基于应变模态和贝叶斯方法的杆件损伤识别

提出了一种基于空间杆系结构应变模态和贝叶斯统计方法的损伤识别方法。对于空间杆系结构,认为其杆件只承受轴向应力,因此,由节点位移可得出各杆件应变。文中采用一个转换矩阵来表示这种关系,进而得出应变模态的摄动矩阵。然后,对可能损伤的杆件乘以一刚度系数,由于应变模态误差能用高斯分布近似模拟,应用贝叶斯统计方法便可得到这些参数的概率密度函数。由此函数值的最大化构造目标函数进行优化,通过得到的各参数的最优解就能判断杆件的损伤状况。最后,通过数值算例对该方法进行了验证。

光纤光栅传感器在空间网架结构监测中的应用

介绍了光纤光栅传感器在深圳市民中心屋顶网架结构中的应用情况。在该结构中,需要测量应变的构件有以轴向应变为主的网架杆件和需要测量X、Y方向应变的钢牛腿结构。对后一种结构,提出了一种表面双向粘贴光纤光栅传感器的方法,并分析了相应的应变传感模型。试验和工程应用结果表明,光纤光栅传感器工作正常,提出的方法可行有效。最后,结合工程中的实际情况,分析了单模光纤在应用中较常见的几种损耗特性。

鄂西南吊脚楼抗震性能分析及抗震构造研究

该文以鄂西南土家吊脚楼建筑的抗震性能调研为背景,总结了实际建筑中存在的若干抗震不利因素,采用有限元软件SAP2000进行了结构抗震模拟计算。从柱底滑移摩擦减震效果、木结构连接节点刚度、新建筑材料的应用等方面进行了结构时程分析和静力弹塑性分析,结果表明,土家吊脚楼具有良好的抗震性能,规范的构造措施是保证其满足抗震性能目标的前提条件。针对部分建筑中存在的抗震不利因素,提出了加强关键部位刚度、提高建筑延性的加固措施,进而达到减少地震损失的目的。

折线型体外预应力筋加固钢筋砼框架梁的探讨

研究了折线型体外预应力方法加固钢筋混凝土固端梁的问题 ,阐述了采用折线型体外预应力钢筋加固混凝土固端梁的基本原理和计算方法。最后 ,对一实际结构进行了仿真计算分析。结果表明 。

大型屋顶网壳结构稳定性分析及实时评估策略

进行了大型屋顶网壳结构的非线性屈曲分析,提出了支撑钢牛腿失效后网壳结构稳定性的实时评估策略。在有限元分析中,对于结构中的主桁架梁采用梁单元,对其他构件采用空间杆单元来模拟,并采用柱面弧长法来跟踪结构的屈曲平衡路径。结构分析中仅考虑结构的自重和风荷载。计算风荷载时,结构上的风压力系数采用缩尺模型的风洞试验结果。非线性分析结果表明,该网壳结构具有较高的稳定性。

基于有限测点信息的大型空间网架结构智能工作状态评估技术研究

针对大型空间网架结构的特点,建立基于有限测点信息的智能工作状态评估技术。该技术是首先通过测量少数网架结构杆件的响应信息,获得结构响应的峰因子;再通过安置在网架结构上的风压力传感器获得结构的荷载信息,采用BP神经网络法和加权荷载本征模态分解法分别精确识别作用在网架结构上的平均风荷载和脉动风荷载;并通过安置在网架结构上的加速度传感器获得结构在环境激励下的加速度响应信息,对结构进行有限元模型修正;然后采用正向演绎的方法,得到整个网架结构的工作状态,根据预先设定的安全级别就能对其进行工作状态的评估。最后,通过该技术成功地应用于深圳市民中心屋顶网架结构的智能健康监测系统中,说明该技术的可行性和有效性。

光纤光栅传感系统在结构损伤识别中的应用

简述了光纤光栅传感器的传感原理,说明它具有良好的传感性能.为了表明光纤光栅传感能够用于结构的损伤识别,制作了带孔的悬臂梁结构,用盖板封住或去掉来模拟结构的完好和损伤,在结构开孔处和参考点处分别粘贴光纤光栅传感器测量结构的应变模态,通过结构应变模态在损伤前后的变化识别结构的损伤.试验结果表明,光纤光栅传感器具有很高的测量精度,能很好地识别结构的损伤.

箱型钢结构应力场的模糊模式识别

本文依据模糊模式识别理论,以深圳市民中心屋顶网架结构的智能健康监测系统为背景,系统地介绍了屋顶网架结构支承箱型钢牛腿应力场的模糊模式识别方法。文中,在说明了方法的基本思路的基础上,详细介绍了方法的基本原理和仿真分析的步骤。并通过对深圳市民中心25号钢牛腿应力场识别的仿真,验证了方法的效果和可靠性。

屋顶网架结构监测系统硬件安装关键技术研究

以世界上最大的网架结构———深圳市民中心屋顶网架结构为工程背景,阐述了在风力作用下大跨度屋顶空间网架结构健康监测对硬件系统的技术要求,对网架结构智能监测系统硬件安装的关键技术及施工工艺进行了研究,并在深圳市民中心工程上得到良好实现。

铁路站房钢桁架高架车道结构设计

详细介绍了郑州东站高架车道钢桁架结构设计全过程。经过分析,高架消防车道采用双向正交钢桁架结构体系,提出了先按建筑结构规范设计,再按公路桥涵设计通用规范复核的方法。为避免行车振动对主站房的影响,高架车道与主站房结构之间设置双柱完全分开,对于无法设双柱的部位,采用柱上挑牛腿搁置滑动支座的形式分开。高架车道主要跨度21.5m,但局部44.5m跨度是设计的难点,采用异型截面弦杆、实腹桁架等措施确保44.5m跨度部分结构安全。经过对比分析,结构的安全性能达到预期目标和规范要求。

建筑结构与形式的完美结合——宁德站站房结构设计

宁德站站房的设计体现了建筑形式与内在结构的有效结合:入口48m跨的门洞采用斜撑构图,与建筑立面廊桥斜撑的造型特征相呼应,为拱架结构的使用创造了有利条件。拱架中自平衡钢绞线的使用,巧妙地降低了拱底水平推力。站房采用对称处理,大屋面向两边斜挑,可直接通过正四角锥网架结构实现。站台雨棚采取结构直接外露的效果。由蜂窝梁、空腹桁架和矩形钢柱组成的梁柱结构形式,扩大了采光空间,以结构美实现了雨棚的建筑形式。该文详细介绍了宁德站站房结构设计全过程,重点论述了拱架结构和蜂窝梁结构设计,可为相关工程设计提供参考。

荷载模糊模式识别中的应变传感器优化布置

根据遗传算法的多目标优化方法和结构荷载模糊模式识别的原理,提出了一种应变传感器测点的优化方法.根据各点应变的变异系数和线性相关性,确定了测点的候选集;采用混合遗传算法,对测点的选择进一步优化;以钢牛腿结构为例,进行了模型数值仿真分析.结果表明,采用优化后的测点,钢牛腿结构荷载的大小和作用位置的识别精度得到了很大的提高.

空间杆系结构的单元分组及统计损伤识别方法

提出一种基于应变模态的空间杆系结构统计损伤识别方法。为了减少待识别单元的数量,根据相似度对所有单元进行分组,从而将结构的损伤识别分两步实行:首先识别出所有可能损伤单元的范围,然后再进行结构损伤的定位和损伤程度的估计,其中,对于较深程度的损伤,采用应变模态的修正摄动矩阵,最后采用数值仿真分析进行了验证。

新型城镇化与新农村建设——以陶店乡为例

新型城镇化建设与社会主义新农村建设是我国解决“三农”问题、扩大内需、加快经济发展的一项战略决策。在当前形势下，解放思想，积极探索多种新型城镇化和新农村建设的实现途径具有重要的现实意义和参考价值。以黄冈市黄州区陶店乡为例，提出一种以城镇为中心的“镇村一体化”形式的新型城镇化建设综合体系，并以此推进农村基础设施、社会事业、公共服务、人居环境、社会管理等一系列建设，争取达到“强城镇、建新村、美家园”的目的。

城市房屋建筑(20～40年期)防震减灾性能分析

结合房屋建筑使用年限以及抗震设计规范的变化发展情况,以使用期在20年至40年的11个城市房屋建筑为研究对象,采用有限元分析与设计软件SAP2000分析了抗震性能。分析结果表明,采用钢筋混凝土现浇框架结构和框剪结构的房屋建筑,基本上都能达到现行规范的抗震设防目标,但震害等级有所差别。最后,提出了城市房屋建筑防震减灾的预测策略。

郑州东站主站房屋盖结构设计与分析

郑州东站为国内铁路枢纽,其主站房屋盖水平投影面积约106 500m2。屋盖采用双向正交空间管桁架结构体系,最大跨度78m,结构支承于32根树形柱和36根直柱上,部分柱伸入桁架内以提高结构的抗侧刚度。考虑超大面积钢结构安全性、经济性及建筑效果等要求,采取合适的温度作用取值、合理的结构布置及分缝等措施解决了结构设计中的关键难点,同时对节点设计、结构等效风荷载及结构施工监测等关键内容作了进一步研究。结构分析结果表明,屋盖结构安全、经济、合理。

风力作用下深圳市民中心屋顶网架结构的智能健康监测

本文以深圳市民中心屋顶网架结构为工程背景,详细探讨了仅需要有限数量传感器就可实现对风力作用下大跨度复杂体型屋盖网架结构整体工作状态的自动监测和未知损伤的自动诊断的智能方法。此方法的关键技术有:网架结构工作状态的智能监测技术,支承钢牛腿工作状态的智能监测技术,网架结构节点焊缝拉裂损伤的自动诊断技术,有损伤网架结构抗倒塌的实时安全评定技术。通过这些智能方法的应用,成功地实现了在最经济的条件下对整个网架结构的全面健康监测。

郑州东站站房主体结构设计

郑州东站为全高架桥建合一的铁路枢纽站房,建筑面积为40万m2,主站房最大平面尺寸为239.8m×490.7m,为地上3层(局部4层)大跨度、大平面框架结构。站台层桥梁首次采用"钢骨混凝土柱+双向预应力混凝土箱形框架梁"结构,提高了出站层的建筑净空和使用面积,结构具有较好的抗震性能且施工方便。高架候车层采用"钢管混凝土柱+大跨度钢桁架+钢次梁"结构,减轻了楼盖结构自重,有利于在结构高度范围内布置设备,柱顶设置滑动支座的分缝方式简单易行,有效地降低了结构的温度作用,改善了结构抗震性能。在东、西立面将高为15.5m的斜面幕墙三向网格支承结构与屋盖及商业夹层楼盖钢结构相连形成倾斜的跨层钢桁架,解决了78m跨的高架层夹层楼盖的竖向舒适度问题。屋盖采用折梁式空间管桁架结构,结合建筑造型,在屋盖结构的柱顶设置四角锥斜钢管柱以减小屋盖跨度,降低屋盖用钢量,屋盖结构选型与建筑的形态吻合。理论分析和结构试验表明,郑州东站结构体系传力明确,结构安全、可靠,同时具有良好的经济性和使用性能。