基于空间小波分析的桥梁损伤识别

利用空间小波分析,探讨了静态荷载作用下桥梁已有损伤位置的识别方法。构建了桥梁结构损伤定位的连续、离散空间小波变换的理论模型,同时讨论了不同小波函数的选取及分解层次的确定方法。该方法仅需测量损伤后桥梁的位移或应变等响应,不需损伤前的结构特性,不影响交通。一处和多处不同损伤位置、不同损伤程度的工字梁仿真试验表明,空间小波变换是识别桥梁已有损伤位置最有潜力的方法。     

离散空间小波分析的环境荷载下桥梁的损伤识别

利用离散空间小波多分辨分析,分别探讨了匀速简谐汽车作用荷载和随机白噪声作用荷载(模拟汽车与风荷载的耦合)两种环境荷载作用下桥梁已有损伤位置的识别方法。建构了桥梁结构损伤定位的离散空间小波变换的理论模型,同时讨论了不同小波函数的选取及分解层次的确定方法。该方法仅需测量损伤后桥梁的位移或应变响应,不需损伤前后的结构特性,不影响交通。对原始输入的位移信号进行逐步差分前处理使得识别结果更准确。模拟试验表明,离散空间小波多分辨分析是识别环境荷载作用下桥梁损伤位置的准确可靠方法。     

环境激励下桥梁结构模态识别与损伤检测的新方法

已有的环境激励下模态参数识别的方法对模态频率的识别精度相对较高,而对位移模态的识别则误差较大。本文提出一种利用移动质量块在不同位置时对桥梁的模态频率进行多次测量,用各次测得的频率值确定位移模态的新方法,使得位移模态识别的精度接近频率识别的精度,推导了频率与位移模态关系的理论公式,并给出利用以曲率形式表示的单元模态应变能对结构进行损伤标定的基本方法。最后,通过数值模拟对该方法的有效性进行说明。     

城市主干路交通功能可靠度量化评价方法

为了定量评价城市主干路交通功能的实现程度, 建立了城市主干路交通功能可靠度的计算方法; 分析了主干路交通功能的3个主要特征, 即承载较大交通流量, 具有较高运行速度与服务于中长距离出行, 应用可靠度理论, 提出了城市主干路交通功能可靠度的概念; 选取行程速度和直行率之积作为可靠度的计算指标, 构建了基于概率论的交通功能可靠度计算方法; 分析了2个计算指标的阈值范围, 对比了交通功能可靠度与服务水平的区别与联系; 针对郑州市2个主干路单元, 评价了其高峰和非高峰时段的交通功能可靠度。计算结果表明: 行程速度与直行率之积不相关, 且可认为二者相互独立; 主干路与支路交叉口的直行率均大于主干路与次干路交叉口的直行率, 实测的4组数据中直行率分别高出0.271、0.062、0.229和0.034;连接老城区与高新区的科学大道在高峰和非高峰时段的交通功能可靠度分别为0.803和0.702, 交通功能实现程度处于较高水平; 老城区的东风路在高峰时段的交通功能可靠度为0.386, 其交通功能特征和实现程度相对较弱, 远低于科学大道; 科学大道上3个交叉口的服务水平均为一级, 高峰和非高峰时段的路段服务水平分别处于C级、B级, 而高峰时段东风路上3个交叉口的服务水平分别为二级、二级和三级, 路段服务水平处于C级, 科学大道的整体服务水平优于东风路。可见, 交通功能可靠度评价结果与服务水平分析结果的趋势基本一致, 但与服务水平相比, 交通功能可靠度更能体现主干路的功能特征和外界因素对交通运行的随机影响。      

偏心支承对两跨60°弯箱梁桥支承反力的影响

弯箱梁桥是近几年来高速公路和高架桥上使用较多的一种桥型。其设计计算繁杂，工作量大。文中通过对72个圆心角为60°两跨连续弯箱梁桥模型在偏心支承影响下的支承反力分析，导出了偏心矩、桥梁跨长与支承反力的经验公式，供设计人员参考。     

偏心支承对两跨60°弯箱梁桥支承反力的影响

弯箱梁桥是近几年来高速公路和高架桥上使用较多的一种桥型.其设计计算繁杂,工作量大.文中通过对72个圆心角为60°两跨连续弯箱梁桥模型在偏心支承影响下的支承反力分析,导出了偏心矩、桥梁跨长与支承反力的经验公式,供设计人员参考.     

偏心支承对120°圆心角双跨弯箱梁桥的影响

通过对72个圆心角为120°的双跨偏心支承弯箱梁桥模型的计算分析,以梁格系法为基础编制的3D-BSA软件系统为结构计算工具,用统计分析的方法建立双跨偏心支承弯箱梁桥结构反应在使用极限状态及承载能力极限状态下与桥梁跨长、支承偏心距等参数间的经验公式,为双跨偏心弯箱梁桥的实用设计提出适当建议或借鉴依据.     

两步单参数法研究曲率对弯箱梁桥的影响

以桥长和圆心角为参数建立了36个两等跨连续弯箱梁桥模型,采用两步单参数拟合法进行数据处理,拟合出极限状态下的截面配筋内力、单位位移及支承反力与圆心角和桥长的关系曲线,得到各种结构反应受圆心角及桥长影响的变化趋势及程度大小.对比表明,拟合结果比较可靠,对工程设计提出建议和借鉴依据.     

城市次干路集散功能可靠度量化评价与实证研究

依据《城市道路工程设计规范》(CJJ37—2012)关于次干路功能的阐述,以"支路车流经过次干路汇集向主干路"和"主干路车流经过次干路分散到支路"为研究对象,提出城市次干路集散功能可靠度的概念,作为定量评价次干路功能实现程度的概率测度指标,进而建立相应的数学模型.基于郑州市区2条次干路,采用实地调查的延误、信号配时和交通量数据资料,论证了非饱和情况下,车流由主干路向次干路和由次干路向支路分散,或由支路向次干路和由次干路向主路汇集的相邻交叉口左转延误的不相关性;结合模型分别计算得到各自的集功能可靠度值、散功能可靠度值,与实际交通运行状态进行对比分析,验证了所提方法的可行性与适用性.     

串列钝体三分力系数气动干扰效应数值模拟

为了研究矩形断面、倒直角断面、倒内凹圆弧断面和倒外凸圆弧断面等4种断面的单个和多个钝体存在气动干扰效应的问题,基于有限体积法和SIMPLE算法,对均匀粘性定常流体的雷诺数在亚临界区域的绕流流动进行计算流体动力学(CFD)数值模拟.计算其在不同风攻角、不同倒角尺寸和不同柱体间距情况下的三分力系数,并分析其在不同情况下的气动力系数的变化规律.结果表明:对单个钝体而言,各断面在不同风攻角情况下的阻力系数、升力系数和扭矩系数整体上依照矩形断面、倒直角断面、倒内凹圆弧断面和倒外凸圆弧断面的顺序依次减小,而倒直角断面、倒内凹圆弧断面和倒外凸圆孤断面阻力系数、升力系数和扭矩系数随着倒角尺寸的增大,呈减小的趋势;对这2个钝体而言,由于气动干扰效应,下游钝体无论是在变化趋势上还是在数值大小上和上游钝体相比都发生了较大的变化.