基于模态分析技术的大跨度斜拉桥主梁损伤识别

根据模态曲率的概念,构造结构损伤指标。采用有限元方法,对1座设定主梁不同位置发生损伤的大跨度预应力混凝土斜拉桥进行动力特性分析,利用构造的结构损伤指标对结构损伤进行识别研究。结果表明:结构损伤指标对结构损伤的识别精度与参与计算的模态振型及节点间距有关。应选择在损伤位置振幅较大的模态振型,而避免平衡位置处于损伤位置或附近的模态振型。该方法对结构的早期损伤可进行定性判断,结构损伤指标随结构的早期损伤程度的增大而增大,且增长幅度逐渐变小,当结构损伤达到一定程度后,损伤指标不再增大,而在渐近线附近波动。节点间距在一定范围内增大时,不影响损伤位置的识别,甚至可以确定损伤程度,但可能会反映不出损伤对其临近区域的影响;节点间距过大,可能发生漏判。     

文晖大桥主跨斜拉桥的空间分析及其试验研究

以杭州文晖大桥主跨双塔双索面三跨(100 m+240 m+103 m)预应力混凝土斜拉桥为工程背景,分析了目前桥梁设计计算方法存在的不足,提出了层合单元空间分析理论分析复杂载面形状的斜拉桥,并进行了实桥的静动力性能试验研究,结果表明所提出的理论方法突破了传统的有限元数值分析法对结构的不同材料必须采用不同单元的限制,用较少的单元就能够方便模拟和描述各种复杂的结构的总体受力性能,且计算结果与实测值较为接近.     

移动模架施工技术的应用与研究创新

针对混凝土桥梁移动模架施工的技术现状,以广州珠江黄埔大桥建设为背景,探讨了移动模架法施工适用性、移动模架设计、制造与安装关键技术及其优化、大跨度移动模架现浇箱梁混凝土裂缝控制技术及耐久性研究、移动模架制造、安装、安全评估、施工养护工作指南的编制研究等问题,并对相应的技术创新给出了解决方案,具有理论意义和工程指导意义.     

基于黏弹性理论的钢筋锈蚀过程变形研究

钢筋锈蚀过程中,应变随时间变化具有黏弹性的特征。采用黏弹性理论的分析方法,推导了钢筋锈蚀过程中的本构关系,提出采用锈蚀系数表征钢筋腐蚀过程中应变的流动特征。根据结构所处环境,将钢筋锈蚀速率模型分为恒定速率、速率增大和速率减小三类模型,并推导了相应环境下钢筋的锈蚀系数计算公式。结果表明前两种模型所得的锈蚀系数随时间持续增大,具有加速蠕变的特征;而速率减小模型对应的锈蚀系数随时间减小并最终接近一常值,呈现衰减型蠕变的特征。同时,在相同锈蚀条件下,钢筋直径越小,锈蚀系数越大;在同等配筋率的条件下,采用直径越小的钢筋后期引起的蠕变也越大。     

誓节渡大桥设计荷载下的工作状况研究与评价

本文通过对誓节渡大桥设计荷载下的工作状况的全面分析及实桥荷载试验研究，发现该知在混凝土强度低于设计标号的情况下，仍具有足够的强度和刚度。其次，实测预应力梁跨中挠度与不按桥规折减刚度计算的挠度值接近。实测荷载横向分布与“修正偏压法”计算值比较接近。     

雀幕大桥单悬臂T梁桥荷载试验研究

通过对雀幕大桥变截面预应力混凝土单悬壁Ｔ梁桥的荷载试验研究，发现该桥Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８梁约有半数的预应力钢筋束张拉延伸量不足的情况下，仍具有足够的强度，刚度和裂性；     

沿海混凝土桥氯离子扩散修正模型及其应用

为了给沿海地区在役混凝土桥梁的耐久性研究提供更加可靠的理论依据,针对影响沿海地区混凝土桥梁耐久性的主要因素——氯离子侵蚀引起钢筋的锈蚀,从氯离子扩散的角度出发,综合各国氯离子扩散的相关数学模型,提出考虑荷载影响因子和氯离子结合能力这2种因素的混凝土氯离子扩散修正模型,并借助于各国相关的试验数据对氯离子扩散修正模型进行了验证和分析。研究结果表明：与传统的仅考虑单一影响因素的氯离子扩散模型相比,所提出的氯离子扩散修正模型更加合理,可以更准确地预测沿海地区在役混凝土桥梁的剩余使用寿命。     

基于超前钻探及优化集成算法的隧道围岩双层质量评价

为解决隧道超前钻探地质预报在解译过程中存在的主观判断性强、定量数据利用率低、评判标准不统一等问题，通过引入机器学习中的极限梯度提升集成算法模型（extreme gradient boosting，XGBoost），结合钻探数据开展隧道围岩完整程度与围岩级别的双层质量评价研究。一方面，采取数据降噪、等距分割、二级指标计算等数据预处理手段对11 233条原始钻探采样数据进行规律发掘和质量提升；另一方面，结合遗传算法（genetic algorithm，GA）与分类器链（classifier chains，CC）构建GA-CC-XGBoost模型，实现复杂机器学习模型的超参数组合自动寻优以及多标签分类的内在相关性考虑。最终所构建训练集的完整程度与围岩级别2项标签的分类准确率分别为95.91%、97.95%，综合分类准确率为93.88%。经过实际隧道工程应用表明，该模型预测结果满足现场超前钻探地质预报的解译需求。