结构安全鉴定承载力验算的材料性能分项系数研究

为提高既有结构安全鉴定结果的准确性,研究以既有混凝土及砌体结构为研究对象,对既有结构鉴定中承载力验算的材料性能分项系数展开研究。在梳理国内已有规范分项系数确定方法的基础上,对承载力验算中存在的各种不确定性因素进行分析;为反映检测误差引起的材料性能不确定性,参照国内现行检测标准中对检测数据变异性的控制要求,将材料强度的变异系数分为0、0.05、0.1、0.15、0.2等5个水平,并得到了相应变异系数水平下的抗力统计参数。计算结果显示,通过国内规范方法优化得到的荷载分项系数和材料性能分项系数并不合理,不适用于既有结构鉴定,因此采用给定荷载分项系数计算材料性能分项系数的方式,并得到了相应5个材料强度变异系数水平下的材料性能分项系数合理取值。

基于内聚力单元的石拱桥数值模拟

古石拱桥一般由块石砌筑而成,材料有明显的非匀质性,且古石拱桥在长期荷载作用下很容易产生累计变形改变拱圈几何形状,进而影响其结构受力,采用传统整体式有限元模型很难准确模拟古石拱桥的受力性能。因此,为精确模拟古石拱桥实际受力状态,分析承载力影响因素,采用参数化建模的方法建立两相数值模型,用内聚力单元模拟材料非线性,并通过自编程序引入初始缺陷。分析了几何参数及材料参数对拱桥承载能力和破坏模式的影响。结果表明几何参数与材料参数显著影响结构的承载能力和破坏模式,为石拱桥的设计及修复、加固工作提供依据。

用概率神经网络进行结构损伤位置识别

在不计测量误差情况下 ,神经网络能够成功地识别损伤位置及其程度 ,但在测量噪声影响下 ,神经网络的损伤识别效果则比较差。考虑到基于多变量模式分类的概率神经网络具有处理受噪声污染的测试数据的能力 ,本文将可能的损伤位置作为模式类 ,利用概率神经网络的分类能力来识别结构的损伤位置。针对两个算例 :一个六层框架和一个两层框架进行数值模拟分析 ,并将概率神经网络与 BP网络进行了比较。结果表明 ,概率神经网络具有更好的识别效果 。

青马大桥桥板结构损伤位置识别的数值模拟

通过数值模拟研究了香港青马大桥桥板结构的损伤位置识别问题。分两阶段来识别青马大桥桥板结构的损伤位置 ,在第一阶段 ,将青马大桥桥板结构划分为许多桥板段 ,并根据部分模态分量导出了一个损伤指标 ,用于指示大概的损伤区域 (桥板段 ) ;第二阶段 ,在已知损伤桥板段后 ,采用神经网络方法来识别具体的损伤构件。数值模拟结果表明 ,采用本文提出的损伤指标、采用神经网络方法 ,分两阶段进行青马大桥桥板结构的损伤位置识别是有可能的。

模型参数误差对用神经网络进行结构损伤识别的影响

通过理论推导得到了模型参数误差对损伤引起模态参数改变的贡献的表达式，用该式可指导神经网络输入参数的选择和输入向量的构造。理论分析表明，适当地构造输入向量，可以减小模型参数误差对结构损伤识别的影响。在采用BP网络和合适的输入向量后，还用数值模拟的方式对一榀六层框架的损伤识别进行了确定性研究和概率分析，结果表明，用神经网络进行结构损伤识别，受模型参数误差的影响很小，在训练神经网络时，10％的模型参数误差是可以接受的。最后，用一个两层钢框架的实验数据验证了神经网络在有模型误差时的识别能力。

框架结构连接损伤识别神经网络输入参数的确定

神经网络已越来越多地被用于基于振动的结构损伤识别 ,而如何选择输入参数还是一个值得研究的问题。本文提出了一种由固有频率与少数点的模态分量合成的组合参数 ,作为神经网络的输入向量 ,以克服单独使用某种参数的缺陷。通过一个六层框架的数值模拟和一个两层框架的实验验证 。

开槽法测试混凝土工作应力的试验研究

为了解决混凝土结构工作应力测试中存在的困难,通过有限元数值模拟,分析了开槽法释放混凝土工作应力随开槽深度的变化规律,与环孔法进行了比较,得到了工作应力能全部释放的开槽深度.在分析了通过应力释放进行工作应力检测的各种影响因素后,着重就开槽引起的扰动应变展开试验研究,得到了混凝土骨料直径、开槽间距、工作应变大小等与扰动应变间的关系,据此可以估计检测时的扰动应变,进而对检测结果进行修正,试验验证表明:修正后检测结果的误差较小,完全满足工程中的要求.

混凝土大坝结构损伤检测振动法的可行性

首先对大坝安全监测与无损检测方面的研究现状、存在的问题进行了综述;在此基础上,阐述了大坝结构损伤检测振动法的基本概念及特点,对振动法在其他领域应用的研究情况作了简要介绍;并根据笔者的数值模拟研究结合其他相关研究,以及对一实际拱坝的初步测试,着重分析了用振动法进行混凝土大坝结构损伤检测的可行性,得出了用振动法检测大坝的结构损伤是完全有可能的;最后指出了用振动法进行混凝土大坝结构损伤检测还需要研究的问题。

用统计神经网络进行结构损伤存在检测

用新奇检测的方法来检测结构损伤的存在 ,因其不需要建立结构的计算模型 ,能适合于大型复杂结构的损伤检测。然而 ,目前采用的新奇检测方法—自联想记忆神经网络方法 ,当所用的测试数据具有不同噪声水平或为非正态分布时 ,可能会得出错误的结果。为此本文提出了一种新的方法—统计神经网络方法用于结构的损伤存在检测 ,并用“可能性”来描述结构损伤的存在。通过一个两层框架的数值模拟和一个简支梁的实验数据分析 ,证明统计神经网络可以用来检测结构的损伤存在 。

用于结构损伤识别的神经网络设计

神经网络已越来越多地被用于基于振动的结构损伤识别，而如何设计一个高效的用于结构损伤识别的神经网络却还是一个值得研究的问题。本文就结构损伤识别神经网络的输入向量选择、网络构造设计等问题进行讨论，并通过数值模拟和实验数据得到验证。

新建本科院校产教融合培养创新人才途径研究

文章通过对新建地方本科院校理工科产教融合培养创新人才的研究,用科学的方法与理论归纳总结出新建地方本科院校理工科产教融合培养创新人才的有效途径。

橡胶-地面石材摩擦性能的研究

基于橡胶摩擦学原理,采用水平拖拉方法在自制的简易摩擦测试装置上进行了橡胶-地面石材的摩擦性能实验,研究了法向荷载、名义接触面积、静止接触时间对其摩擦性能的影响。结果表明,随着法向荷载的增大,橡胶-地面石材的静摩擦因数有所减小,但减小的幅度逐渐减小;在同等低法向荷载条件下,随着名义接触面积的增大或静止接触时间的延长,静摩擦因数均增大,表现出良好的线性相关性;但在同等中高法向荷载条件下,静摩擦因数与名义接触面积不再符合简单的线性增长关系。

预测列车引起拟建建筑物的振动

针对行驶列车引起拟建建筑物的振动无法通过现场测试这一问题,将拟建场地的实测地面振动作为输入,在频域计算拟建建筑物的振动响应,从而预测列车引起的拟建建筑物振动情况.提出了3种预测方法:套用规范的方法、模拟规范的模糊数学方法和纯模糊数学的方法.通过一个算例,分析比较了3种方法的预测效果.结果表明,套用规范的方法没有考虑不确定性的影响,可能导致错误的预测;模拟规范的方法,虽然考虑了不确定性的影响,但预测结果的可靠性仍难以保证;纯模糊数学方法考虑了不确定性的影响,并在预测结果中完整地反映了拟建建筑物的可能振动情况.

基于振动的混凝土坝损伤检测的可行性初探

混凝土坝在服役期间很容易出现各种损伤,其中裂缝是最常见的一种损伤形式。裂缝开始的时候一般出现在坝的局部,如果在出现损伤的范围内没设观测点,现有的观测手段很难监测到损伤。而基于振动的方法则有可能克服这一困难。为了研究这种方法,在大坝的不同位置模拟了不同条数和张开程度的裂缝,并给出了相应的振动频率和振型,在考虑了测试噪声的情况下,用统计神经网络进行了损伤识别。这种基于振动的混凝土坝损伤检测方法还会受到水位、温度变化的干扰以及环境噪声、仪器精度等的限制,还需作进一步的研究。

混凝土拱坝裂缝损伤检测振动法的试验研究

通过一个假想混凝土拱坝的模型试验对混凝土拱坝裂缝损伤检测的振动法进行了研究.试验模拟了一半坝厚深度、3/4坝厚深度和贯穿全部坝厚3种深度的裂缝损伤,通过振动模态测试研究了裂缝损伤对拱坝固有频率的影响,当拱坝出现一半坝厚深度裂缝时,其固有频率就出现了明显的下降,频率下降的规律与数值模拟结果基本一致;基于实测频率数据,采用统计神经网络(SNN)可以检测出一半坝厚深度和3/4坝厚深度裂缝损伤的存在;针对两种损伤指标,利用实测模态振型数据指示裂缝损伤位置的效果进行了比较,结果表明,基于模态应变能变化的损伤指标能够指示出未贯穿混凝土拱坝坝厚裂缝损伤的位置.

高校既有建筑地面抗滑性能试验研究

地面光滑是导致滑倒摔伤事故的关键因素,以往许多研究都是在实验室内进行的,而本研究是采用建筑地面抗滑性能测定仪对大学校园的干燥和潮湿2种地面条件进行了实地检测,考虑了不同湿水时间、不同测试方向以及橡胶机械磨损对地面摩擦系数的影响.通过对某食堂地面的测定来说明不同测试位置对地面摩擦的影响,并比较了潮湿条件下的摩擦磨损数值.为了确定静摩擦系数和动摩擦系数之间可能的相关性,对所测得的数据进行了线性回归分析.

结构损伤存在检测的两种神经网络的比较研究

目前采用的新奇检测方法———自联想记忆神经网络方法,当所用的测试数据具有不同噪声水平或为非正态分布时,会得出错误的结果.为此,提出了一种新的方法———统计神经网络方法,用于结构的损伤存在检测,并用"可能性"来描述结构损伤的存在.通过一个两层框架的数值模拟和一个简支梁的实验数据进行对比性研究表明,统计神经网络可以用来检测结构的损伤存在,具有比自联想记忆神经网络更好的检测效果.

烧失量法确定受火混凝土构件烧伤深度的试验研究

火灾作用后混凝土构件的检测与加固是以确定构件的烧伤深度为前提。通过介绍目前对火灾后混凝土构件检测的主要方法并与烧失量法进行比较,指出烧失量法可以进行定量分析。通过四面受火柱的试验验证烧失量法结合钻芯法确定火灾后受火构件烧伤深度的可行性。研究成果可为实际工程中受火构件的检测与加固提供参考。

单源模糊数及其运算

本文首先指出模糊数的运算存在模糊源问题，然后定义了单源模糊数的一些基本概念，并建立了单源模糊数的运算方法，最后给出了单源模糊数线性方程组的求解方法。