沧口斜拉桥钢箱梁截面温度特性分析

通过地处北方海域的胶州湾大桥的长期监测系统,提取沧口斜拉桥主梁跨中截面各测点温度数据,建立概率分布模型,结合国内外相关规范探讨基于极值分析的温度基准值计算方法,对极值温度的重现期与重现期值进行分析.结果表明,极值温度的重现期值与温度原始样本分布函数及抽样样本容量有关,抽样样本容量取12时,50年重现期内同一测点温度极大与极小值可相差约65℃.研究结果可为钢箱梁截面设计与进一步研究温度应力影响提供依据.     

饱和软土自由场振动台试验与数值模拟对比

根据饱和软土自由场地地震反应特性大型振动台模型试验结果,基于u-p格式动力固结方程和饱和两相介质有效应力动力求解方法,采用有限元开放程序平台Open SEES建立饱和软土自由场地非线性动力有效应力耦合数值模型,对各种试验工况饱和软土自由场地地震反应进行数值建模分析,并将计算结果与振动台试验结果进行对比.研究表明:数值计算结果与振动台试验结果具备良好的一致性,并呈现出相似的时程变化规律,相互验证了基于Open SEES计算平台的力学建模和振动台试验结果的正确性.该数值模型可较合理地模拟饱和软土自由场地地震反应特性,可为进一步建立其他更加复杂的软土场地参数化数值外推模型提供依据.     

挥发性有机物气液分配常数与分子结构的关系

本文介绍了根据双膜模型推导的挥发性有机物自水体向大气迁移通量的计算公式.给出了多次平衡/气相色谱测定气液分配常数的理论方法.重点讨论了气液分配常数与分子结构的关系.     

高抗折水泥基复合材料的性能研究

不同活性粉末混掺取代部分水泥,在普通成型及标准养护条件与蒸养条件下,比较了矿渣与粉煤灰双掺情况、矿渣与粉煤灰和硅灰三掺情况下对水泥基抗折性能的改善效果.通过流动度、抗压强度及抗折强度试验,分析了双掺和三掺活性粉末水泥基的基本力学性能和物化规律.通过比较不同活性粉末的不同混掺比例的正交试验对水泥基力学性能的影响,分析了活性粉末的复合效应.在标准养护条件下,通过粉煤灰、矿渣和硅灰的复配,在控制成本的情况下,配制出C100,折压比0.3,抗折强度达到32.8 MPa的高抗折水泥基体.     

基于吊索振动测量与神经网络技术的悬索桥损伤识别方法

为提高对悬索桥损伤结构的测量精度,提出将吊索张力指标和神经网络技术相结合对悬索桥结构损伤识别的方法.基于高精度三维有限元模型,模拟7种可能的损伤情况的定位.采用BP神经网络,以不同损伤程度下吊索张力指标作为神经网络的训练与测试输入,由神经网络的输出来指示损伤位置及程度.该方法的突出优点是只利用少量吊索的局部模态的基频,就可获得较好的识别结果.而对少量吊索局部模态的基频测量要比其他面向损伤检测的测量容易得多.因此,该方法具有重要的实用价值.     

基于斜拉索基频的斜拉桥损伤预警方法

为准确进行结构损伤预警,提出基于前馈BP网络实现新奇检测技术的斜拉桥损伤预警方法.以斜拉索局部振动模态的基频作为网络的基本输入,定义新奇指标为网络输出,根据训练阶段和检测阶段的新奇指标间的比较指示结构的健康状态.相比一般的损伤检测,其不依赖于数值模型,避免了对数值模型高精度的要求,提高了实用价值.对汲水门大桥14种损伤的模拟结果表明,在1%的噪声水平下,该方法可达到较好的预警率.     

现役中承式悬吊桥面系拱桥静动力响应

针对一座现役的三跨(65m+85m+65m)中承式悬吊桥面系拱桥进行静动载试验和数值分析,实测该桥拱肋、桥面、横梁、吊杆在静力荷载下的挠度、应变,分析校验系数,并测试冲击系数、吊杆张力,分析了自振特性.结果表明,静力荷载下,该桥某拱脚处抵御负弯矩刚度较差,而其他各构件的强度及刚度均满足规范要求;动载下吊杆张力测试值与计算值误差在15%以内,强度满足规范要求;实测该桥冲击系数较大,且自振特性分析表明主跨和边跨的竖弯自振频率与扭转自振频率较为接近,边跨可能存在车桥共振;车桥耦合振动特性较差,吊杆尤其是短吊杆的疲劳受力较为不利.     

基于BP神经网络的PRC简支梁的预应力识别

为了对预应力混凝土(PRC)结构中预应力值进行检测与评价,采用神经网络技术,基于自振特性对PRC简支梁的预应力识别进行了数值仿真研究.分别在不同预应力水平上计算预应力梁的前10阶自振频率,经过归一化处理构造网络的训练样本,由网络输出指示预应力大小.采用3层BP网络,通过15个训练样本的训练,网络展示了良好的收敛性.对3种不同预应力水平的仿真测试表明,最大相对误差仅为2.08%,具有较高的识别精度.     

简支钢混组合梁桥在轮载作用下的试验与模拟

为研究组合梁桥受跨中车轮荷载作用下的力学特征,进行了大比例钢混组合梁桥的试验与数值模拟.通过三点加载试验,模拟跨中固定轮载作用下钢混组合梁的受力状态,考虑了车轮加载的实际接触变形及梁端支座的实际约束影响,并对试验进行了有限元数值模拟分析,对钢筋混凝土桥面板、钢梁、抗剪连接栓钉和支座分别进行建模与计算,获得跨中轮载作用下组合梁的荷载-位移曲线,并结合数值模拟方法分析了不同加载工况下应力应变变化以及混凝土板的裂缝发展情况.研究结果验证了本文数值模拟方法用于组合梁受力模拟的准确性,明确了跨中固定点加载情况下组合梁的破坏特征与受力状态,并准确分析了简支钢混组合梁在跨中车轮集中荷载下的受力特性.     

基于多尺度模型的斜拉桥钢箱梁损伤分析与识别

以青岛海湾大桥沧口斜拉桥为背景,采用多尺度有限元模型对钢箱梁局部裂缝进行损伤分析和识别.首先,采用小尺度的壳单元和大尺度的梁单元建立钢箱梁的多尺度模型,并根据实际监测数据对整桥模型进行模型修正;然后,对小尺度钢箱梁易损截面进行小损伤模拟,研究断面应变响应的变化规律和损伤敏感性;最后,采用BP神经网络法进行损伤位置和程度识别.分析结果表明:多尺度模型使小损伤模拟与计算效率得到较理想的协调;顺桥向应变对钢箱梁小损伤具有较好的敏感性,应变变化具有显著的局部化特征;基于合理的应变测点布置,采用顺桥向应变的BP网络方法能较好地识别损伤位置及损伤程度,且具有较强的抗噪能力.