随机振动研究生课程建设的探索与实践

课程建设是提高高等教育和人才培养质量的重要举措。针对随机振动课程特点和教学现状,立足研究生创新意识和实践能力的培养,结合重庆市研究生教育优质课程建设的探索与实践,从整合教学资源、完善教学条件、创新教学方法和改革考核方式等方面,系统阐述和全面总结了随机振动研究生课程建设的具体思路和实际做法。     

桅杆风振试验研究

基于风洞模型试验的方法,对桅杆的风振响应进行了试验研究。研究表明:① 桅杆的自振频率相当密集,其风振响应亦具有明显的宽带特征;② 桅杆风振响应频谱随风速的增大由多频离散谱向连续谱转变,在大风条件下位移谱上的频率成份大量增多,振动显现出混沌特征,此时基于振型叠加法的分析结果误差较大;③ 桅杆动位移响应在风速较大时不宜采用零均值假设,但在可靠性分析中仍可采用按动位移均值平移后的Gauss分布假设;④ 桅杆横风振动主要源于顺、横风向振动间能量的转移,应通过在前两阶自振频率处增设VED或TSD装置加以控制。     

南宁地王国际商会中心基础设计

结合南宁地王国际商会中心工程的地质特点,介绍了在满足复合地基承载力和变形要求前提下合理布置桩筏联合基础的做法及其设计步骤。布置桩筏联合基础时使桩筏分别落在不同土层上,以充分利用不同深度地基土的承载力,最大限度利用桩身强度和天然地基承载力。该做法可以取得很好的经济效益,可供工程设计人员参考。     

高柔悬臂结构损伤识别的约束柔度法

为了识别高柔悬臂结构的损伤位置和损伤程度,提出损伤识别约束柔度法。推导出等效抗弯刚度分别与柔度矩阵各元素和与任一阶模态参数的关系等式,基于任一阶模态参数,将高柔悬臂结构简化为弯曲型集中质量模型,分析基于弯曲型集中质量模型的损伤识别柔度法的病态性,引入约束条件,建立低病态性的方程组,通过解方程组识别损伤。数值算例表明,所提方法识别效果较好,明显改善了损伤识别柔度法的病态性。     

土木工程专业形象化教学研究

文章探讨了创新土木工程专业教学手段和方法的必要性,提出以土木工程专业系列教学实体模型库、三维数字教学模型库、工程案例库为基础的“形象化教学”新方法,从而提高土木工程专业学生的空间想象力。     

基于WVD交叉项统计特征的桅杆结构损伤识别

提出了利用Wigner-Ville分布交叉项统计量相对变化量识别桅杆结构损伤的方法,以涪陵导航桅杆为对象进行了数值分析和试验研究。数值分析表明,利用测点损伤识别指标WCS的相对变化量,除对不同位置、不同程度的杆身局部损伤比较敏感外,对不同类型的局部损伤也能给予准确的识别。通过适当提高纤绳的初应力,可以提高损伤识别的精确度和指标对损伤的敏感程度。损伤识别试验实现了模拟损伤程度的定量,试验数据分析表明,指标WCS能有效地识别出桅杆结构不同程度的局部损伤,损伤识别所揭示的规律与数值分析的规律一致。     

基于非Gauss风载的高耸结构风振可靠性分析

基于风载非Gauss模型推导了Davenport谱下结构脉动风载的五阶统计矩表达。通过响应概率特征函数和Fourier变换,求得Gram-Charlier级数形式的振形位移和速度响应联合概率统计分布。利用Rice公式和Poisson假设,研究了不同风载模型对高耸结构风振可靠性分析结果的影响。算例分析表明:高耸结构风振可靠性分析需要采用风载非Gauss模型;模态位移和速度响应的联合概率统计分布在截断于五阶Hermite多项式时具有较好精度;可以引入模态位移与速度独立性假设以简化高耸结构风振可靠性分析,计算结果是偏于安全的。     

构建动力相似模型试验平台提升结构振动教学质量水平

结构振动领域课程涉及的概念多,复杂程度高,理解难度大,亟需开展课程案例教学增进研究生对课程的理解,提高研究生的工程实践能力。为此,依托重庆市研究生优质课程建设和学院实验室建设与管理研究项目,设计制作了钢结构塔架动力相似模型,在推动结构振动领域课程教学,促进研究生创新意识培养和工程实践能力提高等方面取得了一定实效。     

一种基于PoE网络的结构振动监测系统及其工程应用实例

本文介绍了一种基于星形PoE网络架构和NAS存贮技术研制的分布式结构振动监洲系统。谊系统具有可靠性高、布线少、操作简单和监潮成本低等优点,实际工程振动监测应用表明具有很好的工程推广价值。     

基于WVD交叉项统计特征的桅杆结构损伤识别

提出了利用Wigner Ville分布交叉项统计量相对变化量识别桅杆结构损伤的方法,以涪陵导航桅杆为对象进行了数值分析和试验研究。数值分析表明,利用测点损伤识别指标WCS的相对变化量,除对不同位置、不同程度的杆身局部损伤比较敏感外,对不同类型的局部损伤也能给予准确的识别。通过适当提高纤绳的初应力,可以提高损伤识别的精确度和指标对损伤的敏感程度。损伤识别试验实现了模拟损伤程度的定量,试验数据分析表明,指标WCS能有效地识别出桅杆结构不同程度的局部损伤,损伤识别所揭示的规律与数值分析的规律一致。