土木工程专业路桥方向课程体系改革与实践

本文首先对土木工程专业路桥方向课程体系改革的基本内容进行分析,然后对课程体系改革的指导思想进行探讨,最后提出土木工程专业路桥方向课程体系改革实践策略。

一种在ANSYS中模拟磁流变液的方法

磁流变液在零场时,符合牛顿流体的力学特征,在ANSYS中可用流体单元FLUID142模拟。而处于磁场作用下的磁流变液还呈现出一定的类固体特征,在ANSYS中尚无完全合适的单元进行模拟。本文提出一种在ANSYS中模拟磁流变液在屈服前阶段力学行为的方法,即重合单元法,主要思想是采用重合的两种单元分别模拟磁流变液的流体特性和粘弹性固体特性。以一磁流变液夹层简支梁为研究对象,采用本文提出的分析方法对其进行有限元计算,通过与文献[1]的理论分析及实验研究结果比较,本文方法所得结果与之相近,验证了本文有限元分析方法的有效性。在目前尚无完全合适单元模拟磁流变液的情况下,这种方法为带有磁流变液夹层(或磁流变阻尼器)的结构有限元分析提供了可行的途径,对以后开发相关的ANSYS单元,也有一定的借鉴作用。

基于支持向量机的沥青路面使用性能预测探究

在考虑模型的二次损失函数下,对传统SVM进行扩展开进,得到基于最小二乘支持向量机(LS—SV M)的回归模型,利用支持向量机(SVM)具有的泛华能力,通过非线性映射构建一个高维空间的最优超平面,来进行评价计算。通过对选取的样本的归一化处理,确定LS—SVM输入向量数量指标,引入拉格拉日函数进行变化,获得函数的对偶关系,从而在保证LS—SVM的训练速度和预测精度,快速寻找到模型的解。最后通过算例验证了模型在拟合过程和预测经过精度方相较于其他模型具有明显的优势,能有效满足实际工程应用需求。

面向桥梁工程的响应面技术在有限元模型修正中的应用探讨

以某一桥梁模型为对象,基于响应面模型的损伤识别法对桥梁结构的模型进行优化求解,采用D最优设计进行桥梁结构模型修正,选择时域和频域特征参数作为拟合响应面输出。利用design expert 8.0软件进行方差分析,对参数进行显著性检验,剔除样无关变量,对剩余参数进行回归分析拟合二次多项式响应模型。研究结果表明:通过响应面技术对初始有限元模型进行修正,对比修正值与实测值的频率取值与实测值趋于一致,频率相对误差值在1%以内,挠度修正误差在2%以内,修正精度满足实际使用要求。

基于传感网络的桥梁承压信号提取算法研究

针对基于时间序列分析算法的桥梁承压信号提取算法容易受到噪声的干扰,信号提取过程存在较高的滞后性,预警性能差的问题,提出基于传感网络的桥梁承压信号提取算法。基于桥梁承压传感器优化布置理论,塑造桥梁承压传感器合理布局数学模型,融合MAC矩阵和传感器布局数学模型,对桥梁承压传感器数目进行高效控制,通过蚁群算法实现桥梁承压传感器的合理布局。完成传感器的合理布局后,在布局的传感器监测点中融合GNSS接收机以及加速度计两种传感器,获取桥梁承压信号,并通过LMS自适应滤波器过滤桥梁承压信号中的随机噪声,提取桥梁承压信号中的关键部分。实验结果表明,所提算法实现了桥梁承压信号的准确采集、桥梁状况整体评估,具有较强的预警性能。

改进的基于MR阻尼器的斜拉索模糊半主动控制有限元模拟

模糊控制应用在斜拉索-MR阻尼器振动控制时,可直接通过系统的响应得到MR阻尼器的输入电压,简单实用,不过需要大量调试才能得到系统响应的量化因子,工作量较大.在基于MR阻尼器斜拉索参数共振模糊半主动控制的基础上,提出一种改进的方法,使得模糊控制计算更加智能.以红水河特大桥的M22和M13拉索为研究对象,对其参数共振进行振动控制研究.结果表明:改进的基于MR阻尼器斜拉索参数共振模糊控制方法相比一般模糊控制方法更加智能,不需要斜拉索无控制时的响应可确定输入变量或输出变量的基本论域和量化因子且采用改进的模糊半主动控制方法进行振动控制时,阻尼器所需电压均小于一般模糊控制时所需电压.