的弹性模量以及压缩强度。将数值计算的结果与试验结果进行了对比分析,结果表明,数值模型在材料的弹性模量与压缩强度计算上与试验结果吻合较好;并且能够较好地表现该材料的裂纹扩展形式。     

基于统计孔径的泡沫铝小变形压缩的有限元模拟分析

对泡沫铝材料的细观结构进行了分析,以等效圆孔近似模拟泡沫铝材料的孔隙.利用C     

包含微丝的细胞流固耦合模型及其力学响应

为研究微丝对细胞变形的影响,利用Abaqus建立包含微丝结构的细胞流固耦合模型:其中细胞膜、细胞核和微丝为固体,细胞质为液体。考虑对称性,以细胞模型的一半建立有限元计算模型,采用显式求解器进行模拟计算。仿真结果显示,在细胞压缩变形的情况下,细胞整体刚度随着压缩位移增加而增加,即表示在压缩相同的位移,所需要施加在细胞的荷载更大;对比无微丝的细胞,微丝的存在使细胞刚度大大增加,细胞抵抗外界荷载的能力得到增强;同时微丝排列方向会对细胞的抵抗能力造成一定的影响。     

基于桥梁响应统计信息的智能损伤识别方法

文章以珠江黄埔大桥北汊斜拉桥为研究对象,采用有限元模型计算了桥梁在随机车流作用下不同拉索损伤工况所对应的应变响应,进一步采用应变响应统计信息,引入随机森林和梯度提升决策树2种机器学习算法对损伤拉索进行识别,从而提出了一种结合桥梁响应统计信息与机器学习的损伤识别方法。计算结果表明,该方法在损伤定位和定量上均表现出良好的效果,验证了其应用于大跨度桥梁的可行性和有效性。该文提出的方法为有效利用桥梁长期健康监测数据进行损伤识别提供了思路。     

基于桥梁实测应变大数据的超重车信号识别方法研究

以珠江黄埔大桥北汊斜拉桥为研究对象,初步尝试利用实测应变大数据对超重车荷载这类异常信号进行识别。通过在桥梁有限元实体模型上施加临界荷载,得到判别超重车信号的应变阈值;将小波变换得到的实测应变数据的高频分量与应变阈值进行对比,从而提出基于应变阈值的超重车信号识别方法。将该方法与文献中基于小波临界系数的纯信号处理识别方法进行对比,证明了该方法的合理有效性。结合两种方法对多个监测点实测数据进行识别,不仅可以初步确定超重车信号发生的高频时间段;而且可以提高超重车信号识别的概率。该结果可以为桥梁管理部门提供更有价值的指导。     

基于结构响应向量与支持向量机的桥梁损伤识别方法

针对基于结构动静态响应的损伤识别方法研究不够深入、结构动态响应对噪声比较敏感,从而极大影响损伤识别效果的问题,提出一种基于结构响应向量(SRV)与支持向量机(SVM)的损伤识别方法,引入主成分分析(PCA)提高方法的抗噪性,并利用简支梁和实际桥梁模型验证方法的有效性。结果表明,基于结构动静态响应组成SRV的识别效果和计算效率更优,结合PCA可以提高方法的抗噪性,并且能在所需响应信息更精练的基础上对实际桥梁模型进行良好的损伤识别。     

桥梁长期健康监测大数据温度与应变特征及关联性分析

针对在珠江黄埔大桥北汊斜拉桥稳定运营阶段采集到的温度和应变大数据时间序列,进行特征分析,获取了温度和应变数据的基本特征,初步探索了二者的关联性。进一步利用傅里叶变换和小波变换对监测数据进行分析。结果表明温度与应变数据存在周期为24 h和12 h的频域成分,并且温度与应变之间有明显的正相关性。最后,建立了斜拉桥的整体和关键局部梁段有限元模型;结合小波变换的小波细节层信息,验证了24 h周期的温度与应变信号之间的关联性,证明了日温对应变有显著的影响。对桥梁长期健康监测温度和应变大数据所采用的数据分析方法及有限元验证方法可为桥梁长期健康监测数据的分析和数据挖掘提供有价值的参考。     

在役桥梁中混凝土材料的徐变监测与分析

在一个某大桥的长期健康监测系统支持下,以长达1 000多天的大量监测数据为基础,系统地综合分析活载、温度分别等情况,从中遴选出可以同于分析桥梁徐变应变的初始监测数据。通过对遴选的有效监测数据的分析,成功地获得在役混凝土桥梁的混凝土徐变,并且实测值和理论分析的结果比较吻合。进而基于徐变分析,本文推断桥梁跨中挠度的变化趋势,有限元模型的分析很好地证实本文的推测。通过徐变监测分析,不仅直接得到了在役桥梁混凝土徐变随外加荷载的变化规律,有助于从监测应变推断桥梁的变形趋势。