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混凝土内部受压力学性能试验与本构分析
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作者 何浩祥 王峥 +1 位作者 程时涛 高伟 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期135-141,202,共8页
为了精准测量受压混凝土内部应力-应变关系,通过在丙烯酸树脂杆上布置电阻式应变片,测量得到混凝土试块内部应变,研发大量程微型土压力盒实现混凝土内部应力测量。将相关测试装置预埋在混凝土试块内部,完成混凝土试块单轴压缩试验,获得... 为了精准测量受压混凝土内部应力-应变关系,通过在丙烯酸树脂杆上布置电阻式应变片,测量得到混凝土试块内部应变,研发大量程微型土压力盒实现混凝土内部应力测量。将相关测试装置预埋在混凝土试块内部,完成混凝土试块单轴压缩试验,获得精准的混凝土内部应力-应变关系数据。结果表明,混凝土内部本构模型相对于传统本构模型具有良好的延性,且峰值强度远高于传统本构模型。结合国内外几种具有代表性的混凝土本构方程对试验进行了有限元模拟,针对应力-应变曲线、峰值强度及峰值应变进行了对比分析。分析结果表明:实测的混凝土内部应力-应变曲线合理准确,相关测量方法具有良好的精度和可行性;基于我国规范模型的有限元模拟结果与试验结果吻合最好,可进一步推广使用。 展开更多
关键词 混凝土 内部应力-应变曲线 本构模型 传感器 峰值强度 峰值应变
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框架-分布双段摇摆芯筒-核心筒体系调谐减震机理及性能研究
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作者 何浩祥 陈易飞 +1 位作者 程时涛 兰炳稷 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1593-1605,共13页
为了减小传统框架-核心筒(FCT)结构体系筒体围合面积,进一步提高结构的经济性,提出框架-分布芯筒-核心筒(FDCT)高层结构体系;将分布芯筒与摇摆体系相结合形成框架-分布摇摆芯筒-核心筒(FDRCT)结构体系,旨在控制结构的变形模式。为了降... 为了减小传统框架-核心筒(FCT)结构体系筒体围合面积,进一步提高结构的经济性,提出框架-分布芯筒-核心筒(FDCT)高层结构体系;将分布芯筒与摇摆体系相结合形成框架-分布摇摆芯筒-核心筒(FDRCT)结构体系,旨在控制结构的变形模式。为了降低高阶振型对高层结构的不利影响,进一步提出具有调谐减震性能的框架-分布双段摇摆芯筒-核心筒(FDBRCT)结构体系。建立各结构的动力学模型和方程,并进行平稳随机振动分析,初步证明FDBRCT结构可以更为有效地降低结构的动力响应。对比FCT,FDCT,FDRCT以及FDBRCT结构的时程分析结果,FDCT结构由于刚度被削弱导致抗震能力下降,FDRCT改善了结构变形的不均匀程度,上部楼层加速度有所减小但顶层位移会增大。相较于FDRCT结构,FDBRCT结构的层间位移角最大值明显减小,变形更加均匀,适当降低了顶层位移响应以及内力需求,具备调谐能力的分布双段摇摆芯筒使FDBRCT结构在提高经济性的同时兼具更为优越的抗震、减震性能。 展开更多
关键词 框架-核心筒结构 分布摇摆芯筒 分布双段摇摆芯筒 高阶振型 调谐减震
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悬吊多质量摆体系力学机理及减振性能试验研究
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作者 孙澔鼎 何浩祥 +2 位作者 程扬 张耀源 曹青 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期50-63,共14页
传统悬吊质量摆有悬吊单摆、串联式悬吊多摆和并联式悬吊多摆,这几种类型摆构造简单、机理明确,但调谐频带较窄,应用在低频率超高层结构下摆长过长、高频率高层结构下摆长过短,限制其在实际工程中的应用。为此,提出装有弹簧的串、并联... 传统悬吊质量摆有悬吊单摆、串联式悬吊多摆和并联式悬吊多摆,这几种类型摆构造简单、机理明确,但调谐频带较窄,应用在低频率超高层结构下摆长过长、高频率高层结构下摆长过短,限制其在实际工程中的应用。为此,提出装有弹簧的串、并联式悬吊多摆结构,建立装有串、并联式悬吊多摆的结构体系动力学方程。为研究这两类悬吊摆的减振性能,通过数值模拟对比分析传统悬吊质量摆与装有弹簧的串、并联悬吊摆对受控结构的减振效果,并对受控结构与非受控结构进行一系列振动台试验,验证悬吊单摆、悬吊串、并联式无弹簧双摆、悬吊串、并联式弹簧双摆在传统地震动下以及四类场地地震动作用下对被控结构减振控制的有效性。数值模拟与振动台试验结果均表明,装有弹簧的串联式悬吊多摆减振效果最优,其具有增大调谐频带、实现多阶振型控制、灵活调节摆长的优点,适用于工程实际中。 展开更多
关键词 调谐减振 悬吊质量摆 多摆 多高层结构 振动台试验 结构控制
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面向均匀损伤的RC框架结构抗震优化设计方法
4
作者 吴山 何浩祥 兰炳稷 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期210-221,共12页
RC框架结构在地震作用下多出现局部楼层损伤明显或抗力不足问题,通过对抗侧力构件性能的合理优化可实现各楼层损伤程度相近的设计效果,消除薄弱层,达到更为理想的均匀损伤分布模式。提出RC框架结构的均匀损伤设计方法,以各楼层损伤指数... RC框架结构在地震作用下多出现局部楼层损伤明显或抗力不足问题,通过对抗侧力构件性能的合理优化可实现各楼层损伤程度相近的设计效果,消除薄弱层,达到更为理想的均匀损伤分布模式。提出RC框架结构的均匀损伤设计方法,以各楼层损伤指数相等或相近为优化目标,各层框架柱配筋率为优化变量,通过智能算法与有限元平台协同计算技术,实现RC框架结构均匀损伤优化设计,并采用弹塑性时程分析和IDA方法对优化效果进行验证分析。结果表明,通过智能算法优化框架柱配筋方案可以有效调控结构各层损伤程度,不同地震波作用下结构最优配筋率分布是不完全相同的,并且框架柱的最优配筋率分布也未呈现明显的统计规律,但将不同地震波下优化结果的均值作为框架柱配筋方案可以提高结构抗震能力,该优化方法合理有效。 展开更多
关键词 均匀损伤 优化设计 RC框架 智能算法 易损性分析
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既有钢筋混凝土框架结构的多指标云模型地震损伤评估 被引量:3
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作者 何浩祥 赵鑫丽 程时涛 《世界地震工程》 北大核心 2023年第1期59-68,共10页
目前的既有钢混结构地震损伤研究没有同时考虑不同抗震设计规范差异和耐久性两个因素对结构抗震性能的影响,且损伤指标较简单,在动力损伤分析中也存在局限。基于云模型的特点,提出了包括弹塑性耗能差率、刚度损伤指数、层间位移角和顶... 目前的既有钢混结构地震损伤研究没有同时考虑不同抗震设计规范差异和耐久性两个因素对结构抗震性能的影响,且损伤指标较简单,在动力损伤分析中也存在局限。基于云模型的特点,提出了包括弹塑性耗能差率、刚度损伤指数、层间位移角和顶点位移角的多元结构损伤状态综合评估方法,能够同时考虑结构各损伤指数的随机性和模糊性。考虑不同版本抗震设计规范造成的结构性能差异和耐久性下降对结构性能的影响,设计3个典型五层钢混框架结构,进行增量动力分析,验证损伤评估方法的准确性。结果表明:随着抗震规范版本的更新,结构的损伤程度有适当减轻;同一结构的损伤程度因混凝土碳化作用先减轻后加重;采用弹塑性耗能差率表征既有结构的地震损伤效果优于刚度损伤指数;基于多指标云模型损伤评估方法获得的云模型综合隶属度和综合损伤值能够更加细化和精确地描述结构损伤状态。 展开更多
关键词 既有结构 钢筋混凝土结构 损伤指数 损伤评估 云模型
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层间弯剪偏心结构精准模型快速建立方法及多维减震应用
6
作者 何浩祥 孙澔鼎 程扬 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1590-1601,共12页
传统层间剪切模型与建筑结构真实受力状态不符,不能精准反映实际多维偏心结构的动力响应,工程可行性较低。目前的弯剪型简化模型建立方法计算效率偏低且无法直接指导三维偏心结构的建模。针对上述不足,根据结构力学中柔度法的基本原理... 传统层间剪切模型与建筑结构真实受力状态不符,不能精准反映实际多维偏心结构的动力响应,工程可行性较低。目前的弯剪型简化模型建立方法计算效率偏低且无法直接指导三维偏心结构的建模。针对上述不足,根据结构力学中柔度法的基本原理提出一种精准的快速建立层间弯剪模型的方法。在此基础上,考虑结构的偏心对结构动力响应的影响,建立三维弯剪偏心模型,并通过多维时程分析对比验证在双向及扭转地震波下该简化模型的动力响应相较于有限元模型的差异性。结果表明,基于柔度法建立的三维弯剪偏心简化模型具有建模精度高和计算效率高的优点,并可以准确反映真实结构在多维地震作用下的动力响应。在考虑实际偏心后优化布置调谐阻尼器可充分发挥减震性能。 展开更多
关键词 有限元模型 柔度法 弯剪模型 动力分析 扭转 减震控制
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框架-分布摇摆芯筒-核心筒结构体系力学模型及耗能减震性能分析 被引量:2
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作者 陈易飞 何浩祥 +1 位作者 兰炳稷 孙澔鼎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期47-56,91,共11页
为了提高传统框架-核心筒(frame core tube, FCT)结构的经济性,提出框架-分布芯筒-核心筒(frame-distributed tube-core tube, FDCT)新型高层结构体系,用以减小传统筒体围合面积。进而提出框架-分布摇摆芯筒-核心筒(frame-distributed r... 为了提高传统框架-核心筒(frame core tube, FCT)结构的经济性,提出框架-分布芯筒-核心筒(frame-distributed tube-core tube, FDCT)新型高层结构体系,用以减小传统筒体围合面积。进而提出框架-分布摇摆芯筒-核心筒(frame-distributed rocking tube-core tube, FDRCT)新型高层结构体系,改善FDCT因刚度削弱导致的抗震能力下降。根据FCT结构、FDCT结构和FDRCT结构的简化分析模型,基于Lagrange方程建立三种结构的动力方程。通过分析地震下结构的时程响应,针对分布摇摆芯筒的质量进行相关参数分析,证明附加摇摆体系的FDRCT结构具备优良的耗能减震性能。对三种结构分别进行了不同场地条件以及不同类型长周期地震波下动力时程分析,结果表明FDRCT结构在不同类型地震波下均有耗能减震效果,且在长周期地震波下更为优越。对三种结构的性能-利润总值进行评估,结果表明在不同类型地震波下FDRCT结构均可实现既能提升结构的经济性,也能保证结构在地震下的安全性能。 展开更多
关键词 框架-核心筒结构 分布摇摆芯筒 层间位移角 耗能减震 性能-利润总值
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框架-分布摇摆芯筒-核心筒结构体系减震机理分析及应用 被引量:1
8
作者 陈易飞 何浩祥 +1 位作者 王宝顺 程时涛 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期357-368,共12页
传统的框架-核心筒(FCT)结构体系在保证抗震性能的情况下存在布局不灵活和经济性不足等局限。提出框架-分布芯筒-核心筒(FDCT)高层结构体系,其具有三道抗震防线。为了协调控制层间位移,将其进一步改进为框架-分布摇摆芯筒-核心筒(FDRCT... 传统的框架-核心筒(FCT)结构体系在保证抗震性能的情况下存在布局不灵活和经济性不足等局限。提出框架-分布芯筒-核心筒(FDCT)高层结构体系,其具有三道抗震防线。为了协调控制层间位移,将其进一步改进为框架-分布摇摆芯筒-核心筒(FDRCT)高层结构体系。建立FDCT结构和FDRCT结构的简化动力模型,并进行频域动力分析和地震动随机分析,探究影响减震效果的主要参数,证明FDRCT结构相比于FCT结构具有更好的减震效果。对典型的FCT结构进行设计调整,建立相应的FDCT结构和FDRCT结构,并进行弹塑性时程分析。结果表明:相对于传统方案,由于FDCT结构刚度较小,地震作用下其位移将适当变大;虽然FDRCT结构的最大层间位移角和顶部位移会略有增大,但层间变形分布更加均匀,限制了薄弱层的出现,且结构加速度响应有所下降。适当增大分布摇摆芯筒的质量可使结构变形更加均匀。分析表明:FDRCT结构既可以提高结构的经济性又具备良好的抗震减震性能,具有良好的工程应用价值。 展开更多
关键词 框架-核心筒结构 分布芯筒 分布摇摆芯筒 变形控制 减震 经济性
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震损钢混柱的裂缝宽度计算理论及性能分析
9
作者 程时涛 何浩祥 +1 位作者 吴山 陈易飞 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期809-816,836,共9页
针对目前裂缝宽度在计算和测量中存在的不足,提出基于黏结滑移理论的斜裂缝宽度计算方法。针对实际在役构件所受荷载不能确定和裂缝宽度无法准确计算的局限,提出分别根据弯曲变形量和剪切变形量计算钢筋混凝土柱的横向裂缝和斜裂缝宽度... 针对目前裂缝宽度在计算和测量中存在的不足,提出基于黏结滑移理论的斜裂缝宽度计算方法。针对实际在役构件所受荷载不能确定和裂缝宽度无法准确计算的局限,提出分别根据弯曲变形量和剪切变形量计算钢筋混凝土柱的横向裂缝和斜裂缝宽度的计算方法和流程。在此基础上,考虑地震下钢筋混凝土柱受压弯剪共同作用的真实状态,建立位移与裂缝宽度的理论关系,提出根据水平总位移计算最大裂缝宽度的方法和流程。试验分析表明,在压弯剪复合受力状态下,根据所提方法计算钢筋混凝土柱的最大裂缝宽度具有较高的准确性,能够反映裂缝宽度随位移增长的动态演变过程,且可根据横向裂缝以及斜裂缝的数值比例判断钢筋混凝土柱的破坏模式。 展开更多
关键词 裂缝宽度 斜裂缝 横向裂缝 钢筋混凝土柱 震损评估 压弯剪作用
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采用动力响应推演及耗能差率的震损结构损伤演变快速评估
10
作者 程时涛 何浩祥 陈易飞 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期20-31,共12页
准确且切实可行的损伤评估方法可对震损结构的损伤程度进行量化,并为结构修复加固提供有效指导。针对实际工程条件以及已有损伤评估或识别方法在精度和可行性方面的不足,在传统弹塑性耗能差损伤评估方法上提出通过剪力比值消除质量影响... 准确且切实可行的损伤评估方法可对震损结构的损伤程度进行量化,并为结构修复加固提供有效指导。针对实际工程条件以及已有损伤评估或识别方法在精度和可行性方面的不足,在传统弹塑性耗能差损伤评估方法上提出通过剪力比值消除质量影响的广义损伤评估方法,仅以地震信号和结构动力响应即可实现对结构损伤的动态评估。在此基础上,提出用前震信号和Kalman滤波识别技术推演结构理想弹性响应,并利用主震信号实现结构整体和楼层损伤快速评估的方法。以钢混框架结构为例进行验证,结果表明:所提出的震损结构整体及层间损伤评估方法能够准确反映结构损伤的动态演变过程以及薄弱层的分布。与传统弹塑性耗能差方法以及基于频率变化率的损伤评估方法对比,所提方法具有良好的工程实用性,可为实际震损结构损伤快速评定提供有效支持。 展开更多
关键词 损伤评估 震损结构 KALMAN滤波 整体损伤 层间损伤
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基于智能手机的结构振动测试及舒适度改进评价方法
11
作者 王来顺 何浩祥 李少松 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1613-1622,共10页
由于传统的振动测试仪器在便携性和实时性方面存在不足,基于智能手机研发实时监测模块并实现对结构加速度的精准采集及舒适度分析。通过振动台动力试验和楼板振动试验验证智能手机测试振动信号的精度和性能。针对传统舒适度评价方法在... 由于传统的振动测试仪器在便携性和实时性方面存在不足,基于智能手机研发实时监测模块并实现对结构加速度的精准采集及舒适度分析。通过振动台动力试验和楼板振动试验验证智能手机测试振动信号的精度和性能。针对传统舒适度评价方法在适用范围和评价参数类型方面的不足,提出采用位移和速度的四次方振动剂量值作为舒适度评价指标的思路,并给出适用于桥梁和建筑结构的舒适度综合限值要求。采用智能手机对某人行天桥和建筑结构楼板的竖向振动进行测试,并通过多个指标及其限值对舒适度进行了评价。结果表明:对于长柔结构的舒适度评价,宜将位移和速度的四次方振动剂量值作为补充评价指标,并需对多个时段数据进行全面分析。 展开更多
关键词 人致振动 振动测试 舒适度评价 智能手机 四次方振动剂量值
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竖向环境振动下人与结构相互作用及舒适度研究 被引量:31
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作者 何浩祥 闫维明 +1 位作者 张爱林 王卓 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期446-451,共6页
在研究环境振动下结构和人体的动力响应时,有必要考虑人与结构的相互作用。根据国际标准ISO 5982规定的不同姿势下的竖向人体动力模型,建立了具有非经典阻尼的人与结构耦合运动方程。将运动方程转化为空间状态方程,从而实现了方程的解... 在研究环境振动下结构和人体的动力响应时,有必要考虑人与结构的相互作用。根据国际标准ISO 5982规定的不同姿势下的竖向人体动力模型,建立了具有非经典阻尼的人与结构耦合运动方程。将运动方程转化为空间状态方程,从而实现了方程的解耦。在国际标准ISO 2631的基础上,提出了由小波包变换求得频带能量,进而评价人体舒适度的方法。以一幢在轻型轨道附近的10层住宅为例,分析了不同人数和不同姿势的人体下的人与结构体的动力响应。结果表明:对于一般的质量和刚度分布均匀的结构,随着人数的增加,结构的减振效果越明显。随着楼层的增加,结构的减振程度和人体舒适度都不断降低。环境振动下坐姿人体的反应最显著,而立姿人体的次之。 展开更多
关键词 环境振动 人与结构的相互作用 耦合运动方程 小波包变换 舒适度
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结构健康监测系统设计标准化评述与展望 被引量:32
13
作者 何浩祥 闫维明 +1 位作者 马华 王卓 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第4期154-160,共7页
阐述了结构健康监测的概念和内涵。详细介绍了结构健康监测系统的功能、组成和应用现状。结构健康监测系统设计标准化能够促进健康监测的应用和发展,具有重要的工程意义。对世界范围内相关研究进展进行了综述和评价。强调在我国建立监... 阐述了结构健康监测的概念和内涵。详细介绍了结构健康监测系统的功能、组成和应用现状。结构健康监测系统设计标准化能够促进健康监测的应用和发展,具有重要的工程意义。对世界范围内相关研究进展进行了综述和评价。强调在我国建立监测系统设计标准的重要性,并提出了相应的说明和建议。设计标准可以分为总则、外观检查与无损检测、传感器的选择与布置、信息采集与处理系统、通信与传输系统、损伤识别和评估系统、应用实例等7部分。结构健康监测系统设计标准的实现将有力地推动健康监测的研究。 展开更多
关键词 结构健康监测 设计标准化 损伤识别 传感器
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人行激励下梁板结构与人体耦合作用研究 被引量:25
14
作者 何浩祥 闫维明 张爱林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期130-133,165,共5页
对于重要的梁板结构,应该考虑人行激励下的结构振动以及人体舒适度问题。根据单步落足曲线将人体等效为具有主体部分和耦合质量的时变动力模型,并建立了梁板结构与移动人体相耦合的动力平衡方程及其解析表达式。考虑行走速度和楼板长度... 对于重要的梁板结构,应该考虑人行激励下的结构振动以及人体舒适度问题。根据单步落足曲线将人体等效为具有主体部分和耦合质量的时变动力模型,并建立了梁板结构与移动人体相耦合的动力平衡方程及其解析表达式。考虑行走速度和楼板长度等因素,按耦合分析方法对人体与结构的动力响应进行了研究和比较,结果表明人体的自振频率、行走步频和速度是影响结构动力响应和人体的舒适度的重要因素,在梁板结构设计时需要充分考虑上述因素从而有效降低结构振动强度。与等效静力法和不考虑人体耦合作用的动力方法相比,本文提出的动力耦合分析方法更加全面和准确。 展开更多
关键词 人行激励 梁板结构 人体动力模型 耦合运动方程 舒适度
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面向结构健康监测的传感器数量及位置优化研究 被引量:20
15
作者 何浩祥 闫维明 张爱林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期131-134,共4页
在能够反映结构特性的重要位置布置合理数量的传感器不但可以有效地降低结构健康监测成本,还可以提高监测系统处理信息的效率。根据结构系统可观性,分别给出了观测一般结构和重频结构的前若干阶目标模态所需要最少传感器数量的估计方法... 在能够反映结构特性的重要位置布置合理数量的传感器不但可以有效地降低结构健康监测成本,还可以提高监测系统处理信息的效率。根据结构系统可观性,分别给出了观测一般结构和重频结构的前若干阶目标模态所需要最少传感器数量的估计方法。提出一种选用Frobenius范数求最大化Fisher信息矩阵的方法,阐述了求最大化Fisher信息矩阵等价于选取具有最大能量的节点模态向量子集的结论。在此基础上并结合传感器优化布置的多重标准,提出基于节点能量和模态保证准则的传感器优化布置方法。数值算例的结果验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 模态分析 重频 优化布置 模态保证准则 结构健康监测
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基于支持向量机的钢筋混凝土桥梁损伤识别 被引量:17
16
作者 何浩祥 闫维明 彭凌云 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期65-69,98,共6页
为了克服现有方法存在的一些不足,提出基于小波包和支持向量机的混凝土桥梁损伤识别方法。采用小波包对环境振动下的信号进行分解,获得各个频带上的能量,该向量对损伤敏感,可以作为模型识别的输入向量。利用支持向量机强大的分类功能,... 为了克服现有方法存在的一些不足,提出基于小波包和支持向量机的混凝土桥梁损伤识别方法。采用小波包对环境振动下的信号进行分解,获得各个频带上的能量,该向量对损伤敏感,可以作为模型识别的输入向量。利用支持向量机强大的分类功能,提出根据频带能量建立支持向量机并进行损伤模式识别的方法。应用该方法对一座三跨连续梁桥进行了损伤识别分析。结果表明经过训练的支持向量机可以较准确地识别出损伤位置和程度。对小波频带能量进行主成分分析后建立的支持向量机会获得更好的识别效果。获得更精确的实际信号特征将进一步提高有限元模型精度和实际应用效果。 展开更多
关键词 桥梁工程 损伤识别 支持向量机 钢筋混凝土桥梁 小波包分解 结构健康监测
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物元分析理论在钢筋混凝土结构地震损伤评估中的应用 被引量:13
17
作者 何浩祥 闫维明 乔亚玲 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期791-797,共7页
为了充分考虑多种评估参数以提高结构损伤评估的准确性,应用可拓学理论和方法,给出钢筋混凝土结构地震损伤的经典域物元和节域物元;以整体损伤指数、最大层间位移角、滞回耗能循环次数和楼层能量集中系数作为物元,建立了损伤评估的物元... 为了充分考虑多种评估参数以提高结构损伤评估的准确性,应用可拓学理论和方法,给出钢筋混凝土结构地震损伤的经典域物元和节域物元;以整体损伤指数、最大层间位移角、滞回耗能循环次数和楼层能量集中系数作为物元,建立了损伤评估的物元模型;提出了基于物元模型的钢筋混凝土结构地震损伤综合评估方法.该方法可通过结构推覆分析和能力谱方法实现,并且全面考虑位移和能量等多种基于性能设计的因素.通过计算示例说明了该方法的应用步骤,并对该方法的合理性和有效性进行了验证. 展开更多
关键词 物元模型 关联度 地震损伤 评估 能力谱方法
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基于小波包变换和时变频率的结构地震损伤评估 被引量:13
18
作者 何浩祥 陈奎 闫维明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期23-30,共8页
基于频率变化的结构地震损伤评估方法具有机理明确和精度较高等特点,但传统信号分析方法在时频分辨率上不能同时满足精度要求,导致时变频率不能直接从响应信号中精确获取,影响频率法损伤评估的应用。依据时频边缘条件提出时频谱分析精... 基于频率变化的结构地震损伤评估方法具有机理明确和精度较高等特点,但传统信号分析方法在时频分辨率上不能同时满足精度要求,导致时变频率不能直接从响应信号中精确获取,影响频率法损伤评估的应用。依据时频边缘条件提出时频谱分析精度评价标准,通过对比不同的信号分析方法,确认具有特定基函数的小波包变换是获取精确时变功率谱的有效工具;提出基于小波包脊的时变频率提取方法,在此基础上依据结构频率的变化可计算结构时变损伤指标,并最终实现结构多维地震损伤评估。算例表明基于小波包变换和时变频率的结构地震损伤评估方法可以较准确地反映结构的整体损伤演变过程和最终损伤程度;应用该方法时仅需结构的位移时程,在结构动力分析、抗震验算及实际结构的震害评估中均具良好的适用性。 展开更多
关键词 地震 损伤评估 小波包变换 时变频率 时变功率谱
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基于子结构和遗传神经网络的递推模型修正方法 被引量:10
19
作者 何浩祥 闫维明 王卓 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期99-105,共7页
根据实际动力响应对结构有限元模型进行修正,是实现损伤识别和健康监测的必要前提。针对基于神经网络的模型修正方法的不足,选用均匀设计法构造样本从而有效减少所需样本数量,而且计算效率高。采用遗传算法优化神经网络权值,提高了运算... 根据实际动力响应对结构有限元模型进行修正,是实现损伤识别和健康监测的必要前提。针对基于神经网络的模型修正方法的不足,选用均匀设计法构造样本从而有效减少所需样本数量,而且计算效率高。采用遗传算法优化神经网络权值,提高了运算速度。基于上述研究,提出了基于子结构和神经网络的递推模型修正方法。该方法将结构分解成多层次的子结构,选取适当的损伤因素逐步实现逐级的修正。应用该方法对一网壳结构进行了模型修正,修正中首先采用固有频率作为损伤因素,结果表明遗传算法明显地提高了神经网络的计算速度,最后的递推修正效果令人满意;其次提出了采用小波包频带能量作为损伤因素的修正方法,该方法同样准确有效,并且不再依赖传统的模态分析技术,更为实用便捷。 展开更多
关键词 模型修正 神经网络 均匀设计法 遗传算法 小波包分解
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基于多元模糊评定的桥梁综合地震易损性分析 被引量:10
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作者 何浩祥 李瑞峰 闫维明 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期270-279,共10页
传统的钢筋混凝土桥梁地震易损性分析一般只根据主要桥墩的截面曲率等参数进行评估,对桥梁动力特性演变和整体性能考虑不充分。阐述了通过对桥梁不同部位进行易损性分析进而实现综合损伤评定的策略。从能量耗散角度论证损伤的形式和程... 传统的钢筋混凝土桥梁地震易损性分析一般只根据主要桥墩的截面曲率等参数进行评估,对桥梁动力特性演变和整体性能考虑不充分。阐述了通过对桥梁不同部位进行易损性分析进而实现综合损伤评定的策略。从能量耗散角度论证损伤的形式和程度与结构理想弹性变形能和实际弹塑性变形能之间的差异相关,建立基于滞回耗能差的桥墩损伤评价模型。提出基于多阶周期的桥梁多维整体易损性分析方法。运用模糊数学中的综合评判方法,结合基于位移的支座损伤分析、基于能量的桥墩损伤分析和基于周期的整体损伤分析,建立了能够反映桥梁从细部到整体多层次损伤的多元模糊易损性分析方法。对算例桥梁进行多维增量动力分析和各级别的易损性分析,结果表明:基于多元模糊评定的桥梁地震易损性分析方法能准确细致地反映桥梁构件和整体的动力特性的损伤演变过程,具有较好的准确性和实用性。 展开更多
关键词 地震易损性 连续梁桥 损伤 多元模糊评定 时变周期
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