相对位移法液位测试平台的设计与评价

目的:针对高精度液位计的测试、校准问题,研究一种高精度、宽量程、自动化的测试平台设计方法。方法:分析了实验室条件下相对位移法的测量原理,提出了一种基于伺服驱动、自动控制的液位测试平台设计思想,研究了其误差水平及溯源方法,并采用一款磁致伸缩液位计进行测试方法确认。结果:自动控制平台能够在1000 mm以内实现任意步长的测试实验,全程的累积误差小于30μm,采用激光干涉仪的评价方法比激光跟踪仪更精确。结论:通过对一款精度为0.3 mm磁致伸缩液位计自动化测试,验证了该测试平台的能力。

低应变动测基桩承载力相对位移法初探

桩土体系受自由落锤冲击后 ,桩头所产生的相对位移 ,是桩土体系动刚度对作用荷载之间的动力响应。基桩低应变动测中 ,采用速度传感器直接测出桩头的相对位移 ,在推算单桩竖向承载力时 ,有助于降低对桩土体系固有频率测定值的过分依赖 。

利用相对位移法调整机泵轴同心度

在供水企业卧式水泵机组的安装中，电机与水泵的联接，大都采用弹性柱销式联轴器，采用此种联轴器传递扭矩，安装时一般是借助于测量两个联轴器的相对位置，不保证电机轴的中心线与水泵轴的中心线，在同一直线上，若电机轴与水泵轴相对倾斜或不同心，轻者会使轴和轴承引起附加载荷，引起机组异常振动，加速零件磨损，重者将直接损坏电机、水泵零件，造成无法使用。因此安装时，对两个联轴器轮缘的径向误差、轴向间距误差都有严格的要求，以保证电机轴与水泵轴同心。

“相对位移法”对悬臂式现浇湿接铰缝工作性能判定研究

本文首先对一座悬臂式现浇湿接铰缝空心板梁桥进行静载试验,研究其较为合理的荷载横向分布计算模式,进而采用这种计算模式,分析了不同静力荷载试验工况下,梁底以及桥面测点相对位移与悬臂式现浇湿接铰缝结构工作性能之间的关系。在此基础上,本文利用“相对位移法”对试验桥孔进行数据采集分析,揭示了悬臂式现浇湿接铰缝空心板梁桥主梁间相对位移的突变情况,能够较为准确而清晰地判定空心板梁间湿接铰缝的工作性能。

基于相对位移法的铰缝破损程度检测

针对装配式空心板梁桥铰缝的破损评价,提出相对位移法,通过测量在正常通行荷载作用下一段时间内铰缝的最大相对位移值,判断铰缝的破损程度。设计了测量相对位移的装置,给出了相应的测试方法。通过对9座桥梁259条铰缝的实测结果统计分析发现:仅通过外观检查判定铰缝损伤状态并不可靠;相对位移与铰缝的损伤程度有较强的相关关系;通过相对位移来区分铰缝不同的状态是合理的;使用无量纲参数a可将铰缝划分为完好、损坏和破坏3种状态,3者之间的界限值分别为0.14和0.57。对一座实桥的荷载试验结果表明,采用相对位移判断铰缝损伤状态所得到的结论与通过荷载试验所得结论一致,采用相对位移法判断铰缝的破损程度不仅方便,而且可靠。

基于磁致伸缩效应的液体密度在线测量方法

在分析磁致伸缩液位传感器工作原理基础上,针对磁致伸缩液位计不能进行密度测量的问题,提出多浮子相对位移测量法,在磁致伸缩液位计上实现了液体密度的在线高精度测量.同时分析了被测介质密度的变化对液位测量精度的影响,给出了液位测量的密度校正方法,进一步提高了磁致伸缩液位传感器的液位测量精度.

支护桩危险点的判定方法研究

基坑监测中,为及时掌握支护桩使用期间的安全状态,一般采用预埋测斜管的方式对支护桩进行水平位移监测。根据桩身水平位移的变化可以推断出桩体的应力状态,并对桩体的安全性进行评估。根据现有规范《建筑基坑工程监测技术标准:GB 50497-2019》的规定,通常认为水平位移最大值处为支护桩危险点(应力状态最危险的点);而现有工程案例表明,实际工程中时而会遇到水平位移最大点并非断桩位置的情况。本文先利用有限元数值分析方法对该情况进行了模拟和分析,继而提出了一种根据桩身分段中最大相对位移为基准,判别桩体危险点的方法。数值计算结果表明,该方法在桩体测斜曲线不存在明显激凸变形点时,可辅助寻找桩体的应力最大点,以保证实际工程中能对桩体的实际危险点进行及时的补充支护。

地震边坡失稳机理及稳定性分析

通过对汶川地震边坡调研,发现大量边坡破坏形式为坡顶拉裂、下部坡体剪切破坏。本文利用有限差分程序,从边坡土体的应力状态出发,通过监测边坡土体的状态、位移和剪应变增量变化等,分析了岩土体在静力、横向地震和耦合地震作用下的破坏过程,发现坡顶附近发生张破坏,以下部位发生剪切破坏,而非传统的地质工程观点——地震边坡破坏主要是地震惯性力造成的剪切破坏。并提出一种新方法——关键点相对位移法,来判断边坡的动力稳定性,数值模拟结果与已有研究成果及震后灾害调查结果具有良好的一致性。

成都东客站钢结构多点地震输入响应分析

目的为了计算多点输入效应对成都东客站结构地震响应的影响程度,统计多点输入下结构层间位移的变化情况,响应增大的构件数量以及此类构件的分布规律,判断考虑多点输入后结构安全性.方法通过有限元软件SAP2000建立了成都东客站模型,并对结构进行多遇地震下的多点输入和一致输入的时程分析,选择合理的视波速对行波效应的影响,采用地震作用响应比和设计响应比两种评价参数,统计分析多点输入下结构层间位移、构件应力比和构件内力等参数的变化情况,将多点地震输入响应分析与一致输入进行了比较.结果波速为250 m/s时,站厅层的层间位移是一致输入情况的1.5倍,站厅层楼盖设计响应比最大值达到了2.433,超载单元比例达到了31.0%,而站台层和站厅层的柱轴力超载比例分别达到了95.3%和87.5%.结论多点输入效应对下部结构的影响远大于对上部结构的影响,考虑多点输入后的结构的层间位移满足设计要求,上部钢构件均满足强度设计要求,而下部混凝土构件,特别是混凝土柱受多点输入效应的影响较大.

多点输入下大跨弦支筒壳结构地震响应分析

为了计算多点输入效应对大跨弦支筒壳结构地震响应的影响程度,通过有限元软件ANSYS建立弦支筒壳结构模型,并对结构进行多遇地震下的多点输入和一致输入的时程分析,选择合理的视波速来考虑行波效应的影响,统计分析多点输入下构件最大应力、超载比例以及超载构件分布规律等情况,最终将多点地震输入响应分析与一致输入进行比较。结果表明,多点输入下设计应力比一致输入增大的构件占有很大的比例。因此,在大跨弦支筒壳结构的设计过程中,多点输入下的地震分析是必不可少的。

行波效应下多塔斜拉桥地震响应分析

多塔斜拉桥纵向跨度大,进行地震反应分析时应考虑行波效应对结构地震响应的影响。阐述了相对位移法、绝对位移法及大质量法的基本原理,以某六塔斜拉桥为工程背景,采用大质量法计算了该桥在不同行波输入方向及不同视波速下的地震响应,并与一致激励的结果进行比较。研究表明,行波效应对结构地震响应的影响程度与地震波的频谱特性有关;行波效应基本不控制结构的内力设计,但对支座和伸缩缝的变形能力提出更高的要求。

软夹层介质瑞利波合并化频散曲线模拟分析

针对含有软夹层介质的地质模型,研究其瑞利波合并化频散曲线随夹层厚度和埋深的变化规律,分析产生"之"字形现象的根本原因。利用传递矩阵方法计算瑞利波多模式频散曲线,以及它们在自由表面的垂直位移强度,分别按能量最大法和相对位移权值法获得合并化的频散曲线,从而获得软夹层厚度或埋深变化的合并化频散曲线。由计算结果分析可知,两种方法所获得的频散曲线的整体变化规律基本相同,"之"字形随软弱夹层厚度的增加或埋深的变浅而增多;按能量最大法合成的频散曲线,"之"字形现象的出现是由于模式之间的跳跃所引起;按位移权值法计算合成频散曲线时,产生"之"形的原因是由于从单个模式的位移占优跳至多模式的位移共同占优所致。

地震作用下青川窝前顺层岩质边坡的变形破坏机理分析

文章在研究青川窝前滑坡的工程地质条件和地震前、后变形破坏迹象地质调查资料的基础上,采用相对位移法对地震过程中窝前滑坡稳定性进行了离数值模拟、分析了地震作用下窝前顺层岩质边坡的变形破坏机理。数值模拟结果与已有研究成果及震后灾害调查结果具有良好的一致性,验证了相对位移法分析地震作用下顺层岩质边坡变形破坏机理的可行性,对顺层岩质边坡动力作用下稳定性分析及抗震设计具有一定指导意义。

考虑行波效应的大跨度双塔斜拉桥地震响应分析

为研究行波效应对大跨度斜拉桥索力和墩/塔内力的影响,利用MIDAS/Civil建立某大跨度双塔斜拉桥有限元模型,采用相对位移法,分析不同地震波速度下拉索的索力响应、墩/塔底的内力响应、主梁和塔顶的位移响应,并将其与一致激励下地震响应相比较。结果表明,考虑行波效应,低波速时索力峰值大于一致激励下索力峰值,但随着波速的增大,行波效应对索力的影响逐渐减弱;随着波速的增大,行波效应对桥梁结构位移和内力的影响减小;行波效应对各墩/塔底内力的影响不相同,与一致激励相比,不同部位的内力响应有增有减,低波速对墩/塔底内力的影响最明显;考虑行波效应,主梁跨中和塔顶的纵向位移较一致激励下减小,对结构有利,但主梁跨中竖向位移增幅较大,不利于结构抗震,设计时应予以重视。

桥梁铰缝修复新工艺及实施后检测结果分析

在当前公路交通重载频繁的情况下,常见的浅、直、小空心板梁因铰缝结构先天抗剪、横向传力能力不足,易出现损坏,严重时形成单梁受力,危及桥梁的运营安全。常规的维修工艺达不到修复效果或费时、费力。介绍一种新的维修工艺,预先检测、确定受损的铰缝结构,进而对受损处板梁铰缝间灌注结构胶以达到维修目的。通过对上海市郊环线一座实桥采用常规和新的维修工艺前后进行铰缝检测,对比分析后得出:在不封闭交通情况下,新工艺维修的铰缝结构能达到预期的修复效果。

不中断交通前提下空心板梁铰缝梁底注胶加固施工技术改进措施研究

针对空心板梁铰缝受损,利用环氧修复胶通过梁底注胶方式,在不中断交通的前提下实现较为彻底的加固,解决"单板受力"问题。然而加固工艺本身存在一些缺陷,如加固设备分散、工艺不统一、材料浪费、造价居高不下等。在对梁底注胶加固施工过程各环节进行分析的基础上,开发一套新型专用注胶设备,对梁底注胶加固工序中存在的缺陷进行改进提升,并对实体桥梁进行分段注胶加固试验,利用相对位移法评价改进效果。相关研究成果可为后续类似项目的实施提供借鉴。

合肥新桥国际机场航站楼钢结构多点地震输入响应分析

地震地面运动的空间效应对大跨结构的动力响应有很大的影响.通过有限元软件ANSYS建立了合肥新桥国际机场航站楼模型,采用ANSYS中的时程分析模块对结构进行多遇地震下多点输入和一致输入的时程分析.选择了合理的视波速来考虑行波效应的影响.将多点地震输入响应分析得到的设计应力与一致输入进行了比较.结果表明,多点输入下设计应力比一致输入下设计应力增大的构件占有很大的比例.因此,在大跨结构的设计过程中,多点输入下的地震分析是必不可少的.应该应用构件的设计应力比来调整一致输入地震响应的结果.