磁通量传感器在宜宾长江大桥斜拉索监测中的应用

斜拉索是斜拉桥的核心构件,及时监控监测其在施工和运营期间的受力状态极其重要。基于磁弹效应测量原理的磁通量传感器,是一种新无损检测技术,可有效测量斜拉索的索力。介绍对宜宾长江大桥磁通量传感器监测系统及应用情况。     

基于GFRP-OFBG筋的桥梁缆索索力测量技术研究

基于内嵌光纤Bragg光栅传感器的光纤光栅．玻璃纤维增强塑料复合筋（GFRP—OFBG筋）,研究了GFRP-OFBG筋自身的应变和温度传感特性,研究结果表明,GFRP—OFBG智能筋具有优异的线性传感性能,筋中光栅测量的应变极限达12000με以上,波长变化达14nm;对于用GFRP-OFBG筋替换普通钢绞线的中丝而得到的GFRP-OFBG智能钢绞线,进行了应变传感、温度敏感和钒绞线松弛试验,试验结果表明,GFRP—OFBG智能钢绞线具有优异的线性传感性能和较低的应力松弛率,并可实现钢绞线受载全过程监测,绞线中光栅测量应变极限为11568．2με,光栅波长变化为15．966nm;对直接增加GFRP—OFBG筋制成的光纤光栅平行钢丝智能索和直接增加GFRP-OFBG智能钢绞线得到的光纤光栅平行钢绞线智能索,进行荷载传感试验,试验结果表明,智能索的感知线性度和重复性都比较好,并可监测70％以上公称破断索力。智能索工程应用案例表明,GFRP—OFBG筋智能拉索在实际工程中很容易得到车辆荷载下的响应曲线。     

大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥外包混凝土浇筑顺序研究

拱圈外包混凝土的分环多工作面浇筑在工程上取得了成功,但该施工方法对大跨径400m以上拱桥仍需进一步研究来保证施工过程拱肋的受力与变形更加合理。以云桂铁路南盘江特大桥为例,建立该桥的有限元模型,在确定分环与分段数目的前提下,模拟不同的纵向浇筑顺序,系统分析外包混凝土多工作面浇筑过程中,不同浇筑顺序对拱圈结构的瞬时应力、永存应力、变形及稳定性的影响,得出最优浇筑顺序,为同类型拱桥的施工提出参考和依据。研究结果表明,浇筑顺序的改变可以优化浇筑过程中拱圈结构的瞬时应力与永存应力,最优浇筑顺序使下弦钢管最大环末永存应力降幅达7.8%,骨架受力更为合理,提高骨架应力的安全储备。     

压电板的主动控制实验研究

研究了压电板模型的主动控制。建立了主动控制方程,进行了实验研究。结果表明,采用压电片作为传感器和制动器的压电板的振动可以得到较好的抑制。说明了控制策略的可行性。为压电智能结构的进一步应用提供了实验基础。     

被动约束阻尼板的有限元建模

基于虚功原理，提出了一种新的建立被动约束阻尼板结构动力学模型的方法。该方法将坐标系建立在板的中性面上，采用层合理论推导出约束阻尼板的动力学方程，其有效性通过数值算例和NASTRAN计算值进行对比来验证。从对比结果可以看出，采用该方法具有良好的计算精度。     

700 m级中承式缆拱桥设计

随着拱桥跨径的增加,拱肋稳定性问题突出,且巨大的推力需通过系杆或基础平衡,大跨度悬索桥的庞大锚碇耗资巨大. 针对这两个问题,结合拱和缆索的受力特点,提出一种新的桥梁结构体系——中承式缆拱桥. 首先,在主跨和边跨均加入拱圈;其次,去掉悬索桥锚碇,将主缆锚固于边拱拱脚;最后,通过选取适宜的垂跨比、矢跨比及拱轴系数,保证结构在恒载作用下主缆张力、主拱推力、边拱推力在数值上基本相等,从而使结构处于无推力状态并达到改善结构力学性能的目的. 给出了新型桥的具体结构形式和受力机理,并以700 m跨径为例对其进行设计研究,对其施工过程提出了设想. 有限元计算分析表明:中承式缆拱桥的拱与缆索共同承担桥面荷载,与同条件下的连续拱桥相比,其强度承载力提高约25%,稳定承载力提高约70%,同时恒载作用下结构产生的水平力基本为0,为突破拱桥跨径奠定了坚实的基础.      

基于智能主动调载技术的超大跨CFST拱桥灌注顺序分析

超大跨钢管混凝土拱桥通常采用斜拉扣索悬拼法先架设主拱圈,然后再灌注管内混凝土。钢管混凝土结构形成后,钢管和混凝土会有初始应力,该应力的大小与混凝土灌注顺序密切相关,因此选择恰当的灌注顺序至关重要。基于智能主动调载技术,以灌筑过程的拱顶最大上挠量、钢管和混凝土的应力作为控制指标,通过有限元软件对24种混凝土灌注顺序进行分析,依据"位移最优、应力最佳"的评价标准,对比了不同方案的控制指标,比选出了2种最优灌注方案,即"先内后外,最后灌注下弦"。     

一种新型平行钢丝智能拉索

在制备纤维增强塑料(FRP)筋的过程中,沿筋长度方向埋入光纤Bragg光栅传感器,制成了光纤光栅-纤维增强塑料复合筋(FRP-OFBG筋)。拉索制作过程中,将FRP-OFBG筋布设到平行钢丝拉索中,并利用冷铸锚锚杯内的环氧砂浆固定FRP筋的两端,得到一种新型平行钢丝智能拉索。利用智能筋与平行钢丝的协调变形,实现拉索的应力应变测量,监测拉索的工作状态。试验结果证明,该方法是可行的、有效的,且采用光栅传感器测量拉索应变测量精度较高。     

石家庄市市中心区交通状况调查与评估

通过对石家庄市市中心区交通调查与评估,得出了市中心区主干道高峰小时单向客流量、车流量、路网流量、主干道服务水平、交通状况等数据和结论,对石家庄市轨道交通发展战略研究、城市交通系统的选择,有重要的实际参考价值。     

悬臂梁碰撞减振机理实验研究

在实验中以两自由端附集中质量悬臂梁相互碰撞为模型，根据梁根部动应力变化规律，研究了梁碰撞减振机理。文中指出，从能量角度来说，梁主要通过碰撞转移及损失一部分能量来达到减振目的；从响应叠加角度来说，因碰撞是，脉冲力反相作用，使振动变小，达到减振目的。另外在实验中还观察到碰撞后阻尼增大的现象。