大数据背景下的桥梁结构健康监测研究现状与展望

结构健康监测（SHM）技术在许多大型桥梁的运营养护管理中均有应用，但已有监测系统积累的海量数据并未被充分解读。为将大数据技术引入到桥梁SHM数据的处理分析中，首先总结大数据的概念和构成要素；然后分析SHM数据的工业大数据属性，梳理桥梁SHM大数据的研究方向；随后综述包括处理技术和分析方法在内的大数据技术在桥梁SHM中的应用现状，在由数据预处理、数据融合、特征工程、模式识别、可视化构成的大数据分析流程中提出SHM大数据研究的需求和应用场景；最后对大数据技术在桥梁SHM中的前景与驱动力进行展望和讨论。结果表明：SHM大数据研究应以结构状态评估为落脚点；大数据处理技术在SHM的系统框架搭建及数据分析能力扩展方面虽已得到较多应用，但其并非SHM大数据研究的重点；SHM数据融合对大数据分析方法有迫切需求，以实现桥梁SHM数据与外观检测等多源异构数据的多层面融合；深度学习、集成学习为结构状态敏感特征的提取提供了新的算法；有监督、无监督机器学习方法结合海量SHM数据将对结构状态评估下的模式识别问题形成更全面的认知；异常识别、相关分析、迁移学习等方法可为实桥SHM损伤识别提供支撑。研究结果可为SHM领域的大数据研究提供参考。     

兴国县凤凰大桥设计浅析

兴国县凤凰大桥主桥采用30 m+50 m+30 m变截面预应力混凝土梁拱组合结构,主墩墩高6.5 m,墩身采用实体薄壁矩形墩,两侧设拱脚支腿与主梁刚接。通过对该桥梁拱结合段主梁进行受力计算分析,分析该类桥型结构受力不合理的原因,并提出拱顶梁段底缘钢束配置优化方案,为今后设计同类型提供参考。     

MODIFIED AUTOMATIC TUNING OF PI/D CONTROLLERS BASED ON PHASE AND AMPLITUDE MARGIN SPECIFICATIONS

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ，ｍｏｒｅｔｈａｎ９５％ｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｏｏｐｓａｒｅｏｆＰＩＤｔｙｐｅ［１］．Ｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｉｓｉｔｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｅａｓｉｌｙｕｎｄｅｒｓｔｏｏｄａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｉｎｐｒａｃｔｉｃｅ，ａｎｄｔｈａｔｍａｎｙｓｏｐｈｉｓｔｉｃａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ，ｓｕｃｈａｓｍｏｄｅｌｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ，ａｒｅｂａｓｅｄｏｎｉ…     

土岩复合地层大跨地铁车站地震响应特征研究

为了研究位于土岩复合地层的大跨地铁车站在地震作用下的动力响应特征,采用有限元软件建立地层-结构模型,分别用Drucker-Prager弹塑性模型和混凝土损伤破坏模型模拟岩土体和混凝土衬砌,并在数值模拟的同时输入水平和竖向地震动进行动力时程分析。基于数值计算结果,对车站结构关键点的最大和最小主应力时程、关键时刻的主应力分布状态等进行分析,结果表明:1)车站结构最大拉应力主要发生在中板腋角、边墙上部和拱底等拐角区域;2)结构破坏主要表现为受拉损伤破坏;3)结构的压应力相对较小,未出现明显的受压破坏。     

公路桥车桥耦合振动的隐式和显式分析方法研究

求解公路桥在车辆荷载作用下的振动响应,不仅能为设计提供参考,还可以为桥梁运营阶段的管理和养护提供依据。对比分析车桥耦合振动的隐式和显式分析方法,分别在Matlab自编程序和LS-DYNA有限元程序中建立隐式模型和显式模型,以一座简支空心板梁桥为算例,用两种分析方法分别求解该桥在移动车辆荷载作用下的振动响应,并将数值计算结果与实测结果对比,分析两种方法的合理性。研究结果表明,两种建模分析方法各有利弊,显式建模计算结果峰值偏大,综合考虑,建议采用隐式建模分析方法求解车桥耦合振动响应。     

浮置板板下胶垫的温变特性及其对轮轨系统的影响

以我国地铁常用浮置板板下胶垫为研究对象,测取-40~30℃的温度环境中板下胶垫的静刚度。建立车辆-浮置板轨道垂向耦合动力学模型,分析板下胶垫的温度敏感性以及不同温度环境下板下胶垫温变刚度对轮轨系统动力响应特征。研究结果表明:板下胶垫静刚度在工作荷载范围内为常量,不具有幅变非线性特征。板下胶垫的线性静刚度随着温度的降低而急剧升高,增幅高达224%以上。板下胶垫的温变刚度主要影响橡胶隔振垫浮置板轨道的浮置板位移,浮置板垂向最大位移变化率可达到204%。其次,板下胶垫的温变刚度对钢轨的垂向位移也会产生一定的影响,钢轨垂向最大位移变化率为31%。板下胶垫的温变刚度对轮轨之间作用力产生的影响较小。     

市政双层交通桥梁结构体系选型

基于节约用地以便为城市发展腾出更大空间的设计理念,许多市政工程采用了双层桥梁的结构形式.对常见市政双层交通布置在桥梁结构体系中的实现方式进行了梳理、总结与拓展,并结合工程实例介绍了双层桥梁的结构选型思路,可为类似桥梁设计提供参考.     

地震作用下高速铁路FPS隔震桥梁无砟轨道力学特性参数研究

为了准确分析地震作用下高速铁路FPS隔震桥梁无砟轨道的纵向力学特性,以一典型5跨FPS隔震简支梁桥为对象,建立基于CRTSⅡ型板式无砟轨道的线桥一体化模型;应用非线性时程方法分析无砟轨道的纵向力学特性并进行参数研究。研究结果表明:地震作用下,梁端的轨道纵向力要大于梁中间位置;滑动层与剪力齿槽的设计能减小底座板与梁面的纵向相互作用,且道床板纵连能分散从梁面传来的纵向力,使CA砂浆及扣件的纵向力降低;FPS摩擦系数、支座半径、滑动层摩擦系数、剪力齿槽刚度对轨道纵向力有较大影响,在高速铁路FPS隔震设计时,应综合考虑各参数对Ⅱ型板纵向地震受力的影响,在保证正常运营的同时,减小Ⅱ型板纵向地震受力,防止轨道发生纵向破坏。     

Unraveling the relationship between trip chaining and mode choice: evidence from a multi-week travel diary

Abstract

Trip chaining (or tours) and mode choice are two critical factors influencing a variety of patterns of urban travel demand. This paper investigates the hierarchical relationship between these two sets of decisions including the influences of socio-demographic characteristics on them. It uses a 6-week travel diary collected in Thurgau, Switzerland, in 2003. The structural equation modeling technique is applied to identify the hierarchical relationship. Hierarchy and temporal consistency of the relationship is investigated separately for work versus non-work tours. It becomes clear that for work tours in weekdays, trip-chaining and mode choice decisions are simultaneous and remain consistent across the weeks. For non-work tours in weekdays, mode choice decisions precede trip-chaining decisions. However, for non-work tours in weekends, trip-chaining decisions precede mode choice decisions. A number of socioeconomic characteristics also play major roles in influencing the relationships. Results of the investigation challenge the traditional approach of modeling mode choice separately from activity-scheduling decisions.     

提高海上突发事件应对能力的思考

文中通过分析海上突发事件特点以及应对处置中存在的突出问题，结合当前国内国际的一些做法，提出提高我国海上突发事件应对能力的一些设想和对策，以保障海上人命财产安全，保护海洋环境的清洁，促进经济社会的发展。