基于分布式监测的历史建筑结构整体变形计算方法研究

随着监测技术的发展,传统二维图表已难以满足日益增长的结构安全监测需求。互联网与计算机三维可视化技术,使监测数据呈现出以多维度、更加真实与实时的形式进行展现的发展趋势。在此过程中,利用分布式监测进行结构整体变形计算,成为监测数据多维展示的关键。在结构力学柔度矩阵的基础上,提出广义柔度矩阵,建立了基于广义柔度矩阵的结构整体变形计算方法,并在上海音乐厅观众厅穹顶木屋架监测中进行了应用。该方法可为后续结构安全监测数据的三维可视化提供技术支撑。

基于变形轮廓线跟踪的结构整体变形监测方法

传统的结构变形监测通常依据数个"独立点"的变形观测数据,尚未全面把握结构整体及各个部分的变形分布,特别对于大型结构物,测量点众多,难以获得能够表征结构整体及局部安全状况的变形信息。针对该问题,提出一种基于图像透视变换和图像边缘检测处理技术的结构整体变形监测方法。针对桥梁等大型结构物周边地形地貌较为复杂,往往难以获取结构物立面正轴投影的数字图像问题,提出通过图像透视变换来间接获取结构物正视投影,使之较好反映结构物立面轮廓线形;考虑结构物轮廓线由于结构自身或外界原因可能存在局部缺陷的问题,提出基于影像轮廓线叠差算法消除边界局部缺陷影响的处理方法,使之较好地获取结构物整体连续变形;分别采用Sobel,Prewitt,Roberts,Log,Canny这5种边缘检测算子对结构正视投影图像进行边缘检测处理,得出Log边缘检测算子在结构整体变形监测中应用效果较好,边缘检测处理结果较为理想。将该变形监测方法应用到钢桁-混凝土组合梁的加载试验中,对各级加载工况下的试验梁全梁影像进行处理,并分别与传统"点式"测量(百分表)进行对比,结果表明通过该方法可获取试验梁全梁向的整体变形,具有较好的精度和可靠性,相比较于"点式"测量能更好地体现试验梁的整体位移和变形分布。

大跨径混凝土斜拉桥桥面铺装力学数值模拟分析

采用三维有限元分析技术 ,对大跨径混凝土斜拉桥桥面铺装体系进行了三个层次的力学分析 ,即 :桥梁结构整体变形对桥面铺装作用 ;应用子模型法分析轮载作用下桥面板局部变形特点 ,同时与建立的普通路面结构计算模型弯沉进行对比 ,从弯沉角度分析桥面铺装对沥青混凝土的性能要求 ;铺装层结构体系内部受力状态 .总结出了大跨径混凝土桥梁桥面铺装受力特点 。

无粘结预应力筋极限应力增量计算方法的对比研究

目前有关无粘结预应力筋极限应力增量的诸多计算方法存在计算复杂或精度较差的问题,基于整体变形的无粘结预应力筋极限应力增量的计算方法有效地解决了这一难题。通过8根无粘结预应力混凝土梁抗弯试验对各国规范中关于无粘结预应力筋极限应力增量的计算方法及现有的基于变形的计算方法进行了对比分析,结果表明:相对于其他计算方法,基于整体变形的无粘结预应力筋极限应力增量的计算方法具备计算简单,结果准确的优点。

复杂超限商业裙房的楼板应力分析与设计

楼板是强度构件,但延性设计思想应体现在楼板设计之中。楼板作为主要水平抗侧构件,通过传递水平地震力与竖向构件一起形成完整的抗侧力体系。楼板承受与传递竖向力时,同时也把地震水平力传递并分配给竖向关键构件,协调结构整体变形。本文以上海某超限项目的商业裙房为例,通过阵型分解反应谱法分析楼板小震与中震应力,分析发现,洞口周边薄弱楼板均满足小震混凝土核心层不裂;通过加强板厚或配筋满足中震楼板的抗拉强度,整体楼板抗震设计是安全的。研究结果可为其他工程设计提供参考。