自适应张弦梁结构的非线性内力控制

根据预应力在自适应张弦梁结构中的作用和撑杆的可调控性,提出基于局部分析法的内力控制分析方法.建立外荷载作用下,以结构最合理内力状态为控制目标的线性内力控制算法的优化模型.利用模拟退火算法来获得可调撑杆的调节量;考虑内力控制的几何非线性,引入非线性迭代过程,对线性控制算法的结果进行修正,建立结构的非线性内力控制算法.通过多撑杆自适应张弦梁结构数值算例在不同外荷载作用下工作性能的分析,验证了非线性内力控制算法的适用性.

蚁群算法在自适应索穹顶结构内力控制中的应用

为调控索穹顶结构形状、提高刚度、减少内力,在索穹顶结构中装入了能够改变构件长度的作动器.以结点位移、容许应力、作动杆作动范围为约束条件建立内力优化模型,目标是使结构工作状态系数f最小.利用蚁群随机搜索算法求出该优化模型的最优解.最后以一平面索穹顶结构为算例进行计算,验证了本算法的可行性及控制效果.此算例根据作动器安装位置的不同,分11种工况分别讨论控制效果.结果表明,蚁群随机搜索算法易于收敛,可以得出较好解;各工况的内力均不同程度地实现了优化,其中在内圈斜索设作动器的工况下,内力的优化效果最好;索穹顶结构通过杆件长度的调整,可达到形状调整、受力最优的目的.

基于自适应阻抗模型的双机器人协调搬运内力控制

针对双机器人协调搬运作业中的内力控制问题,建立内力的数学模型,提出基于自适应阻抗模型的从机器人单端调节的内力控制策略,设计仿真和实验的任务场景:双机器人搬运箱体完成抬起、移动、放下的运动轨迹,对物体z轴方向的内力进行控制。仿真模拟了物体所受内力的变化,给定物体z轴方向的正弦位置误差信号并进行验证,完成了双机器人协调搬运的物理实验。结果表明:所提出的内力控制策略可以有效地把物体所受的内力控制在期望水平上。

秦东上联线转体斜拉桥拆除中内力控制

对秦东上联线转体斜拉桥拆除中内力控制进行了研究,结果表明其拆除过程中各控制截面的实际弯矩值均小于其抗弯承载能力,因此该桥的拆除方案在实施过程中是安全的。

某高墩连续刚构组合桥梁施工控制研究

高墩连续刚构组合桥梁工程是我国公路建设中的一项重大工程,在目前的交通形势下,其所承担的重任日益凸显,并且随着工程的不断发展,其工程建设对技术的要求也越来越高。某高墩连续刚构桥梁施工过程中其主要结构主梁和高墩均为分节段现浇施工,其结构实际线形和施工内力受材料性能、现场施工操作等影响较多,通过建立全桥空间梁单元有限元顺序和倒序法计算与施工节段线形和内力控制,加强了施工过程控制,提高工程施工质量,实现了设计意图。

自适应张弦梁结构的内力控制理论研究

自适应张弦梁结构是可根据外部荷载变化调节结构中的预应力,实现对结构工作状态控制的智能结构。该文首先分析自适应张弦梁结构的工作机理;然后建立结构的内力状态方程;接着对在风吸作用下下弦拉索退出工作的内力控制问题进行分析,并建立相应的控制模型;再对在移动荷载作用下上弦梁受力不均匀的内力控制问题进行分析,根据移动荷载的大小和移动速度,将荷载空间划分为无时滞可控区域和有时滞控制区域,并以结构最合理内力分布状态为目标分别建立各可控区域内力控制模型;最后通过数值算例验证该类结构的工作性能。数值结果表明,相对于普通张弦梁结构,自适应张弦梁结构通过自适应控制能够降低结构的内力峰值和初始预应力水平要求,并提高结构的承载力。

多臂协调操作自由飞行空间机器人的位置和内力混合控制

基于多臂自由飞行空间机器人多臂协调操使负载沿着期望的轨迹运动并且控制负载所受的内力为目的,在多臂自由飞行空间机器人系统协调操作的动力学方程基础上,推导了各个机械臂协调操作负载按期望轨迹运动时各个机械臂关节的驱动力矩的计算方法;给出了作用在负载的内力的定义,根据关节力矩计算方法和PID反馈控制原理,建立了多臂自由飞行空间机器人协调操作负载时的位置和内力的控制算法;讨论了所提出的控制算法的稳定性问题,得到了负载的位置误差和内力误差的约束条件。通过仿真实验证明该控制算法能够使负载的实际位姿和内力收敛到期望的轨迹和内力。

移动荷载下自适应张弦梁的内力控制方法与试验研究

自适应张弦梁结构是在常规张弦梁基础上,通过主动控制调节,改变结构几何状态,从而适应外部环境变化的更加高效智能的结构体系.设计了移动荷载下的自适应张弦梁试验,并选用STM32单片机、激光位移传感器、作动器、JK0220驱动器成功制作了单撑杆自适应张弦梁模型.以挠度为控制指标,对移动荷载位于跨中和上弦梁全长1/4处两种工况进行工作状态分析,并与根据现有理论得出的数值模拟结果对照分析.结果表明自适应张弦梁模型能有效地降低张弦梁挠度,荷载位于跨中和1/4处两种工况下结构最大挠度分别降低3.36%、10.71%.验证了主动控制模型的正确性和自适应索杆张力结构的可行性.

大跨径连续刚构桥梁挂篮悬臂浇筑施工中的内力、线形控制措施

本文结合工程实例,详细阐述了大跨径连续刚构桥梁箱梁挂篮悬臂浇筑施工技术,并从对内力的监控和线形的控制方面详细分析探讨了桥梁悬臂浇筑施工过程中监测控制措施,并对监控结果进行了分析评价。

洞桩法施工的中柱节点设计与内力分析

暗挖洞桩法施工过程中,桩柱施工阶段是洞桩结构形成受力体系的关键阶段之一。底纵梁通过节点将力传导至中柱,节点的设计将直接影响整个暗挖主体结构的受力情况,梁柱节点受力复杂且关键。针对某城市市区暗挖洞桩法中柱节点,通过有精细化限元分析,研究具体设计措施对节点传力的影响,得到节点在复杂应力下的内力。结论表明:通过合理控制传力路径,调整节点连接措施,可以有效控制洞桩法中柱节点内力。分析过程可为同类复杂节点设计提供参考和设计依据,对地铁暗挖中柱质量控制有现实意义。

基于遗传算法的双机器人协调搬运阻尼比例微分控制方法

针对双机器人协调搬运作业中的内力控制问题,提出了基于遗传算法的阻尼比例微分(PD)控制方法.给出了广义阻尼PD控制率,建立了用于协调搬运中内力控制仿真的弹簧阻尼质量模型,基于纯运动学协调实验的位置误差数据设计了仿真系统的位置误差扰动输入信号,在所建仿真系统中使用遗传算法进行PD系数的优化,并利用原有双机器人运动学协调实验平台,从机器人腕部加入力传感器搭建了力学协调实验平台,进行了举起-移动-放下的协调搬运实验.结果表明,经力误差控制系数的优化后,双机器人z轴方向的内力控制误差比优化前的平均降低了14.8%,从而验证了所提出方法的有效性.

参数未知的多个操作器的一种自适应控制算法

在多个操作器的内力与运动的控制中,内力控制是主要的挑战.在假设接触模型为点接触的前提下,讨论了参数未知的多个操作器内力的自适应控制.先给出多个操作器所成系统具有的一些特性;其次导出了内力误差与动力学参数间的关系;最后在条件PE(persistent＿exciting)不成立的情况下,给出了一种保证内力收敛于零的复合控制.由理论证明及仿真实验可知,本文给出的控制器既使被操作的物体运动轨迹渐进跟踪期望的运动轨迹,又使作用在物体上的内力渐进跟踪期望的内力.

大跨连续刚构桥悬臂施工控制研究

随着连续刚构桥施工技术的不断进步,悬臂浇筑成为在实际工程中使用最为广泛的一种连续刚构桥施工方法。在悬臂施工过程中,由于桥梁结构存在由静定结构转变为超静定结构的过程,因此在施工过程中要注意对桥梁线型、内力、预拱度以及挠度等因素进行施工过程监控,以满足桥梁结构的要求。

对施工阶段套建增层巨型框架的内力分析

为了解传统的分析方法在施工阶段套建增层巨型框架内力计算中的误差,找出合理的分析方法,并了解不同施工方法对构件内力的影响,以一个典型套建增层巨型框架为例,利用有限元分析方法,分别采用三种分析方法分析了三种施工方法条件下构件在施工阶段的内力变化.采用不同分析方法计算构件施工完成时刻内力值,按传统方法分析时,计算值的误差较大;按简单模拟施工的方法进行分析,在很大程度上能够改善传统分析方法不合理的情况.对不同的施工方法而言,采用逐层施工法时,构件在施工中产生的内力峰值与施工完成后的内力终值相差悬殊,采用巨梁层自承重施工法和主次施工法时,构件的内力峰值与内力终值接近.

大跨度简支钢桁梁双悬臂架设稳定性控制技术

沪通长江大桥水中非通航孔桥采用21×112m简支钢桁梁形式,其中起始跨钢桁梁从22号墩开始利用墩旁托架架设墩顶区域后,采用桥面吊机分2个作业面对称悬臂拼装架设。施工过程中整体结构为一个“T”形,且墩高>60m,设计风速大,稳定性控制难度大。通过全过程结构分析,利用结构自身受力特点,提出适合于项目的稳定性控制措施,确保施工期间结构整体稳定性,并提出墩旁支架主动控制技术,大大优化临时结构设计。

预应力混凝土连续梁桥施工控制技术

探讨了连续梁桥悬臂浇筑施工控制理论,对连续梁桥施工控制的内容、方法进行了系统的阐述,并基于工程实例的施工真实状况建立了有限元计算模型,具体分析了各个施工阶段的内力和变形,成功的进行了挠度控制和内力控制。

三维空间变曲面水滴型主塔施工控制要点

随着我国建筑行业的发展,桥梁工程建设进入了一个高速发展的阶段,其在满足结构安全性和适用性的基础上,更加注重突显美观及景观主题寓意。基于此,本文以闽侯二桥工程索塔施工案例,展开说明三维空间变曲面水滴型主塔施工的方法,并提出其空间曲线施工控制的要点。

某大跨度边续刚构桥的施工控制

本文重点阐述某大跨度连续刚构桥施工控制中结构变形控制的原则和方法。

新建铁路大跨度钢箱拱桥转体施工控制分析

本文结合大跨度钢箱拱桥转体、施工,详细分析了钢箱拱桥的施工方法、施工过程内力及线形控制情况,利用实测结果与模拟数据的比较,指导施工,最终很好地保证了该桥的顺利合龙,并完全满足设计要求。

京沪高铁大跨度钢箱拱桥转体施工控制分析

针对高速铁路钢箱拱桥转体施工的内力及线形控制分析对施工指导意义重大,由于拱桥施工工况较多,也比较复杂,如果不能分析清楚各工况对结构内力及成桥线形的影响,那么桥体的合拢会比较困难,也不能满足高速铁路无碴轨道的正常运营要求,本文详细分析了钢箱拱桥的施工、内力及线形控制情况,最终很好的保证了该桥的顺利合拢,并完全满足设计要求。