桥梁振动远程监测系统的研究

桥梁振动监测是桥梁健康监测的重要内容,桥梁的振动状态是反映桥梁健康状况的重要参数。本文采用先进的传感监测技术和远程通信技术,开发了基于虚拟仪器的桥梁振动远程监测与预报系统,为桥梁结构健康监测系统的进一步发展应用提供更加丰富的理论成果。     

考虑冲刷效应的曲线钢梁桥动力响应研究

针对受冲刷影响的曲线钢梁桥的动力响应开展研究。首先计算了不同冲刷深度下桥梁自身的动力特性,结果显示冲刷会显著降低结构的横向基频。采用随机振动谱分析方法计算桥梁波激振动响应,采用瞬态动力时程分析方法计算桥梁风致振动响应及车致振动响应,分析结果表明,冲刷深度对波浪、风、车辆引起的桥梁结构横向振动均具有显著影响。最后通过开展现场实测验证了以上分析结果。     

高墩连续刚构桥纵向振动基频的能量法计算公式

为了研究高墩连续刚构桥基频函数表达式,以某一典型桥梁为例,构造了多种不同的桥梁结构形式,建立了64种有限元分析模型,获取了桥梁结构自振特性规律,并提出了桥梁纵向振动的基本振型函数;在此基础上利用瑞利法推导了高墩连续刚构桥纵向振动基频的理论计算公式,最后对此公式的可行性进行了算例验证,讨论了现有抗震规范在此类桥梁结构基频计算上的适用性.结果表明:高墩连续刚构桥第一阶振动以桥墩的纵向振动为主;给出的由能量法得到的基频计算值与有限元模型计算值误差为5％;抗震设计细则中的自振频率计算公式不适用于高墩刚构桥此类非规则桥梁.     

浅谈桥梁结构的风振控制

随着现代桥梁的结构形态逐渐向大跨、轻、柔方向发展,给结构抗风性能提出了考验。本文介绍了桥梁风致振动的种类和风振控制方法,分析了桥梁结构风振控制今后的重点研究方向。     

浅谈桥梁结构安全监测与评价

桥梁结构安全监测对保障桥梁使用功能、安全运行、延长桥梁使用寿命、避免桥梁坍塌和局部破坏等严重事故发生有着重要的现实意义。文章根据结构振动理论分析,利用桥梁结构自振频率与结构刚度的相关性,建立了基于频率参数的桥梁结构安全评价系统,并通过简支梁进行了举例分析,能够为桥梁的安全评价和维护提供重要理论和参考依据。     

风荷载-列车-大跨度桥梁系统非线性耦合振动分析

考虑桥梁结构的几何非线性因素,建立了风-列车-桥梁系统耦合振动分析模型.以某大跨度钢桁梁桥为例,计算了静风及脉动风荷载的不同作用效应、风速及车速变化对桥梁位移极值的影响及桥梁几何非线性因素对结构分析的影响.结果表明,进行车桥耦合振动分析时要综合考虑风荷载的动力作用,风速及车速变化对桥梁位移极值均有较大影响,桥梁的线性及非线性位移时程曲线存在明显区别.     

浅议缆索体系桥梁结构风致响应的控制措施

随着大跨度桥梁近年来的发展,缆索形式的桥梁结构亦大量出现,但是此类结构对风的敏感性较高。总结了各类桥梁风致振动的控制措施,对如何有效地提高结构的抗风性能进行了论述,以供相关工程人员参考。     

开封黄河二桥主桥动力特性分析

以大广线开封黄河二桥主桥--7塔8跨预应力混凝土矮塔斜拉桥为研究对象,借助MIDAS/Civil有限元程序建立了该桥梁空间有限元计算模型,采用子空间迭代法计算了桥梁的动力特性.计算结果表明,该桥梁的低阶振动主要表现为桥面系的整体竖向振动和桥塔的横向振动,桥梁结构的自振周期较大,振型较为密集,由于该桥梁宽跨比较大,桥面整体竖向振动出现比较早,桥梁的第1阶扭转频率与第1阶竖弯频率之比为4.01,表明该桥梁具有良好的气动稳定性.     

RBF神经网络在桥梁振动控制时滞问题中的应用

提出基于径向基函数神经网络原理的桥梁结构反应预测模型,对基准控制设计桥梁振动控制模型进行数值仿真,将预测结果与经典控制算法结果进行对比分析.结果表明,RBF神经网络可以较为准确预测桥梁结构的地震反应,有效解决振动控制中的时滞问题.     

视频数据挖掘的非接触式桥梁振动监测

为克服传统桥梁监测技术施工难、成本高和观测点少等不足,利用视觉技术实现了非接触式桥梁振动状态监测。该方法包含视频数据采集、视频数据分析与结果可视化等3个环节。其中,视频数据分析环节又包含3个步骤:首先,对视频中的稳定像素点进行定位;然后,根据视频中稳定像素点的数值变化,由视频数据挖掘方法建立视频热噪声模型;最后,由视频热噪声模型计算出视频中桥梁各局部位置上的振动频率。实验结果表明,该方法可有效侦测到桥梁可见结构部件上出现的人眼不易察觉的微弱振动,并对桥梁不同局部位置上出现的振动频率进行同步定量测算,从而提供了一种便捷高效、成本合理、通用性好的桥梁结构健康监测新途径。