高速铁路钢桁拱桥吊杆振动长期监测与分析

以大胜关长江大桥吊杆为研究对象,基于健康监测系统对高速列车通过时钢桁拱桥吊杆的振动速度进行长期监测,通过对振动速度积分的方法来获得大胜关大桥吊杆动位移幅值的长期变化规律.分析结果表明:吊杆横向动位移幅值显著大于纵向动位移幅值,并且两者都可以采用广义极值分布函数描述其概率统计特性;吊杆纵向动位移幅值与主梁横向动位移幅值存在明显的相关性;吊杆横向振动主要由高速列车局部风效应引起,并且横向动位移幅值与环境温度存在明显的相关性.因此,吊杆横向振动分析应考虑局部风场和温度的共同作用,吊杆纵向振动分析应考虑与主梁横向振动的耦合作用.

高速铁路大跨度桥梁运营监测系统研究

从高速铁路大跨度桥梁运营养护需求出发,结合大跨度桥梁的结构特点,采用自动化监测与电子化人工巡检相结合的运营监测系统。监测系统包括自动化监测、电子化人工巡检、数据分析处理及数据管理。监测内容包括桥址环境、外部荷载、结构响应、动力特性、特殊设备和结构表观病害。对监测数据采用统计分析、趋势分析、特征值提取、相关分析、回归分析等分析方法,从而掌握大跨度桥梁在运营阶段的力学行为,提供桥梁养护管理决策。监测系统具有实时在线信息查询、统计报表等功能。本文提出的监测系统设计方案已应用于京沪高铁南京大胜关长江大桥和石郑铁路客运专线郑州黄河公铁两用桥的运营监测,减少了人工检测的工作量,为养护管理人员提供了大量的监测数据。

公铁两用斜拉桥竖向挠度的长期监测与分析

以黄冈公铁两用大桥2015年前3季度主梁竖向挠度和温度的监测数据为对象,研究公铁两用斜拉桥主梁竖向挠度在温度、列车荷载和汽车荷载下的变化规律,重点讨论温度挠度与主梁的相关性、温度挠度的空间相关性以及列车挠度的概率统计特性。分析结果表明:1)温度挠度与主梁温度之间存在较强的线性相关性。边跨跨中、主跨1/4跨、主跨跨中和主跨3/4跨随着温度升高呈下挠趋势;相应地,辅助跨跨中随着温度升高呈上拱趋势;2)辅助跨跨中、主跨1/4跨、主跨3/4跨与主跨跨中的温度挠度具有较强的空间线性相关性。辅助跨跨中挠度与主跨跨中挠度变化趋势相反,主跨1/4跨和主跨3/4跨的挠度与主跨跨中挠度变化趋势相同;3)列车挠度与主梁温度之间没有明显的相关性,可以采用t Location-Scale分布函数描述列车挠度实测数据的概率密度统计特性。

基于加速度监测的大胜关大桥车-桥共振分析

研究目的：桥梁结构的长期振动会直接影响桥梁服役状态和使用寿命，本文以大胜关大桥主梁振动为背景，研究高速列车通过时主梁振动加速度峰值与列车车速的相关性特征，重点讨论特定车速下大胜关大桥的共振特性，分析影响大胜关大桥共振特性的主要因素，从而为研究大胜关大桥车桥共振机理和确定安全性能预警指标限值提供参考。研究结论：（1）高速列车通过时，主梁振动加速度呈现明显的非平稳振动特性，并且竖向加速度响应明显大于横向加速度响应；（2）大胜关大桥主梁横向和竖向振动均存在明显的共振现象，在150～250km／h的列车车速区间内，列车行驶于中间车道时存在多个共振车速点，而列车行驶于外侧车道时则只有1个共振车速点；（3）监测时间长度和温度变化不会对大胜关大桥车一桥共振特性监测产生影响，通过健康监测系统可以实现对车一桥共振特性的稳定持续监测；（4）本研究结论可为其他大跨钢桁拱桥的车桥共振机理分析提供一定的指导和参考。

基于横向加速度监测的高速铁路桥梁动力性能异常预警方法

基于大胜关大桥的主梁横向加速度监测数据,采用主成分分析方法建立了高速铁路桥梁动力性能异常预警方法。采用主梁横向加速度的均方根值作为反映桥梁动力性能的监测参数,以其互相关性模型作为桥梁动力性能评价模型,并采用主成分分析方法有效地分离了环境因素变化对桥梁动力性能评价模型的影响,建立了桥梁动力性能异常预警指标。分析结果表明:大胜关大桥主梁不同测点之间均方根值的互相关性可以采用二次多项式拟合;所建立的预警方法可以敏感地发现主梁横向加速度的异常变化,从而对桥梁动力性能及时做出预警。

郑州黄河公铁两用大桥斜拉索温频相关性研究

郑州黄河公铁两用大桥主桥第一联为六塔钢桁梁斜拉桥,为研究环境温度变化对该桥斜拉索的影响,以该桥健康监测数据为依托,分析斜拉索自振频率与环境温度间的相关性。采用优化基频算法获得稳定的斜拉索实测基频数据,并对斜拉索基频信号进行小波分解及重构,获得斜拉索基频与重构基频的差值,基于差值的统计特征进行基频数据的修正,分析各个时段斜拉索的温频相关性。结果表明:环境温度与斜拉索基频间存在显著的线性相关关系,该桥5号塔边索基频随着温度升高而降低,温频线性相关性系数集中在[-0.9837,-0.8904];雨天时段温频整体数据相关性不明显;凌晨时段斜拉索基频受温度影响较小,中午时段环境温度与斜拉索基频间显著相关。

基于关联性统计计数的桥梁支座累计位移计算方法

为精确获取铁路桥梁支座的累计位移,提出基于关联性统计计数的支座累计位移计算方法。该方法基于关联性原理获取温度影响下支座累计位移,采用统计分析方法获得列车荷载影响下支座累计位移,累加求和得到支座总累计位移。以铜陵公铁两用长江大桥健康监测系统为背景,分析传统差分累加法支座累计位移误差来源,采用关联性统计计数法计算支座累计位移并与传统方法结果进行对比。结果表明:环境温度及列车荷载是支座累计位移的重要影响因素;关联性统计计数法充分考虑了噪声、微振动及列车荷载对支座累计位移的影响,计算结果更为精确,约为传统方法计算结果的2/3;采用关联性统计计数法预测的支座累计位移为23.53m(上游)、23.40m(下游),温度影响占比90.79%,列车荷载影响占比9.21%。

大跨度桥梁健康监测与状态评估研究展望

针对大跨度公路、铁路桥梁的特点,介绍了国内外大跨度铁路、公路桥梁健康监测与状态评估进展,对现有的桥梁健康监测系统进行了评价,总结了目前桥梁健康监测存在的不足,并展望了大跨度公路、铁路桥梁健康监测的发展方向。

江西道地药材车前的生长发育规律研究

车前（Plantago asiatica L.）生长发育规律研究结果表明,车前从播种到成熟全生育期为240-270 d,生育时期可划分为苗期、移栽期、越冬期、返青期、旺长期、孕穗期和成熟期7个时期,各生育时期存在重叠现象。车前各器官及植株干物质随生育进程逐渐增加,在全生育期干物质积累曲线均呈“S”形。车前各器官干物质分配率在生育期间有较大变化。在营养生长期干物质的分配中心为叶片,在生殖生长期,干物质分配中心为果穗。对车前的生长分析表明,相对生长速度、叶面积比率、净同化率等指标能够较好地反映车前的生长发育状况。

公铁两用斜拉桥竖向动力特性长期监测分析

基于黄冈公铁两用斜拉桥健康监测系统2015年1月—9月的主梁竖向加速度长期监测数据,分析了桥梁竖向振动的长期频谱特征,研究了桥梁竖向动力特性与温度的相关性,得到了桥梁竖向振动前4阶固有频率与环境温度的相关性拟合曲线,给出了桥梁竖向动力特性在长期服役过程中的预警阈值。研究结果表明:黄冈公铁两用斜拉桥主梁的竖向振动固有频率与温度具有明显的线性相关性;根据桥梁竖向振动的归一化频率与桥梁监测数据所识别频率的残差,能够有效制定桥梁竖向动力特性预警指标,以用于桥梁服役过程中的动力性能长期监测。

六塔公铁两用斜拉桥钢桁梁温度场的长期监测与分析

基于郑州黄河公铁两用桥连续钢桁梁温度场的长期监测数据,利用极值分析方法对结构竖向、纵向、横向温差以及关键构件截面的内部温差进行了计算和分析,得到六塔公铁两用斜拉桥钢桁梁的温差分布特性。研究结果表明:部分结构温差如边桁与中桁构件间温差、边桁下弦杆箱形截面温差超过10℃,甚至高达21.92℃,明显超过最大温差设计值;结构整体竖向温差和部分截面温差最高达7℃。建议在此类桥梁结构设计时充分考虑温度效应。

大跨铁路桥梁支座位移监测数据漂移现象分析及处理

为研究大跨铁路桥梁支座位移监测数据漂移现象,以国内某大跨铁路桥梁监测系统为背景,对支座位移漂移现象进行分类及处理。结果表明:支座位移监测数据漂移可分为渐进式漂移和突变式漂移,渐进式漂移是结构正常响应,突变式漂移是异常数据,需归位修正;支座位移渐进式漂移现象多发生在列车过桥时段,由列车激振释放主梁与支座间摩阻力产生,温度上升时段,支座位移渐进式增加,反之则反之;采用支座位移突变式漂移位置前后小区间均值可以准确实现数据归位修正;由于部分列车载重较大及材料老化等原因,导致列车过桥时支座渐进式漂移量增大。

浅谈吊瓜栽培

吊瓜，学名栝楼，又名瓜萎、药瓜，为葫芦科栝楼属多年生草质藤本值物，其根、果实、果皮、瓜籽均可入药，具有润肺化痰、降火止咳、宽胸散结、消肿祛毒、润肠通便等功效。

大型桥梁桥塔监测的GNSS相对对流层延迟估计

针对大型桥梁桥塔与基站高程差异较大,残余对流层延迟成为影响全球卫星导航系统(GNSS)监测成功率与精度的主要因素之一。该文基于随机过程理论,对桥梁监测GNSS残余对流层湿延迟进行参数估计,有效地提高了桥梁塔顶监测GNSS模糊度固定率。通过采用对流层经验模型改正对流层干延迟,将基准站和塔顶观测站对流层湿延迟组成相对对流层湿延迟,并联合位置参数和模糊度参数建立双差卡尔曼模型,最后利用最小二乘模糊度降低相关平差法(LAMBDA)对双差模糊度进行固定,并估计位置参数与相对对流层延迟参数。实验结果表明,该方法可以有效估计相对对流层延迟,有效提高GNSS模糊度固定率。

超重车辆检测系统在桥梁管理中的应用探讨

桥梁是交通线路的重要组成部分,桥梁结构的损伤或破坏将会造成巨大的经济损失和社会影响.大量超重车辆通行是导致桥梁结构异常损坏的外在因素,也是近年来多数桥梁发生垮塌的诱因,桥梁治超已刻不容缓.本文论述了超重车辆对桥梁的危害性及控制超重车辆通行桥梁的必要性,从保护桥梁结构免遭超重车辆破坏出发,采用动态称重、车牌识别、智能引导等各种技术和联网联动、人工查处、经济处罚、行政执法等多种管理手段的综合运用,建立桥梁超重车辆检测管理系统,进行事前引导和管控,主动控制拟通行桥梁的超重车辆,达到通行桥梁的超重车辆逐渐减少,避免超重车辆损伤桥梁结构的管理目标.

支座位移预警的相空间重构与神经网络模型实现

针对桥梁健康监测系统支座位移预警阈值的设置问题,该文采用相空间重构与滑动窗口Elman神经网络预测模型相结合的方法进行研究。以国内某特大跨径拱桥支座位移作为研究对象,选用改进的C-C算法确定嵌入维数和延迟时间,通过对一维时间序列的重构来恢复系统原动力特征。同时,为避免Elman神经网络训练时长过大、不能在线及时更新参数的问题,采用滑动窗口方法对Elman神经网络训练数据进行实时更新,建立基于相空间重构的滑动窗口Elman神经网络预警模型,对支座位移预测均值进行区间估计。实验表明该预警方法能够得到区间型的位移阈值,可以敏感地发现位移的异常变化,实现多级预警,确保桥梁安全。