扣索张力的最小二乘修正技术

在动态测试技术中 ,由于频率观测误差特别是弯曲刚度的影响 ,使得计算的扣索张力有误差 .文章介绍了运用最小二乘原理修正频率并对扣索张力精度进行估计 .结果表明 :频率修正正确 ,索力精度高 ,保证了吊装过程扣索的安全     

重庆鹅公岩大桥锚跨部分丝股张力的测试与分析

通过对重庆鹅公岩大桥锚跨部分丝股张力的测试结果进行分析,得出索结构在初始轴力较小的情况下,其垂度对索结构的低阶频率值影响较大的结论。并利用动力有限元的分析方法,充分考虑了丝股垂度对其低阶频率大小的影响,对丝股的自振频率进行了计算,计算结果与测试值吻合良好。并得出了丝股垂度除了影响低阶频率的大小以外,对低价频率的振型也有一定的影响的结论。     

大跨径桥梁体外预应力加固计算方法探讨

结合某大桥体外预应力加固工程,对体外预应力技术在大跨径桥梁上的应用进行了深入研究。通过对实桥建立有限元模型,进行设计、施工、监控等一系列过程计算,提出大跨径桥梁无粘结预应力体外索加固的有限元计算分析方法。     

悬索桥锚跨索股索力的精确计算与调整方法

为获得悬索桥锚跨索股高精度索力,便于施工过程中索力控制,基于泰州长江公路大桥锚跨索股参数识别结果,利用桥梁结构非线性分析软件BNLAS建立了锚跨索股的精细化模型.通过赋予该模型中索股不同的初始索力值,得到一系列一一对应的索力-频率数据;对这些数据进行回归分析,建立索力与频率的显式关系,从而无需通过迭代求解超越方程获得索力.基于弹性理论计算,提出了索力的调整方法,即将索力的调整转换为锁紧螺母螺距的调整.研究结果表明:用提出的方法计算索力,误差均在3%以内;所提出的索力调整方法可靠,满足施工控制对索力监控的要求.     

扣索张力的最小二乘修正技术

在动态测试技术中，由于频率观测误差特别是弯曲刚度的影响，使得计算的扣索张力有误差，文章介绍了运用最小二乘原理修正频率并对扣索能力精度进行估计，结果表明：频率修正正确，索力精度高，保证了吊装过程扣索的安全。     

双索悬索桥自振特性分析

以黄河大峡水库下游某双索悬索桥为工程背景,引入只受拉三维拉索单元,采用考虑几何非线性的子空间迭代法对其自振特性进行了分析,理论值与实测值能较好的吻合,说明了该空间非线性有限元分析方法的正确性;进而与相同跨径和结构参数的单索悬索桥的自振频率、振型进行了对比分析,结果表明双索悬索桥能有效提高桥梁一阶竖弯振动频率,为双索悬索桥结构设计理论提供了动力性能方面的依据.     

悬索桥主缆索股锚跨张力控制研究

以某悬索桥进行工程实例分析,考虑了温度对主缆索股边跨和锚跨张力的影响.分析结果表明：在散索鞍固定时,温度对锚跨索股张力的影响远大于对边跨的影响,对锚跨索股张力的影响系数约为-5kN/℃,而对边跨索股张力的影响系数约为-1kN/℃.当索股温度差大到一定程度时,单靠摩擦力已不能防止索股在鞍槽内出现滑移,需采取其他措施防滑;介绍了该大桥锚跨索股张力实际控制手段及成果,提出了合理的施工控制建议.     

悬索桥主缆索股制造技术探讨

目前悬索桥建设中,主缆索股多采用工厂化预制。结合悬索桥项目,对索股制造关键工序进行研究,提出了标准丝长度复核、集束参数优化、粘接固定预整型、索股张力恒定成盘等措施,取得了良好的实施效果,可为类似工程提供借鉴。     

基于体外钢束一混凝土协作关系的体外钢束应力增量分析方法

;提出了基于体外钢柬一混凝土协作关系的体外钢束应力增量分析方法.针对典型断面构件中相互独立的体外钢束与混凝土一起工作所需满足的关系,推导了钢混协同工作的主从关系式.这种关系可由非线性有限元的求解过程自动实现,即在进行不平衡力的迭代时,引入预应力钢索与混凝土的变形协调关系,进而可求出体外柬随结构变形而产生的伸长量及应力增量.算例表明,所提出的方法可有效地分析体外束应力增量、模拟体外索预应力桥梁的结构行为.     

基于体外钢束-混凝土协作关系的体外钢束应力增量分析方法

提出了基于体外钢束-混凝土协作关系的体外钢束应力增量分析方法.针对典型断面构件中相互独立的体外钢束与混凝土一起工作所需满足的关系,推导了钢混协同工作的主从关系式.这种关系可由非线性有限元的求解过程自动实现,即在进行不平衡力的迭代时,引入预应力钢索与混凝土的变形协调关系,进而可求出体外束随结构变形而产生的伸长量及应力增量.算例表明,所提出的方法可有效地分析体外束应力增量、模拟体外索预应力桥梁的结构行为.     

桥梁结构非线性模型修正研究综述

针对桥梁服役期间由于结构力学性能减弱从而表现出具有时变特征的非线性振动问题,在回顾非线性模型修正发展的基础上,分别从非线性系统识别、非线性模型修正方法和非线性模型不确定性量化3个方面入手,总结了结构非线性模型修正技术中存在的一些关键问题;结合复杂结构损伤识别、性能评估与安全监测等内容,对其在桥梁结构中的应用展开了讨论。研究结果表明:以固有频率和模态振型为代表的响应特征量仅能反映时不变结构的物理特性,对于非线性结构而言其力学性能随外激励作用而不断变化,基于线性系统特征量的模型修正方法不能很好地适用于具有明显时变特性的非线性结构;结构动力响应主分量的瞬时频率和瞬时幅值包含了振动响应信号的相位信息和幅值信息,可以较为全面地反映动力荷载作用下结构响应的非平稳特性,选择具有时变特性的瞬时特征量来构建目标函数能够更为合理地表征非线性结构的动力特性;不确定性模型修正方法通过综合利用实测响应数据,考虑了测量噪声、模型误差和数值计算方法等不确定因素的影响,提高了模型修正结果的准确性;复杂结构非线性模型修正过程中涉及的参数众多,计算量大,极大地限制了其在实际工程结构中的应用,因此,合理选择具有代表性的非线性模型参数以及提高模型修正的计算效率是当前亟需解决的问题。      

斜拉桥施工阶段初张索力计算方法研究

提出了用差值法确定一次张拉斜拉桥施工阶段拉索初张力的实用计算方法,该方法只需按施工步骤进行正装迭代计算。通过消除成桥阶段最优目标索力与正装迭代所得成桥索力之间的差值,可获得施工阶段拉索初张力。该方法避免了传统倒拆法无法考虑混凝土收缩、徐变和几何非线性等问题,同时给出了差值法加速收敛的近似方法,并对差值法和影响矩阵法进行了比较。通过一座实际桥梁的计算分析,证明了本方法的可行性,具有一定的应用价值。     

斜拉桥施工阶段初张索力计算方法研究

提出了用差值法确定一次张拉斜拉桥施工阶段拉索初张力的实用计算方法,该方法只需按施工步骤进行正装迭代计算。通过消除成桥阶段最优目标索力与正装迭代所得成桥索力之间的差值,可获得施工阶段拉索初张力。该方法避免了传统倒拆法无法考虑混凝土收缩、徐变和几何非线性等问题,同时给出了差值法加速收敛的近似方法,并对差值法和影响矩阵法进行了比较。通过一座实际桥梁的计算分析,证明了本方法的可行性,具有一定的应用价值。     

地震作用下盾构隧道纵向接头的受力特征

实际工程中,盾构隧道纵向接头是结构受力和变形的薄弱部位,针对盾构隧道纵向接头细部构造在地震作用下的受力特征,提出了一套由整体到局部的数值分析流程.首先建立基于纵向等效刚度梁的三维地层-结构时程分析模型,然后以该模型计算得到的纵向内力极值作为盾构隧道整环三维分析模型的外荷载,获取隧道最不利区域边界力,最后将边界力施加在盾构隧道纵向接头局部精细化分析模型之上,分析纵向接头细部构造受力特征;并以某综合管廊工程为背景对该方法进行具体阐述和讨论. 研究结果表明:地震波横向激励时,盾构隧道纵向以往复的水平弯曲为主,而纵向激励时,则以往复的竖向弯曲和纵向拉压为主;在纵向张开量最大的局部区域,不论是轴向拉力工况还是纵向水平弯矩工况,该局部区域都处于受拉状态,两种工况对该局部区域受力模式不产生本质影响;当盾构隧道纵向最大张开量的局部区域受拉时,最大拉应力区均位于管片内侧手孔部位,最大压应力区则围绕螺栓孔成环形分布.      

An improved model updating method of reduced-models for finite element model

Most of exiting model updating methods based on the substructure matrices did not consider the effect of model reduction process on model updating which led to the updating results could not become more and more accurate with the improvement of the model reduction precision and the convergence rate was greatly reduced. In order to solve this problem, this paper analyses the basic reason about this problem, and proposes an improved model updating method of reduced-models, named as improved reduced cross-model cross-mode (IRCMCM) method. The proposed method eliminates the disadvantageous effect by adding a correction term to the model updating formula and employing an iterative process. The results obtained by the referenced method and IRCMCM method are compared by numerical examples of satellite’s plates, which indicate the model updating results are more accurate by using the proposed method, and the model updating precision becomes better with the precision of the model reduction upgraded and the convergence rate is improved to a large extent at the same time.     

基于参数识别的钢筋混凝土简支梁桥静力模型修正技术

以动力模型修正的原理及方法为基础,提出用较精确的静力试验数据进行静力模型修正的概念,并详细介绍了利用最小二乘法对钢筋混凝土简支梁桥进行参数识别的静力模型修正方法。经过动力修正的有限元模型只可用于结构的动态分析,而不可用于静态分析,所以用静力试验数据修正的模型做结构破坏试验数值仿真具有广阔的应用前景。     

夹片咬合力测试方法

为研究采用拉脱法检测预应力钢绞线受力时, 张拉力荷载测试曲线突变段和夹片咬合力的关系, 在夹片脱开时, 采用电阻式压力传感器高频采集技术测试了预应力混凝土梁锚具下方和锚具外侧钢绞线的受力, 共测试了20个样本; 设计了夹片咬合力测试方案, 共测试了326个样本, 并进行了统计分析, 建立了考虑张拉力的夹片咬合力计算公式; 通过37个样本的验证性测试, 研究了咬合力修正结果的测试精度; 在实际工程中检测了257个样本, 并将实测结果与提出的公式计算结果进行对比。研究结果表明: 当钢绞线伸长超过4.5 mm时, 夹片会脱离原有咬痕, 而实际测试中夹片脱开时会及时停止张拉, 因此, 拉脱法测试不会改变预应力钢绞线锚下有效预应力, 不会影响工程质量; 夹片安装时, 若夹片与锚杯锥孔不完全贴合, 会使夹片在横向产生较大的弹性挤压力, 形成附加摩擦力, 该摩擦力需要在夹片退出至与锚杯分开时才能完全消失, 此时锚外张拉力变化不明显, 因此, 拉脱法测试所得张拉力曲线中峰值拉力后的下降段斜率存在离散性, 与夹片安装精度有关; 拉脱法测试中夹片与锚杯的咬合力由锚下和锚外瞬态内力重分布累加组成, 提出的夹片咬合力计算公式能剔除由夹片与锚杯间咬合力产生的测试误差, 可使测试精度提高6.78%;实际工程现场实测夹片咬合力大于拉脱法测试所得张拉力曲线突变段, 因此, 采用拉脱法检测预应力钢绞线时, 锚下有效预应力为拉脱法测试所得张拉力曲线峰值与咬合力的差值。      

Computational method for prestress developing of tensile cable-net structures

The prestress developing of tensile cable-net structures is a state transforming process from the initial unstressed state to the final prestressed state, and it is rather complicated because the elastic deformation is normally coupled with the kinematic mechanism movement. Firstly, the basic equations of prestress developing by moving boundary joint are derived from the total potential energy equation. Secondly, the presumed initial tension is proposed to impose into the elements and avoid the singularity of global stiffness matrix. And the self-stress mode which is calculated from the equilibrium matrix with singular value decomposition is employed as basically presumed initial tension. By applying boundary movement increment, an iterative computation is developed to calculate the updating geometric configuration and tension evolution. Finally, the MATLAB program is coded from the presented method, and numerical examples indicate that this computational method is effective and has theoretical significance and valuable guide to design and construction of tensile cable-net structure.     

影响矩阵法在斜拉桥二次调索中的应用

在斜拉桥施工过程中为增大结构的安全储备并保证主梁受力安全,对斜拉索采用两次张拉,最终实现预想的成桥状态,由此提出二次调索施调索力、顺序的计算问题。以影响矩阵理论为基础,建立了二次调索最优控制的数学模型,采用惩罚函数法求解,该方法计算精确、简便、实用,也可用于成桥后索力的误差调整。     

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复杂交通场景由于背景构造困难限制了视频监控技术的应用. 为了解决这个问题,本文提出了一种新的基于传感器融合的复杂交通视频背景构造方法. 首先通过基于EM算法的高斯混合模型提高背景建模的准确性;其次,对于运动缓慢或者静止的区域,通过设定不同的采样频率来提高背景建模数据的可靠性;对来自线圈和虚拟检测线检测到的数据进行数据融合来提高虚拟线圈检测车速的精度,通过引入局部稳态最优Kalman平滑器提高了数据融合算法的自校正能力. 最后,实验结果证明了所提方法的有效性.