随机子空间法在海上风电结构模态参数识别中的应用

频率、阻尼比等是海上风电结构动力分析的重要设计参数.但是,环境激励下海上风电结构实测振动响应噪声水平高、信噪比低,应用传统随机子空间方法(SSI)进行海上风电结构模态参数识别十分困难.对海上风电高桩承台基础进行现场测试,并对环境激励下海上实测数据进行模态参数识别,旨在获取结构频率及阻尼信息.为提升模态参数识别精度,应用奇异值分解技术实现模型定阶,模型阶次得到了合理确定;同时,应用稳定图分析技术,噪声模态得到有效识别.结果表明:结合模型定阶与稳定图分析技术,随机子空间法可以比较准确地获得环境激励下的海上风电基础结构的频率及阻尼信息.     

基于随机子空间法的系杆拱桥模态测试分析

通过对某座采用顶推法施工的大跨径钢管混凝土系杆拱桥进行模态测试,基于随机子空间法进行模态分析,得到了桥梁结构前6阶振动模态参数;采用桥梁结构分析软件MIDAS建立有限元模型并对桥梁进行模态分析,提取了与实测前6阶模态振型相对应的模态参数。经过比较发现,桥梁实测模态振型、自振频率与理论分析结果相吻合,实测系杆拱桥的动力特性满足要求,同时验证了随机子空间法是桥梁结构模态分析的一种有效方法。     

钢筋混凝土结构锈裂损伤定位与识别

应用振动测试的模态分析方法 ,对钢筋混凝土结构锈裂损伤定位与识别进行了探讨。通过现场试验实测结构的模态频率 ,根据未锈裂结构的模态频率识别出结构的实际支承条件 ,建立现场试验结构的有限元模型。验证结构锈裂损伤定位方法的有效性。计算结构锈裂损伤程度识别图 ,用于结构锈裂损伤程度识别。     

桥梁振动辐射低频噪声评估方法研究

为了研究桥梁交通振动辐射低频噪声的机理和建立相应的数值模拟方法,用车桥耦合振动和空气波传播原理提出桥梁振动辐射低频噪声的计算方法.以一座简支钢桥为例,用格子梁结构计算模型分析车辆通过时的结构振动和由此引起的声压,通过与现场实测结果的对比,验证理论方法分析桥梁振动辐射低频噪声机理的可能性.在此基础上进一步对路面平整性、车辆计算模型等参数的影响进行对比分析,探索路面以及车辆模型对计算结果的影响.结果表明,平整路面可以降低桥梁辐射低频噪声的强度;采用不同的车辆模型对计算得到的声压有一定的影响;为了提高精度需要对高频范围内的桥梁振动计算方法、非平稳信号分析以及声波在边界上吸收、反射等方面进行进一步改进.     

基于布谷鸟搜索算法的温度驱动损伤识别方法

基于振动的损伤识别方法数据分析过程复杂,且易受环境不确定因素影响,为解决该问题,提出了一种基于布谷鸟搜索算法的温度驱动损伤识别方法。分析中将温度视为结构的可测激励,对基于温度诱导应变的结构损伤参数识别公式进行了推导,进而利用实测的温度诱导响应值与有限元模型计算的温度诱导响应值构造目标函数,基于改进的布谷鸟搜索算法对有限元模型中的损伤参数进行更新,从而实现损伤的准确判别。通过一根两端弹性约束的H型钢梁,以及一榀Benchmark钢框架模型的数值仿真分析,验证了所提方法的损伤识别效果。分析结果表明：基于布谷鸟搜索算法的温度驱动损伤识别方法可对不同程度、不同位置及不同数量的损伤进行有效识别,即使在较高的噪声干扰下,仍能取得较好的识别结果。相比于基于振动的有限元模型损伤参数识别方法,该方法无需施加外部激励,输入与输出数据（温度与温度响应）方便可测,损伤识别所需的数据量较少,受噪声干扰影响小,可对结构的损伤进行有效定位与量化。     

城市高架桥梁车-桥耦合振动及其试验研究

城市高架桥梁的车-桥耦合振动属于随机振动范畴,目前无法采用确定性方法和手段而只能用统计规律来解决。现阶段车-桥耦合振动的研究已由早期以现场实测为主发展为以理论分析为主,辅以现场实测进行验证。通过对南京市内某高架桥梁进行动载试验,测试桥梁的动力特性及不同行车荷载状态下的动态响应,并与理论分析结果进行对比,结果表明:随着车速的提高,桥梁响应呈波动状上升;桥梁结构自振频率及动态响应的实测值与理论计算值基本一致。     

基于车桥耦合振动信号和扩展卡尔曼滤波的桥梁结构损伤识别

利用移动车辆下的车桥耦合振动信号,本文提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的桥梁结构损伤识别方法。以常见的简支梁桥为研究对象,将移动车辆简化为半车模型;当车辆以一定速度行驶时,桥梁的强迫振动响应作为扩展卡尔曼滤波算法的观测值,通过扩展卡尔曼滤波算法的时间更新和观测更新过程,实现了桥梁结构损伤参数的递推修正。为改善结构损伤识别反问题的不适定性,还利用伪测量方法把l1范数正则化过程引入到扩展卡尔曼滤波算法中,在提高了识别精度的同时,有效抑制了损伤的误判。梁桥结构的数值算例分析表明,对于不同的损伤工况、车辆模型参数和行驶速度,本文方法均能准确识别结构损伤的位置与程度,体现出良好的抑制噪声能力。     

铰接车辆模型识别粗糙桥梁频率和振型的数值分析

根据车桥耦合振动理论和桥梁间接测量法基本原理,对实际工程某连续梁桥建立桥梁模型,采用2辆单轴1/4车辆模型模拟测量车辆,1辆双轴半车模型模拟牵引车辆提供额外桥梁激励,三车前后铰接建立车辆模型。基于分离法原理与车辆动力学理论,利用约束方程实现任意时刻车轮与桥面接触点的位移协调关系,采用APDL编程实现铰接车辆过桥的耦合动力时程响应分析。提取前后测试车辆匀速通过不同等级粗糙桥面时车辆振动加速度时程响应,对通过桥梁同一位置处的前后测试车辆加速度数值进行相减处理并应用快速傅里叶变换识别桥梁频率。采用带通滤波技术与汉宁窗相结合的处理方法提取分离出与桥梁固有频率相关的桥频分量响应,利用桥频分量响应及其希尔伯特变换构造出与每阶固有频率相对应的振型。结果表明:在A、B、C级桥面不平整度条件下,采用铰接车辆模型识别出的桥梁前3阶频率相对误差均在1%以内; 对加速度时程响应数据加窗处理后识别出的桥梁前3阶振型MAC值均在0.95以上,满足工程精度需求; 研究结果可以为移动传感间接测量方法在桥梁检测工程中的应用提供理论参考。     

人行悬索桥人致振动分析与实测研究

人行悬索桥结构自振频率低、整体刚度和阻尼小，人致振动问题需要特别关注。以某景区人行悬索桥为研究对象，采用现场实测与有限元模拟相结合的方式，研究人行悬索桥人致振动响应的规律。考虑不同人群激励方式对人致振动的关键影响因素进行参数分析，包括人群附加质量、激励频率、激励分布和阻尼比，得到了各参数对人致振动的影响。结果表明：人行悬索桥加速度响应与激励人数呈正相关，在相同测试人数下，行走激励的加速度响应随行走频率的增加而增大；人群附加质量对人行悬索桥振动的影响不可忽略，宜根据桥梁的设计承载人数构造振动激励及确定桥面人群附加质量；人行悬索桥频率较低，直接按照步频构造人行激励更为恰当；为获得更不利的人致振动响应，当激励频率与结构某对称竖向振型频率接近时，人群行走激励取为全桥同向分布，当激励频率与结构某反对称竖向振型频率接近时，人群行走激励则按悬索桥的最低阶反对称竖向振型分布。对于一般的人行悬索桥，人致振动分析时阻尼比建议取为0.20%～0.40%。     

大型桥梁结构损伤识别方法研究

结构损伤识别是大型桥梁综合监测系统的重要任何之一。本文介绍利用结构振动实测数据并借助于有限元模型修正技术进行桥梁结构识别的方法，包括几种用于结构损伤识别的模型修正算法，并给出解决实测自由度不足问题的两种方法，然后通过对一试验模型的模拟损伤试验，调查各理论方法的有效性和在实际结构检测中的运用情况。     

Considerations on Stability of Embankments on Clay

This paper is part of a Special Lecture presented at the International Symposium on Coastal Geotechnical Engineering, IS Yokohama 2000, held in Yokohama in September 2000. It examines the different approaches that have been proposed for the evaluation of stability of embankments on soft clays. Stability of embankments constructed in one stage is well controlled. However, experience shows that engineers have to be careful when they want to apply in a given geological context an empirical approach that has been developed in a different one. For stage-constructed embankments, there are indications that the methods proposed up to now have a tendency to underestimate stability.     

城市边缘区村庄规划初探

一、引言 城市边缘区是指城市建成区的外围地带,从城市形态上看,该地带位于市区向郊区过渡的地带。位于城市边缘区的村庄是指集镇规模以下的中心村、行政村、自然村等。城市边缘区村庄作为城市发展中较活跃、变化迅速的地域实体,其功能及结构逐步发生了变化,与广大的乡村存在很大的差异,在社会经济、土地利用等方面均有不同,主要体现在以下几个方面: (一)经济发展条件的优势明显:村庄的经济发展之所以迅速,与其所处的良好区位而产生的边缘效应是密切相关的。1、城市边缘区村庄有着优越的地理位置,可优先吸收市区经济、技术、信息等,而…     

从业主的角度看BIM——BIM在上海中心的全过程运用研究

项目地点 上海市浦东新区陆家嘴金融中心高度632m项目总用地面积/总建筑面积30 368m2/573 223m2建设单位 上海中心大厦建设发展有限公司方案及初步设计Gensler施工图设计 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司施工单位 上海建工集团动工时间/预计竣工时间2008年11月29日/2014年底缘起我个人接触BIM是在2007年,当时上海中心正处在方案设计阶段.除了超高、超大规模、系统超复杂外,大楼没有一个标准层,项目该怎么表达?参与单位接近40个,而业主团队整个技术管理人员不到10个人,采用什么方法才不会导致因为很多人为的错误而引起现场大量返工?作为这幢楼的技术主管,我内心非常忐忑不安.因此当有人跟我提到BIM理念的时候,我马上意识到它将会对我们有非常大的帮助.上海中心从2007年筹划使用BIM到现在已经过去4年的时间了,从我个人感觉来说,有非常多的体会,在这里跟大家交流一下.     

水对高速公路路基影响的探讨

探讨了地下水位变化对路基的影响,分析了考虑地下水位影响的路基高度的确定,研究了高速公路路基综合排水的设计,以不断完善道路排水系统,从而延长公路的使用寿命。     

激发剂对天然硬石膏的改性研究

通过测定凝结时间和不同龄期绝干抗折、抗压强度,分析研究盐类和碱性激发剂对天然硬石膏的改性效果,对比优选出硫酸钠作为合适单一激发剂.在自制激发剂基础上通过与硫酸钠复配,最终获得掺量小、效果好,对硬石膏制品副作用小的高效复合激发剂.研究结果表明,在合适激发剂的激活下能够获得凝结硬化快,7d抗折、抗压强度分别达9.00MPa、30.0MPa的天然硬石膏建筑胶凝材料.     

碳化对混凝土微观结构的影响研究

对不同水胶比和掺加粉煤灰的混凝土进行快速碳化试验,使用电镜扫描、压汞测试手段,对混凝土微观形貌、孔结构、孔级配进行了分析,研究结果表明:水胶比是混凝土微观结构的决定因素,低水胶比混凝土微观结构更加致密;碳化虽然降低了混凝土孔隙率,但会使临界孔径和最可几孔径增大,孔隙连通性提高,使得外界环境中有害物质更容易进入混凝土内部,不利于混凝土耐久性。     

智能化系统全网络架构（All on IP）的探讨

本文通过对目前智能化各子系统IP化的分析,提出了“All on IP”的概念,并阐述了该架构的可行性,同时展望了该架构的意义。     

隧道上方基坑开挖的施工工艺研究

上海市东方路下立交工程的N01、N02开挖段位于已运营的地铁二号线正上方。在施工中,采取了各种施工方法以控制下方地铁隧道的位移,包括各种地基加固方法和运用时空效应原理的分段分层开挖等,并辅以自动监测软件对地铁隧道位移进行实时监控,最后将地铁隧道上下行线的隆起分别控制在11.79mm和12.25mm,确保了地铁的运营安全。     

从业主的角度看BIM——BIM在上海中心的全过程运用研究

这一年BIM发展很快,年初我们以BIM专栏开场,现在又要以BIM收尾。作为同类期刊中最早全面报道BIM的,我们一直关注它的发展态势。不得不承认,它势头强劲,比我们想象的更猛——观望质疑的越来越少,投入其中的越来越多;既有设计大院全员参与的磅礴大气,又有中小院采用团队配合的四两拨千斤,更有越来越多业主的强势要求和强力推进——总包、分包不得不BIM或者说是"被BIM"……,让我们不得不感慨:BIM时代来临了。作为媒体的我们,也只能认清行业发展的趋势,随行就市,推波助澜。为此,本期特精选了2011年欧特克AU大师汇及中国建筑设计研究院第二届BIM大会的部分报告并邀请更多精彩内容,力争从业主、设计院管理、规划、设计、营建、服务多角度深入探讨BIM的应用,以期给读者更多的启示,也从而推动BIM在建筑行业的全面发展。(注:BIM=Bilding Information Model,三维建筑信息模型。若您还没听说过或听说过但不知道是干啥的,那就离out不远了,就也快hold不住了,得抓紧跟上了——编者笑批)     

骨料对混凝土力学性能的影响分析

利用颗粒流方法,实现了相同条件下混凝土的骨料大小和空间位置对其破坏形态、应力-应变曲线、峰值应力和割线模量的影响规律研究.通过对比砂浆与骨料的不同质量比(5∶5,4∶6,3∶7,2∶8)以及不同级配(一级配、二级配、三级配、四级配)骨料的混凝土单轴压缩仿真试验结果,发现骨料有阻止混凝土裂纹扩展的作用,且骨料越大,阻止混凝土裂纹扩展的作用越强,而微裂纹多绕骨料产生和发展;砂浆中加入骨料对混凝土强度和变形特性具有明显的改善作用,相对于砂浆的峰值应力5.2MPa和割线模量30.7GPa而言,在砂浆与骨料质量比为5∶5和4∶6时,不同级配混凝土的峰值应力约增加22%~48%、割线模量增加-8%~99%,其平均值基本维持在6.5MPa和7.2MPa,37.4GPa和42.6GPa;在砂浆与骨料质量比为3∶7和2∶8时,不同级配混凝土的峰值应力急剧增加40%~228%、割线模量急剧减小79%~92%,其平均值分别为9.2MPa和15.4MPa,15.8GPa和4.4GPa.当砂浆与骨料的质量比相同时,骨料级配越高,越容易形成架空结构,造成局部不稳定,影响骨料增强效果;级配相同时,混凝土强度随骨料质量占比的增大而增大,且其应力-应变曲线呈现出单峰到双峰再到单峰的变化趋势,这说明骨料空间结构的稳定程度决定了混凝土应力-应变曲线的形状变化.