基于计算扰动修正的Wilson-θ法稳定性和精度分析

Wilson-θ法作为一种隐式时域逐步积分方法，由于在迭代过程中不满足下一时刻的动力平衡方程，应用时会存在振幅衰减以及周期延长等问题，使得它在一些情况下难以得到准确解.针对该问题，本文基于计算扰动的概念，提出了一种改进的Wilson-θ法(Wilson-Newmark法),引入计算扰动的概念来量化Wilson-θ法中每一步中存在的计算误差，并利用Newmark-β的计算方法对得到的计算扰动进行再分配，使得改进后的计算方法可以同时满足动力学平衡方程和运动约束.为了考察Wilson-Newmark方法的适用性，对不同θ取值下该算法的稳定性进行了分析.此外，还从振幅衰减、周期延长以及超调3个方面对比了算法的精度.结合数值算例结果，可以认为该方法具有良好的稳定性，且与原始Wilson-θ法相比，该方法的计算精度有显著提高.     

城市轻轨高架桥连续箱梁时效变形试验

结合北京地铁13号线八达岭高架桥中预应力混凝土高架桥连续箱梁的实桥变形观测试验,以试验数据回归分析了基于综合时效的梁体后期变形.分析结果表明:统计回归所得的时效变形系数,其早期值比按我国铁路规范及ACI(American Concrete Institute)规范修正式计算所得的徐变系数略偏大,终极系数却偏小,同类轻轨高架桥梁结构后期变形按规范设计有足够的安全保证,但应严格控制早期时效变形.所提出的回归分析方法可为轻轨桥梁后期变形的预测提供参考.     

刚性吊杆拱桥主要受力构件冲击效应差异性

拱梁组合体系桥梁以主梁、吊杆和拱肋构成上部结构,为分析此类桥梁各主要受力构件的冲击效应差异性,对复杂桥梁的结构设计及承载能力评估提供冲击效应分析的方法参考,依托厦门天圆大桥,建立精细三维车桥耦合振动体系的分离迭代法,开展拱梁组合体系主梁、拱肋、刚性吊杆构件的冲击效应数值计算,分析行车速度、路面不平度、不同车辆模型、车辆行驶的车道位置等因素对各主要构件冲击系数的影响,并利用结构实测应变数据计算实测冲击系数,验证数值计算结果的可靠性.研究表明,拱梁组合体系桥梁3种主要受力构件的冲击效应存在显著的差异性,且比按照规范依据桥梁基频计算的冲击系数大;拱桥刚性吊杆尤其是短吊杆冲击效应较大,在桥梁运营及维护中应重视其动力问题引起的结构安全问题.     

时效变形对城市轻轨高架桥二期施工的影响分析

以北京城市轻轨线某预应力混凝土高架桥连续箱梁的实桥应变观测试验为基础,利用实验数据进行回归分析,阐述了梁体时效变形的发展规律及其对轻轨道路二期施工的影响.实验结果表明:以应变发展规律得出的时效变形系数在数值上能够很好地估算梁体的后期变形增量,合理安排二期施工时间,在该高架桥预应力筋张拉2~3个月后安装桥上轨道设施,梁体后期变形相对增量最大值约为3~4 mm左右,可完全满足钢轨扣件调节量要求.本试验分析为轻轨桥梁时效变形预测及施工控制提供参考.     

秦沈客运专线箱梁水化热温度、应变变化及裂缝控制

通过实验数据,总结了铁路32 m双线单箱单室混凝土箱梁横截面上水化热温度和应变随时间的变化规律,分析了温差裂缝和温度收缩裂缝的产生机理,对此类箱梁早期温度裂缝的有效控制提出了合理的建议.     

一种基于支持向量机的结构损伤识别方法

提出了结合随机振动响应互相关函数、小波包分解和支持向量机(support vector machine,SVM)的结构损伤识别方法,计算了相邻测点响应的互相关函数幅值.采用小波包对得到的幅值进行分解,得到各个频带上的总能量;利用各频带上能量值存在的差异性作为输入到分类器的特征向量,训练SVM模型并对结构的损伤进行识别.应用该方法对Benchmark模型结构进行损伤判别,实验通过对比其他基于SVM的方法,结果表明该方法具有较好的识别精度.