基于全息扫描的大型复杂钢结构变形监测与受力评估新技术

以重庆来福士高空连廊结构为项目依托,阐述了大型复杂钢结构变形监测的新方法和具体技术路线。针对变形监测中点云数据难以拼接的问题,通过空间特征点实现坐标系配准;针对变形监测点选取困难、数量多、工作量大的问题,提出一种基于算法提取结构的挠度变形曲线的方法,实现无监测点的变形监测;同时将有限元仿真模拟与三维激光扫描技术的变形监测相融合,根据三维扫描变形监测结果反向修正有限元计算,通过应力变化评估结构受力状态。结果表明:该方法有效解决了变形监测中的难题,保证了工作的效率和有限元计算的准确性,对于结构的健康监测具有重要意义。     

大坝安全监测的多测点位移向量模型

综合多个测点的位移向量观测信息建立多测点位移向量统计模型,在探讨该模型的因变量构成、数据信息来源及自变量的获得方式后,确定了该类模型的完整构造及简化形式,采用了多因变量逐步回归方法建立模型,这种模型既能反映位移大小、方向随水压、温度和时间变化的规律,又能描绘位移向量在区域内的分布情况,适用范围很广,为全面分析大坝位移整体状态提供了新的工具。     

基于健康观测的大跨度悬索桥结构评估

结合宜昌长江公路大桥的健康监控,探讨了悬索桥结构健康监控中的主要内容及实施方法.介绍了几种常见的桥梁结构评估方法,并对宜昌长江公路大桥进行结构评估,为同类桥型的健康监测及结构评估提供有益参考.     

有限变形弹性体变形时边界力的处理

在有限弹性变形中 ,边界力的方向与密度将随弹性体的变形而发生显著变化。在对有限弹性体的非线性有限元分析时 ,必须考虑变形对边界力的影响。该文推导了作用在半无限空间表面上的边界力在有限弹性变形时的解析增量表达式 ,并详细讨论了 2种边界力的情况     

基于锚链状态监测的锚泊安全评估

针对锚泊船在强风中容易走锚的情况，提出了根据锚泊船锚链受力状况，对锚泊状态做出分析的一种安全评估方法．对锚链的监测主要是观测锚链在锚链筒处与铅垂线的夹角，据此可以估算出锚泊船所受到的外力大小．然后将外力与锚泊力进行比较，从而可以判断出锚泊船是否处于安全状态．     

基于荷载试验的空心板梁桥可靠性评估

多布库尔河中桥是一座装配式空心板梁桥,为了较好地掌握该桥的使用性能,对桥梁进行了强度检测,并基于M idas Civil有限元分析软件建立桥梁结构的有限元模型,对该结构进行了静载荷试验,并结合现场试验数据对桥梁使用性能做出评价,以确保桥梁的安全使用。     

基于长期动力特性监测数据的大跨度桥梁安全性能评估

为了满足快速、准确地进行大跨度桥梁安全性能评估的需要,提出了一种利用健康监测系统的动力监测数据评价预应力混凝土连续刚构桥的长期安全性能的方法.介绍了一座大跨度连续刚构桥健康监测系统动力测试的基本情况,并比较了环境振动测试和健康监测系统动力测试的结果.利用连续刚构桥的自振频率温度修正模型,采用考虑温度效应的实测动力特性对连续刚构桥有限元模型进行修正,得到反映实际状态的基准有限元模型,通过汽车荷载试验的结果验证该计算结果的准确性.最后,根据基准有限元模型的计算结果与设计计算结果的比较评估桥梁当前的安全性能.结果表明:根据长期动力特性监测结果修正的基准有限元模型能够反应桥梁实际工作状态,评估结果具有很好的精度,可以有效地应用于大跨度桥梁长期安全性能评估.     

基于监测数据的桥梁结构可靠性评估

桥梁结构健康监测系统能有效监测影响桥梁结构的各种作用及其在结构上产生的效应,可为准确评估桥梁结构的各种性能提供信息.影响桥梁结构性能的因素具有随机性,基于概率的方法是处理随机性的有效工具.研究了结构健康监测与可靠性评估相结合的桥梁结构性能评估方法.分析了纵向应变监测信号的特点,提出一种新的监测信息处理方法.结合工程实例,验证了该方法的可行性,并对可靠性评估结果进行分析.     

基于有限元数据交会的部件毁伤评估方法研究

武器装备部件级战场损伤评估是实现装备精确保障仿真与战时精确预测的基础。以榴弹破片对付主战坦克为例,采用有限元离散法提出一种的弹目交会计算模型,建立了以概率形式表示的破片打击下部件毁伤准则。确定了一定条件下的火炮身管炮口与炮塔附近处损坏的临界侵彻深度,分别是35mm和85mm。编制了主战坦克与榴弹破片的有限元离散交会计算程序,并进行了示例计算。研究结果也适用于榴弹破片对付其他装备部件的损伤评估,从而为战场修复与精确维修保障提供支撑。      

大跨桥梁结构以健康监测和状态评估为目标的有限元模拟

通过对桥梁结构健康监测和评估研究现状的简单评述，讨论了结构健康监测和状态评估中的关键理论与技术问题，介绍了笔者近年来在大型桥梁以健康监测和状态评估为目标的结构模拟方面开展的一系列关键理论和技术问题研究；通过对2个大跨悬索桥——香港的青马大桥和江苏的润扬长江公路大桥的有限元建模和模型修正过程，探讨了大跨桥梁结构以健康监测和状态评估为目标的有限元模拟的技术要求、建模方案与策略．研究表明：大跨桥梁以结构状态评估为目标的有限元模拟，必须是建立于衔接理论基础上的多尺度结构模拟．在桥梁结构整体动力响应分析确定了关键损伤构件的基础上，需进一步建立关键构件的局部模型以分析在桥梁结构全尺度有限元模型中无法模拟的细节行为，即发生于焊连接件的局部应力集中和损伤累积行为．     

基于变权重和D-S证据理论的桥梁安全评估

桥梁结构的安全评估受环境侵蚀、材料老化、外部荷载等多源因素的影响,采用单一指标评价桥梁的安全性容易产生误判.因此,提出一种基于信息融合的多因素桥梁安全评估方法.该方法首先确定每种因素的变化区间,通过多工况数值计算提取典型的力学指标,利用信息熵和模糊层次分析法确定指标的变权重及单指标的等级划分原则并转化为基本概率指派函数.采用Dempster组合规则确定融合后的安全等级,从而建立桥梁的安全评估先验数据库.将该方法应用于预应力连续梁桥的安全评估中,结果表明该评估方法客观、合理,具有一定的工程实用性.     

快速形成悬索桥结构有限元模型的方法

基于悬索桥结构组成的某些规律性 ,提出了一种快速形成其有限元计算模型的方法 ,避免了因输入大量数据引起的繁琐易错 .汕头海湾大桥的应用实例 ,证明了该方法的可行性     

桥梁结构基于拱杆系失效包络图的可视化安全评估

基于失效包络图理论,利用几何思想建立桥梁构件及结构整体失效状态新模型;在直杆系失效包络图理论的基础上,提出了适用于桥梁结构拱杆系的失效包络图及安全评估的方法.以连霍高速公路许沟特大桥为实例,通过对三维及二维工作状态可视包络图的分析,给出了桥梁结构拱杆系的失效接近度、安全余度等安全评估的量化指标.     

结构参数变化对自锚式悬索桥动力特性的影响

以广州已建的主跨219m的自锚式悬索桥为例,运用大型有限元分析软件ANSYS建立了模型,在结构参数变化时,对该桥动力特性进行了计算分析,并得出一些结论。     

基于信息熵-未确知测度理论的公路桥梁耐久性评价

为了对桥梁耐久性进行评价和排序,基于信息熵-未确知测度理论建立了桥梁耐久性评价模型.首先根据《公路桥梁技术状况评定标准》确定评价指标体系和单指标测度函数,然后根据各指标的检测结果建立单指标测度评价矩阵.利用信息熵理论得到各指标权重,便可计算多指标测度评价向量.最后按照置信度识别准则进行耐久性等级判定.以长春市红咀子桥为工程实例,对其三跨上部结构进行耐久性评价和排序,并与《公路桥梁技术状况评定标准》所得结果相对比,证明了该方法的有效性.     

基于多级模糊法的高速公路隧道安全性评价（新修改）

根据某高速公路隧道的全面检测结果,尝试借助数学中的多级模糊综合评价方法,通过建立隧道结构构件安全状况与隧道整体结果评价之间的线性代换关系,对高速公路隧道安全性进行评价,工程应用实践表明,该评价方法以量化的形式给出评价结果,基本能客观反映隧道安全现状,可供同类工程项目借鉴参考.     

基于IAHP-熵权法和模糊综合评价法的市政有限空间气体安全风险评价

为了准确有效地对市政有限空间气体安全进行风险评价,探索可行的风险评价方法进行风险预警,减少气体安全风险造成的人员作业事故。分析影响市政有限空间气体安全的风险因素,构建层次结构模型,使用IAHP-熵权法确定评价指标综合优化权重,结合权重结果使用模糊综合评价法对气体安全风险进行评价。以郑州市航空港区某电力基坑有限空间的风险评价为例,所得风险评价结果与实际吻合程度较高。研究结果表明该评价方法较为准确可行,可为市政有限空间实际工程的气体安全风险评价提供参考。     

悬索桥主缆成桥线形的解析计算

根据悬索桥在恒载作用下的力学特点,对悬索桥的主缆线形及无应力索长的计算方法进行了研究.采用悬链线单元建立悬索桥线彤和无应力索长的计算公式,结合施工中加劲粱的架设特点,确定了成桥线形分析中的吊索力,还对计算悬索桥主缆线形的非线性方程组采用Newton-Raphson迭代格式求解并编制程序.最后通过算例验证了该方法的计算精...     

悬索桥锚碇基础的计算与安全监控技术进展

综述了悬索桥在国内外发展现状与前景,对锚碇系统进行了详细的讨论.从锚碇系统的设计计算与工程措施、监控技术等方面阐述我国在悬索桥锚碇系统建设与监控的现状,并对锚碇设计计算与安全监控等涉及的主要问题作了讨论.由于悬索桥锚碇基础的运营期安全监控工作在我国刚刚兴起,对相关课题的研究有一定借鉴意义.     

基于精细有限元分析的猎德大桥抗震性能评价

采用8节点实体单元模拟主塔和桥墩,考虑塔、墩的剪切变形和初应力对结构刚度的影响,建立了猎德大桥精细化有限元模型.进行了缩尺比为1:60的全桥模型振动台试验,比较了试验和仿真计算结果.在此基础上,研究了实桥的地震响应特征,并对构件的抗震能力进行了评价.研究结果表明:塔根截面、群桩桩顶是结构抗震的关键部位;考虑承台-土压力的影响时,群桩基础的应力可降低13％～25％;精细化有限元模型较好地反映了结构在地震作用下的易损部位.