基于遗传算法的半潜式平台动力定位系统 动态约束可行域推力分配法

半潜式平台动力定位系统,在模块化设计过程中,需通过推力分配方法将控制力分配到各个底层推进器中。针对推力分配问题,为充分考虑推力器的物理性能及可执行性,文中采用推力变化率和转角变化率作为控制参数,建立基于耗能最小的优化模型。分配过程中,为避免推力器间相互作用造成的推力损失,基于推力损失模型,依据干扰程度对系统推力器进行分组,各组中根据上游推力器的推力方向动态设置下游推力器的推力方向可行域,最后利用遗传算法对半潜式平台动力定位推力分配系统进行数值模拟。结果表明:遗传算法易于处理复杂的边界条件,通过动态设置可行域可以增加系统的操作性并有效减小推力损失,提高系统经济性。     

公路干线多种类基础设施震害预测的实用方法

公路干线震害中多种类基础设施震害是其中最主要的一部分,主要包含公路、桥梁、隧道等,这些基础设施的震害对于整个公路干线的地震韧性的评估起到重要作用。采用最小二乘法原理和回归统计提出适合公路干线多种类基础设施震害指标的通用公式,其统计系数、建议系数以及损伤等级临界值的划分分别确定,给出多种类基础设施的震害等级的划分标准,并与汶川地震多条公路干线多种类基础设施的震害进行对比分析。研究结果表明:采用通用公式进行快速评估震后公路干线多种类基础设施的损伤等级,与真实震害损伤等级基本吻合,为震后快速评估整个公路交通干线的地震韧性提供重要依据。     

东营黄河公路大桥主桥静载试验及分析

文章简要介绍了东营黄河公路大桥主桥静载试验的试验内容、试验工况及检测方法,对试验实测结果与有限元计算结果做了分析评价,表明结构控制部位的强度、刚度、承载能力等各项力学指标均满足设计及使用要求。     

形状记忆合金智能混凝土梁变形特性的研究

利用形状记忆合金的形状记忆效应,即在受限恢复时能产生较大驱动力的特性,配制智能混凝土梁。运用试验方法研究形状记忆合金智能混凝土梁的变形规律及其影响因素,并分析形状记忆合金对梁的驱动机理。研究结果表明：形状记忆合金能够显著提高混凝土梁的变形能力;通电激励合金恢复后,梁在合金的恢复力作用下挠度逐渐减小,裂缝闭合;增加合金的总截面面积或增加合金的初始预应变值,可提高合金对混凝土梁的驱动效果;在混凝土梁中配置受拉钢筋,虽然可以提高梁的承载能力,但钢筋的塑性变形对形状记忆合金梁的变形恢复又起到阻碍作用,会影响梁的修复效果。     

矮寨特大桥结构健康监测系统

桥梁结构健康监测系统是目前桥梁工程领域的研究热点,其目的是为结构损伤诊断、可靠性评估和维护提供科学的依据和指导.笔者针对矮寨特大桥的实际情况,研究开发了矮寨特大桥健康监测系统,并详细介绍了监测系统的设计及实现.     

IMRSE系统在海洋平台结构安全评估中的应用

本文介绍了采用"海洋平台结构检测维修及安全评定(IMRSE)系统"和"SACS结构分析程序",对在役海洋平台进行结构安全评估的方法和思路.并以JZ20-2 MNW平台的静力强度分析为例,详细描述了整个评估过程.IMRSE系统的采用不仅使评估工作更为快捷方便,而且有利于跟踪海洋平台整个服役期的结构安全状况,优势明显.     

大跨径悬索桥猫道非线性静风稳定性分析

结合节段模型风洞试验结果,运用二次开发的ANSYS软件,建立东海某大跨径悬索桥无抗风缆猫道的有限元模型,综合考虑由有效风攻角和有效风速构成的静风荷载非线性和猫道几何非线性的双重影响,采用增量双重迭代搜索法进行猫道静风失稳的全过程以及静风荷载非线性、横向天桥间距和刚度、初始风攻角、猫道矢跨比、水平拉索对猫道静风稳定性影响的研究.结果表明:大跨径猫道的失稳形态主要为空间弯扭耦合失稳,扭转变形对猫道的静风失稳有明显影响,升力和扭转力矩是猫道失稳的关键因素;大跨径猫道的静风稳定计算必须同时考虑由有效风攻角和有效风速影响的静风荷载非线性和猫道的几何非线性,不计入猫道结构变形的影响,会高估猫道的抗静风稳定能力;适当减小横向天桥的间距和增大其刚度可以提高猫道的静风失稳临界风速;随着初始风攻角和猫道矢跨比的增大,猫道的静风稳定性有所下降;设置水平拉索会降低猫道静风失稳临界风速.     

基于径向基函数响应面方法的大跨度斜拉桥有限元模型修正

采用ANSYS有限元软件建立某大跨度斜拉桥试验室物理模型的三维有限元模型.基于灵敏度分析,选取模型待修正参数和用于模型修正的特征量.采用实验设计方法生成数样本,通过有限元分析提取对应的特征量信息,进而建立待修正参数与特征量关系的径向基函数响应面模型.通过对响应面模型的拟合误差分析,确定径向基函数的最优形状参数.以斜拉桥自振频率和静态索力构建目标函数.基于建立的响应面模型,采用遗传优化算法进行有限元模型修正.结果表明,采用径向基函数响应面模型拟合斜拉桥设计参数与特征量之间的隐式关系有较高的精度;基于仿真数据的模型修正有较高的精度,基于试验数据的模型修正能得到合理的结果,该方法可有效地修正复杂桥梁结构有限元模型.     

桥梁结构空心构件梯度温度参数研究

目前我国铁路、公路桥梁规范均未考虑南北气候差异对桥梁温度作用的影响,对降温温度梯度曲线的规定也较粗略。针对上述不足,结合哈尔滨40年(1963～2002年)及广州10年(1997～2006年)的气象资料,通过分析气象资料和建立有限元模型,对大型桥梁空心构件日照升温和寒流降温梯度温度参数进行分析研究。对日照升温温度作用,为区分不同地区温度作用的差异,提出其温差极值的预测公式并加以简化,可为建立温度作用分区提供参考依据;对寒流降温温度作用,定性分析壁厚对温差极值和温度梯度曲线的影响,并提出温差极值预测公式。结果表明:哈尔滨地区的日照升温温差极值为35℃,广州地区为20℃,两地温度作用相差较大,有必要考虑气候的影响并建立温度作用分区;寒流降温温度作用对构件的影响深度在0.6 m左右,随着壁厚的增加温差曲线指数相应减小。