小波变换在桥梁结构损伤识别中的应用

通过小波变换极大值点同信号突变点及其李氏指数之间的关系,采用小波变换极大值在多尺度上的变化规律来表征信号突变点的性质,从而确定信号有无奇异点并确定其位置,进而对桥梁进行损伤识别。将该理论应用到带裂缝悬臂梁有限元模型,通过模态、瞬态和静力试验采集信号,精确确定裂缝个数及位置。较之传统方法,该方法不仅可以达到经济方便的目的,而且检测结果更为精确可靠。

桥梁损伤自动检测理论初探

自动检测是桥梁健康监测的核心和关键技术之一,在自动检测确定出损伤大致范围的基础上,可以通过人工检查进一步确认或排除损伤点,这可大大减轻损伤检测的劳动强度,节约开支。根据小波变换多分辨率分析的特性和恒虚损处理自动检测原理,形成以小波恒虚损处理方法为核心的桥梁损伤自动检测理论。该方法通过拾取环境噪声作为参考噪声,与试验信号分别经相同小波滤波器输出后,形成统计量作为恒虚损率处理的输入参数,进而对奇异信号进行自动检测。该技术不需要无损桥梁相关资料,并可满足实时动态监测的要求。最后通过算例进行了验证。

基于静力试验结果和模糊神经网络的结构模型优化

将模糊神经网络算法引入结构有限元模型的自动优化 ,充分利用高斯型隶属函数的万能收敛性、人工神经网络的自学习性和模糊神经网络处理非线性问题的强大功能 ,对结构材料参数进行循环修正 ,并结合工程实际进行验算 ,取得比较好的效果。

结构裂缝群的小波方法识别和数值模拟

为采用相对简单的方法对桥梁进行损伤识别,从而实现对结构健康状况的监测, 基于桥梁裂缝常以裂缝群方式出现这一现象,通过Lipschitz指数与小波消失矩之间的关 系,利用小波变换极大值在多尺度上的变化规律来表征信号突变点的性质,从而判定信号 有无奇异点并确定其位置.并通过带裂缝简支梁有限元模型的静力模拟,运用前述理论, 确定裂缝群的发生及位置.结果表明,较之传统方法,文中方法不仅更为经济方便,而且检 测结果更为精确可靠.

桥梁加固维修技术应用

桥梁加固成为一个日益迫切的需求,但在国内尚缺乏针对桥梁加固的技术规范。本文通过应用实例,总结桥梁加固技术的一些经验,并对相关规范在桥梁加固上的应用提出一些建议。

涡激振动问题的有限元计算研究

研究涡激振动的有限元计算。应用条带假设和在锁定响应时涡激作用力的Scanlan第二经验模型可以实现涡激作用力在时间和空间上的离散化;由于涡脱落激励中复杂的结构与尾流相互作用,使振动方程具有非线性的时间与频率混合项,为此本文推导了时频域混合变换的AFT方法计算涡激振动的时程响应。与传统的连续模型和随机振动理论计算涡激响应方法相比,具有更高的适应性。

悬索桥的非线性动力行为及其大振幅扭转振动

悬索桥是一种非对称动力系统 ,有丰富的动力学内容 ,本文通过几个数值试验 ,以Tacoma桥为例 。

拟合带间歇性的人工风速序列

研究生成既满足给定的工程谱特性,又具有间歇性结构的风速序列作为结构气动计算的输入。生成大气边界层紊流的人工风速序列是做结构风振计算的重要步骤,目前的方法都是生成高斯序列;实际的大气边界层紊流具有多尺度多层次的非高斯结构,集中体现在所谓"间歇性"上。利用佘振苏与Leveque提出的对数泊松律模型产生各尺度的小波系数,可以在拟合目标风速谱的同时引入湍流间歇性,通过小波逆变换生成单条风速序列,再用拟合周期图的思路扩展为多重相关序列。

有限元方法计算桥梁涡激振动响应

本文研究用有限元法计算桥梁涡激振动的时程响应。应用条带假设和半经验半解析的Scanlan第二涡激作用力模型实现涡激作用力在时间和空间上的离散化;针对Scanlan模型中Van der Pol性质的时间频率混合项,引入时频混合格式的AFT方法来计算涡振时程响应,并通过算例验证了该方法的可行性。与传统的连续模型和随机振动理论计算桥梁涡激响应方法相比,时程计算可以考虑多振型的组合作用,结构非线性等多种影响,具有更大的灵活性。

基于时频混合格式的桥梁抖振响应计算方法

利用一种时频混合格式计算桥梁在紊流风激励下的抖振时程响应。针对动力风荷载既有时域内定义的抖振激励力,又有用频域内的颤振导数来定义的与结构自身运动有关的气弹自激力,存在时频混合项的特点,引入时频混合格式的AFT方法来计算桥梁抖振时程响应;在保持频域计算高效性的同时,又通过拟力概念在时域计算结构非线性不平衡力和气弹力造成的振型耦合,通过迭代使其收敛。通过算例验证了该格式是一种可行的计算桥梁抖振响应的方法。

用双频率调质阻尼器抑制桥梁风振响应的分析及设计

针对桥梁结构同时具有竖弯和扭转风激响应的特点 ,提出用双调制频率的调质阻尼器抑制桥梁风振响应 ,给出了建议的分析步骤和设计方法。