基于挠度差值影响线的简支梁桥损伤识别研究

推导了简支梁某一点的挠度随移动荷载位置变化的解析解,在理论上证明了挠度差值影响线对结构损伤识别的可行性.提出用损伤前后一点的挠度差值来识别损伤,为验证该方法的正确性,采用一个单跨简支梁进行有限元模拟.通过有限元计算表明该方法对单损伤简支梁的损伤位置和损伤程度具有准确的识别能力.     

基于曲率模态差值的简支梁损伤识别研究

由材料力学挠度曲线的微分方程和结构动力学的振型叠加公式,建立了结构刚度与曲率模态之间的关系,然后定义了结构损伤指标:曲率模态差值,最后通过数值仿真模拟了简支梁不同程度的损伤并利用损伤前后的曲率模态差值识别损伤。数值仿真结果得到结论:曲率模态差值对简支梁的损伤比较敏感,将其应用于简支梁等细、长、柔的结构损伤识别中是有效、可行的。     

广义局部信息熵在简支梁损伤识别中的应用

为了探寻简便的混凝土桥梁损伤识别方法,基于信息熵基本理论,利用广义局部信息熵损伤指标,验证指标在钢筋混凝土简支梁中的损伤识别效果。采用有限元软件Midas/civil建立钢筋混凝土简支梁的数值模型,运行分析得到简支梁的动力特性,采用简支梁一阶和二阶振型数据构建广义局部信息熵损伤指标,分别研究广义局部信息熵在简支梁单点和多点损伤定位、损伤定量和抗噪性方面的效果。结果表明广义局部信息熵损伤指标在简支梁损伤识别中简易、高效,且具有一定的抗噪能力。     

不同移动载荷速度下简支桥梁的变形及振动响应研究

利用奇异函数,基于梁挠曲线近似微分方程及横向强迫振动的微分方程,分别利用积分法及分离变量法推导出移动载荷作用下简支桥梁的弯曲变形方程及振动响应方程。应用Mathcad软件,研究不同移动载荷速度对简支梁静、动态变形的影响规律。结果表明:随移动载荷速度的增加,在相同时间内,简支梁的最大挠度和最大振动位移先增大后减小,呈近似抛物线规律分布;对于简支梁的给定截面,其最大静挠度不随载荷移动速度的改变而变化,但达到最大挠度所需的时间随着载荷移动速度的增大而减少;移动载荷速度一定时,简支梁不同截面最大挠度值随载荷的移动方向呈先增大后减小的趋势。     

拉压弹性模量不等材料简支梁在横向载荷作用下的线性振动问题

采用Hamilton原理，假设线性振动为简谐响应形式，把偏微分振动控制方程化为无量纲常微分方程组．考虑横向载荷作用的大挠度，研究拉压性能不同时简支梁的线性振动规律．利用打靶法数值求解了简支梁线性振动时，横向载荷引起的弯曲挠度、中性轴位置变化以及微幅振动时的固有频率．结果表明：固有频率随着弹性模量比值非线性变化，横向载荷较大时呈现出非单调性．横向载荷的作用引起梁的抗弯刚度变化，固有频率也明显变化．     

基于锤击激励的随机子空间法模态参数识别

结构模态参数识别是结构健康监测领域研究中的重点,检测得到的模态参数是判定结构健康状况的重要依据,以钢筋混凝土简支梁模型为研究对象,采用Midas/Civil有限元软件进行模态参数分析,并以有限元计算结果为参考,采用锤击激励法进行简支梁的模态实验,并分别用随机子空间法和特征系统实现算法识别了整体结构的模态参数,两者误差最大不超过6%,说明锤击法的模态试验是成功的,试验结果可以为同类结构的模态试验分析提供参考。     

部分剪力连接新型外包钢-砼组合梁的滑移性能

针对典型的钢-砼组合梁的不足,提出一种新型外包钢-砼组合梁.为研究其钢-砼交界面相对滑移及变形性能,通过4根足尺简支梁的试验研究,得到组合梁的荷载-滑移、荷载-挠度关系曲线.根据试验结果分析了新型外包钢-砼组合梁交界面相对滑移发展的过程和分布规律.利用有限元分析软件ANSYS,对组合梁的交界面相对滑移性能进行了非线性有限元分析,提出剪力连接系数的合理范围.在基于现行规范的基础上提出了组合梁跨中挠度的建议计算公式.把有限元模型和建议公式的计算结果与试验结果进行比较,三者吻合良好.     

桥梁结构基于动力特性的损伤诊断方法

阐述了基于结构动力特性的桥梁损伤诊断基本原理和方法,比较分析了各类损伤诊断方法的特点及适用条件,并指出了桥梁结构基于动力特性的损伤诊断方法和进一步需要研究解决的问题．     

混凝土损伤塑性模型损伤因子的取值及应用研究

ABAQUS混凝土损伤塑性模型可以有效用于混凝土结构性能研究,但模型中真实的损伤因子往往由于试验条件的限制难以被获取,为此提出一种损伤因子的计算方法。基于混凝土结构设计规范提供的混凝土本构关系,运用Sidiroff能量等价原理对损伤因子进行推导,采用数值模拟与试验研究相结合的方法分析一根钢筋混凝土简支梁,并将模拟结果与试验结果相对比。研究结果表明,模拟值曲线与试验值曲线吻合度较好,且ABAQUS分析结果中损伤云图显示出的梁受损情况与试验中观察到的破坏现象基本一致,验证了该计算公式的准确性,有利于混凝土损伤塑性模型达到理想收敛状态,为日后学者使用该模型进行混凝土结构非线性分析提供参考。     

咱里大桥静动载试验研究

咱里大桥主桥为一孔119.5m浅加劲栓焊钢结构悬索桥,荷载试验前采用大型通用结构分析软件和桥梁专用程序进行理论计算分析,计算出结构在标准荷载和试验车辆荷载作用下的挠度、应变理论值等。静载试验测试了纵梁挠度及应变、主缆位移、主塔位移等,动载试验采用脉动法和车桥振动法相互校核和验证。试验结果表明,咱里大桥在试验荷载的作用下,基本上处于弹性工作状态,结构工作性能良好,满足设计要求。     

热载下两邻边固支两邻边简支矩形薄板的解析解

基于薄板的小挠度理论，根据四边简支矩形薄板在横向变温作用下的挠度和内力解答，通过应用虚功原理和叠加原理，推导了两邻边固支两邻边简支矩形薄板在横向变温作用下的挠度和内力解析解，为以后的工程计算提供了理论依据．     

简支边界条件下弹性地基上变截面梁的弯曲变形

采用梁的线性理论分析了弹性地基上的梁随截面厚度或宽度(或材料常数)沿长度变化而引起的弯曲变形,针对厚度按指数函数变化(材料常数按线性函数变化)的情况,用有限差分法计算了变截面梁在周边简支边界条件下的弯曲变形.并给出了丰富的数值结果,结果表明,梁截面的变化参数、弹性地基参数,机械载荷对梁的弯曲变形有显著影响,对工程结构设计提供了参考.     

简支平顶组合抛物面薄壳屋盖的内力和挠度

借助阶踽九斜坐标系，了平顶组合抛物面薄壳屋盖的壳面方程，然后应用弹性薄壳理论和变分法，导出了四边简支平顶组合抛物面薄壳屋盖的挠度和内力的表达式，最后给出算例。表明这种结构比相同尺寸的平顶四坡折板屋盖的内力和挠度不很是其刚度较大，因此采用这种结构能节省材料。     

热载下两对边固支两对边简支矩形薄板的解析解

基于薄板的小挠度理论,推导了各向同性薄板在横向变温作用下的平衡微分方程.通过试设满足平衡微分方程的挠度函数,采用李维解法,推导了两对边固支两对边简支各向同性矩形薄板在横向变温作用下的挠度方程,得出了横向变温作用下两对边固支两对边简支各向同性矩形薄板的解析解,从而为以后的工程计算提供了理论依据.     

基于静态位移的简支桥梁损伤识别方法

以简支桥梁为研究对象,建立了基于静态位移的损伤识别方法.利用结构在相同载荷作用下、不同损伤状态的桥梁静态位移,提出了桥梁曲率比的损伤定位指标.利用结构基准状态即有限元基准模型建立了损伤程度识别公式.该公式可利用线性规划优化算法求解,其中有限元基准模型建立过程简单,只需要保证有限元基准模型的几何构型与桥梁结构相同即可.分...     

恒载效应对梁变形影响的数值分析法

应用势能驻值原理,推导了梁考虑恒载效应的静力分析数值公式,得到了荷栽影响刚度矩阵．分析了不同边界支撑条件下恒栽对梁挠度的影响．计算结果表明：数值分析方法与解析解的结果吻合良好,具有较高的精度．同时由于采用了矩阵形式,不仅便于编制计算机程序,且有更广泛的适用性和灵活性,可更方便地用于各种不同的构造和边界条件的实际结构．     

应用大挠度薄板功的互等定理求解一对边简支一对边自由矩形板的挠曲方程

主要应用大挠度弯曲薄板的第二类功的互等定理,求解在均布载荷作用下一对边简支一对边自由矩形板的挠曲面方程,计算结果表明,大挠度弯曲薄板功的互等定理在解决非线性问题方面简单有效,为求解相关大挠度问题开辟了一个新的途径。     

圆孔无限大板边界受力弯曲的挠度解析公式

应用弹性力学的复变函数理论，首先导出了圆孔无限大板弯曲挠度的复Fourier级数表达式，再把孔的边界条件进行复Fourier级数展开，用待定系数法确定级数的未知系数，利用复Fourier级数的卷积及广义函数论，推导出圆孔无限大板在边界弯曲时对应于常见3种孔边界条件的挠度解析公式．对孔边固支、简支、自由的圆孔无限大板的弯曲问题可直接套用求解。