墩顶弹性约束下双柱式桥墩复合自振基频近似算法

在Rayleigh能量法和Southwell频率合成法的基础上导出墩顶弹性约束下双柱式桥墩结构复合振动基频计算公式,将基频表示成各惯性元和变形元所组成的系统频率合成,利用有限元模型验证该公式的正确性,并分析不同类型的弹簧约束刚度对桥墩自振频率的影响,对桥墩结构状态的评定具有一定的参考作用。     

模糊控制算法在船用锅炉水位控制中的应用

对于许多复杂的非线性控制过程,采用常规控制很难达到预期目的。本文以模糊控制算法在船用锅炉水位控制中的应用为例,说明模糊控制在复杂对象控制过程中的良好效果。     

凸形钢箱拱肋截面荷载试验和有限元分析

以宁波市东外环甬江大桥凸形钢箱拱肋截面为对象,应用预应力钢绞线的自平衡加载方式进行了1∶4的拱肋节段缩尺模型荷载试验,采用板壳单元和实体单元建立了有限元模型,进行了非线性分析,研究了考虑初始缺陷和局部屈曲的凸形钢箱拱肋截面的受力特性、实际承载能力和局部失稳机理。研究结果表明:各测点实测应力与截面平均应力较接近,根据测点实测应力与截面平均应力之间的关系可将凸形截面分成4类测点;有限元所得应力与实测应力趋势相同,数值相近;凸形钢箱拱肋截面的强度折减系数为0.94～0.98;纵向加劲肋和横隔板结构能有效防止凸形截面加劲板件的局部屈曲;在极限荷载作用下节段出现了凹凸的波节,由于各加劲板出平面位移过大而导致无法继续承载。     

水泥混凝土路面半刚性基层的孔隙水压力特性

基于多孔介质弹性理论, 运用ABAQUS有限元分析软件对水泥混凝土路面半刚性基层的孔隙水压力进行了数值模拟, 计算了不同外部荷载和路面结构条件下的基层孔隙水压力分布规律。分析结果表明: 在饱水状态下, 基层孔隙水压力随面层厚度、面层模量、基层厚度与基层渗透系数的增大而减小, 随基层模量的增大而增大, 但面层和基层模量对孔隙水压力的影响不显著; 孔隙水压力随交通荷载的增大而呈线性增大, 在荷载相同时, 荷载分布越密集, 对基层孔隙水压力分布的影响越显著, 加载模式只影响孔隙水压力的消散过程; 孔隙水压力随行车速度的增大而增大, 消散过程加快。     

基于T-S模糊模型的多轴转向车辆H_∞鲁棒控制

为解决多轴转向车辆模型非线性和各种干扰影响下的控制问题,分析了轮胎非线性和外界干扰,建立多轴转向车辆的二自由度非线性模型,应用T-S模糊理论,将其转换为局部线性的T-S模糊模型。基于并行分配补偿法(PDC)和H∞鲁棒控制理论,设计了转向系统的模糊PDC H∞鲁棒控制器,并利用线性矩阵不等式和模糊逻辑控制工具求解控制器。在正弦波和阶跃信号干扰下,车速为80km.h-1时,进行前轮转向回正和前轮角阶跃输入转向的仿真试验。仿真结果表明:侧偏角和横摆角速度动态响应的超调均为0,且均在0.06s内达稳态值;前轮转向回正试验的侧偏角和横摆角速度稳态值均为0,前轮角阶跃输入转向试验的相应值分别为0和1.2(°).s-1,且稳态横摆角速度增益为0.24[(°).s-1].(°)-1。这说明了多轴转向车辆在模糊PDC H∞鲁棒控制下的高速转向平稳迅速,T-S模糊建模和鲁棒控制器设计算法对解决轮胎非线性和外界干扰影响是有效的。     

城市轨道交通接运公交最优长度与线路布设研究

本文首先考虑了土地性质、出行需求和公交运营成本等因素,建立公交运营效益最大的接驳范围单变量非线性单变量规划模型,经过参数标定与约束的简化后采用二分法求解。在模型的约束中使用站点聚集效应距离衰减函数建立需求与接驳距离的关系式,并通过单约束重力模型获得的距离与需求样本对其进行参数标定。然后,以接驳范围为约束指导新增线路布设和原有线路调整。前者以站点覆盖率、非直线系数、运营费用等为指标,整体客运系统运输效率最大为目标,使用启发式解法布设新增公交接驳线路;后者根据定性定量相结合的原则,依流程调整原有线路走向。本研究需要采集的数据并不复杂,可用于指导轨道站点公交接驳相关工程实践。     

基于GARCH的短时风速预测方法

为提高高速列车运行的安全性,基于线性递归的差分自回归移动平均模型(auto-regressive integrated moving average, ARIMA)和非线性递归的广义自回归条件异方差模型(generalized auto-regressive conditionally heteroscedastic, GARCH),提出一种组合模型ARIMA-GARCH进行高速铁路强风风速的短时预测.首先对数据的非平稳性进行预处理,以降低数据非平稳性对所提模型的影响;其次建立线性递归的ARIMA模型对数据进行分析和预测;最后,引入非线性递归的GARCH模型对数据进行分析和预测.基于现场测量的样本仿真分析表明:相比原始数据,ARIMA-GARCH模型的预测精度较高且随着预测步长的增加,平均绝对误差仅从0.836 m/s增加到1.272 m/s;ARIMA-GARCH模型考虑了异方差这一非线性特性,其预测精度明显好于线性的ARIMA模型,其中超前6步预测的平均绝对误差精度提高11.54%.      

弹性系数法在改扩建公路交通量预测中的应用

采用弹性系数法对公路改扩建项目进行交通量预测,简化了"四阶段"法中大量的基础资料调查工作,避免了复杂的计算过程,提高了工作效率,交通量预测结果也基本可信。     

角钢连接件剪切刚度计算方法及试验研究

鉴于角钢连接件剪切刚度的重要性,基于弹性地基梁理论推导了角钢连接件的等效剪切刚度计算公式,设计制作了3个角钢连接件试件进行推出试验,根据国、内外剪力连接件剪切刚度计算方法进行计算,将各方法计算结果与本文公式计算结果进行对比并就其适用性进行讨论分析。分析结果表明：国内、外连接件剪切刚度计算方法差异较大,日本规范计算结果与本文提出公式计算结果较为吻合,我国钢结构设计规范和0.8?mm割线法计算所得结果偏于安全,弹性阶段抗剪连接件的剪切刚度计算采用日本规范和本文公式计算比较合理。     

基于非线性摄动的随机有限元分析

摄动随机有限元是一种考虑可靠度随机性的有限元方法，它可以考虑岩土工程中存在着的很多的不确定因素，并对岩土工程各种边界条件和非线性应力应变土体本构关系有着较强的适应性，文中探讨了这一方法，并结合某一土坝进行了非线性摄动随机有限元分析。