铅芯橡胶支座非理想工作状态下的力学试验研究

在大震作用下,桥墩会产生较大的变形,从而使得与之相联的铅芯橡胶支座处于整体倾斜、转动等非理想的工作状态,这样会对铅芯橡胶支座产生较大的影响。本文针对这样的情况,设计并进行了铅芯橡胶支座处于非理想工作状态下的水平性能试验研究,对比了铅芯橡胶支座非理想工作状态下与正常工作状态下的差异,分析了支座滞回曲线、水平等效刚度、等效阻尼比等随倾斜角度和剪切应变的变化规律,以及墩柱倾斜角度对支座的减隔震性能发挥的影响。试验结果表明：支座的倾斜状态容易导致钢板与橡胶脱胶,严重时会出现起鼓、开裂甚至爆裂。铅芯橡胶支座的水平等效刚度随倾斜角度的增大而减小,等效阻尼比随倾斜角度的增大而增大。铅芯橡胶支座边界倾斜会限制支座水平减隔震性能的发挥,随着角度的增大影响更加明显,最大会降低40%。     

钢桁梁桥典型节点高强螺栓受力影响因素分析

随着高强螺栓的出现以及制造工艺的进步,螺栓连接在钢桁梁桥中逐渐占据主体地位,然而钢桁梁桥螺栓脱落的情况较为严重。本文对预紧力、螺栓腐蚀和螺栓缺失等因素对螺栓受力特性的影响进行系统分析。结果表明:在外荷载作用下,节点板最外侧的第一排螺栓的拉应力最大,在养护过程中需重点关注;随螺栓预紧力的减小,螺栓应力呈减小趋势,在养护过程中,需关注预紧力的变化,防止其造成螺栓松动;随螺栓腐蚀面积的增大,螺栓的应力有较大幅度的增加,会增大其断裂概率,需加强巡视并及时更换被腐蚀螺栓;一侧节点板螺栓缺失,会对另外一侧节点板相应位置的螺栓应力产生较大影响,需关注这些螺栓的异常。     

曲线钢箱梁桥步履式顶推施工横向倾覆稳定性影响因素的分析

曲线钢箱梁桥在步履式顶推过程中的横向倾覆稳定性控制至关重要。采用有限元方法及计算对可能影响到倾覆稳定性的因素,包括轴线偏移、支点脱空、支点纵横向间距、风荷载进行系统的分析。结果表明:中轴线偏移、支点的纵横向间距对结构的横向倾覆稳定性影响较大;在顶推过程中应严格控制中轴线偏移量,尽量增大支点的横向间距,合理控制支点的纵向间距;支点的脱空可能导致结构发生横向倾覆失稳,特别是外弧侧和边支点截面的脱空影响更大;在顶推过程中应严格控制各支点顶推力,使支点均衡受力,共同工作;当风荷载较小时,其对结构的倾覆稳定性影响较小。     

小波变换在人-板系统动测方法中的应用

首先利用离散小波分解信号,对时频小波变换相关算法进行改进,只对能量集中的低频逼近信号进行相关估计,避免了高频干扰,从而推算出运动员的离板时刻及起跳加速度和速度.然后对跳水板建立冲击响应谱,提出了运动员获得最大起跳效果的蹬伸条件.实验分析结果表明,此方法能有效评估运动员的起跳状态,为跳水训练提供了依据,具有较强的可行性和实用性.     

运营状态下南京长江二桥拉索索力测试与分析

为准确获取运营状态下拉索索力,采用动测法对南京长江二桥进行了拉索索力测试,讨论了车辆荷载、阻尼器以及环境温度对索力测试的影响,并对运营状态下的索力测试结果进行了对比与分析.研究结果表明:相对于面外振动,拉索面内振动更容易受车辆荷载影响,利用面外振动可以较好的确定拉索的自振频率;阻尼器和温度对拉索自振频率影响较小.通过对比成桥状态的拉索索力测试值和本次索力测试值,可看出个别拉索索力变化较大,大部分拉索索力变化较小.     

基于试验测试的公路车-桥竖向振动相互影响分析

耦合的处理是桥梁在汽车荷载作用下动反应计算的一个难点。为了便于工程应用,需要对耦合作用作简化处理。基于实测振动曲线,分析了移动车辆对桥面竖向振动的贡献,以及桥面振动对移动车辆和静止车辆竖向振动的贡献。分析发现:车辆振动对桥梁竖向振动影响显著,但车辆的移动大大弱化了桥梁振动对车辆振动的影响,桥梁振动对移动车辆竖向振动影响很小可忽略不计。实测分析结果为车-桥耦合作用的简化处理提供了途径和依据。     

考虑舒适度的人行悬索桥振动控制

大跨度人行悬索桥具有轻柔、低阻尼、基频小等特点决定了其对人行荷载激励较为敏感。以一钢箱梁自锚式人行悬索桥设计方案为背景,基于ABAQUS有限元平台,以国际桥梁及结构工程协会(IABSE)建议的单人步行激励为基础研究了人行悬索天桥的振动特性。结果表明:此类桥梁一阶频率位于2 Hz左右,接近于人行步频,易产生桥面共振,降低桥梁的使用舒适性及安全性。针对这种现象提出了采用调谐质量阻尼器(MTMD)进行调节,最大减振率达到45.1%,各工况下平均减振率可达37.7%。     

圆柱齿轮分扭传动系统的配齿研究

根据圆柱齿轮分扭构型特点,考虑配齿结果对系统动力学特性的影响,讨论该系统应满足的配齿条件,提出4种不同的配齿方法,推导相应的配齿公式,进行相应的配齿计算分析。研究结果表明:第1种配齿方法能满足同步啮合条件,但配齿难度大;第4种配齿方法综合考虑了第2种和第3种配齿方法,能高度接近同步啮合条件,比较符合工程实际,是在第1种配齿方法不能实现时的优选方法,该配齿方法为圆柱齿轮分扭传动系统的设计提供了必要的理论依据。     

基于深度学习的钢桁架桥螺栓病害智能识别方法

为了提高钢桁架桥螺栓病害检测和识别效率、完善分析方法,本文在无人机航拍视频的基础上,提出了一种基于深度学习的螺栓病害智能识别方法。通过混合高斯算法、Canny边缘检测、最小包围圆算法等传统图像处理手段对航拍视频进行预处理,实现钢桁架桥螺栓图像的批量化提取,并通过对螺栓图像采取缩放、旋转、变形等措施拓展螺栓图像的样本数;采用迁移学习引入深度学习模型INCEPTION-V3,经过训练,当螺栓数据测试集上的准确率大于95%时,可满足工程精度需求;并将该方法应用于实际工程,当把0.8设置为计算螺栓病害概率的分割点时,该方法对螺栓病害具有较好的识别效果,同时能够实现自动化、智能化,避免人为主观判断带来的影响。     

广义人体-结构-TMD耦合系统

研究了广义人体-结构-TMD耦合系统的动力学特性.利用2段连续的直杆模拟静立人体,将广义人体和结构均简化为单自由度,并与悬挂于结构下部的TMD共同组成一个三自由度的振动系统.推导出广义人体-结构-TMD系统的无阻尼固有频率、位移反应谱和加速度反应谱,并将结果与二自由度的结构-TMD系统进行对比.结果表明,广义人体对系统的动力学特性具有一定的影响.当结构基频为人体基频的2倍时,这2个系统的无阻尼固有频率差别较小;当结构基频与人体基频接近时,这2个系统的无阻尼固有频率差别明显.