采用ER阻尼器作斜拉索半主动振动控制的试验研究

提出了基于ER/MR阻尼器的半主动控制算法对斜拉索进行振动控制,并进行了振动控制试验。该算法建立在离散时间系统的基础上,并考虑了EP/MR阻尼器的力学特性而发展起来的,因此具有很大的应用价值。首先通过模态降阶的理论,减少了系统的自由度数目,使系统更易于控制。在阻尼器采用Bingham模型的半主动控制策略的基础上,应用更符合阻尼器实际力学特性的双粘性模型,提出了相应的改进办法。然后在试验室建立了缩尺比为1∶12的一根12m长的斜拉索试验模型,考虑到ER阻尼器与MR阻尼器具有相似的力学特性,选用ER阻尼器作为作动器,完成了斜拉索半主动振动控制的试验研究,并与理论结果进行了比较,两者吻合良好。     

基于动力测评估斜拉索参数的一个实例

本文通过最小化频率测量值和计算值间的误差,建立了利用多阶测试频率识别斜拉索张力、长度、抗弯刚度、线密度及支撑条件等多个参数的方法,提高了斜拉索张力测试的准确度和可靠度.作为实例,对洞庭湖大桥的斜拉索进行了张力测试和参数评估.     

苏通大桥结构健康监测及安全评价系统的研究与设计

介绍了世界第一大跨斜拉桥-苏通大桥结构健康监测及安全评价系统研究与设计的部分阶段性成果,结合对近年来桥梁健康监测系统研究所取得的主要进展和尚待进一步研究的关键性问题的综合性评述,阐述了苏通大桥结构健康监测与安全评价系统的系统构成、系统目标、布点策略、监测仪器的选择、损伤识别及安全评价方法策略等问题,并对大跨桥梁结构健康监测及安全评价系统的发展方向进行了探讨.     

深圳证券交易所营运中心抬升裙楼施工阶段应力监测与分析

深圳证券交易所营运中心的抬升裙楼采用超长巨型悬挑钢桁架结构体系,具有悬挑跨度大、受力复杂、临时支撑卸载难度大的特点。采用自主研发的基于有线应变数据采集与无线信号传输的应变监测系统,在施工阶段,尤其是在卸载过程中,对抬升裙楼关键构件进行实时应力监测。通过长期应变监测数据统计分析、双轴对称测点应力对比分析以及焊接对结构局部应力增量影响试验研究,对施工中的抬升裙楼进行实时安全评估。结果表明：卸载过程中裙楼结构受力稳步转换;龙骨焊接施工产生的焊接残余应力对焊接区域附近的结构局部应力增量有显著影响。     

基于光纤传感技术的地铁隧道冻结法施工监测

为了掌握地铁隧道联络通道冻结法施工中冻土的温度场和应力场,提出一种基于光纤布拉格光栅(FBG)传感技术的冻结法施工实时监测方法.在低温潮湿工作环境下,FBG传感器比传统电子式传感器在精度、灵敏度以及稳定性等方面存在较大优势.基于此,首次提出了整合FBG传感器的冷冻监测管设计方案及安装方法.通过在联络通道冻土帷幕左右两侧监测孔内布置FBG传感器,对冻结法施工过程中的冻土温度和应变进行实时监测.根据FBG传感原理并采用小波变换去噪方法对原始温度和应变监测数据进行分析,获得了冻土温度和应变沿厚度和深度方向的分布模式,为进一步认识冻土帷幕的形成和发展规律提供依据.     

基于遗传算法和有限混合分布的应力谱多模态建模

该文提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)的有限混合分布参数估计方法, 应用该方法对青马大桥典型焊接节点的应力谱进行多模态建模。首先, 采用小波变换消除原始应变监测数据中的温度影响, 利用雨流计数法将应变时程曲线转化为日应力谱, 考虑到交通荷载(包括汽车荷载和火车荷载)和台风的影响, 建立标准日应力谱。然后, 采用三种不同的有限混合分布函数(有限混合正态分布函数、有限混合对数正态分布函数和有限混合威布尔分布函数)以及基于遗传算法的混合参数估计方法对应力幅进行多模态建模, 根据赤池信息准则(Akaike’s information criterion, AIC)确定最佳的有限混合模型。最后, 采用双变量有限混合分布和基于遗传算法的混合参数估计方法建立了应力幅和平均应力二维随机变量联合概率密度函数。结果表明, 该文提出的基于遗传算法的有限混合分布参数估计方法可以有效应用于二维随机变量的概率建模。     

基于FBG反射谱特征的铁路道岔损伤识别试验研究

针对道岔结构性能及安全状态对列车（尤其高速列车）行车安全与运行质量的重要性,提出基于光纤布拉格光栅(FBG)传感技术,利用FBG传感器反射谱特征对铁路道岔钢轨结构进行损伤（裂纹）识别。在带裂纹的道岔钢轨上安装FBG传感器进行静、动态加载室内实验。通过分析FBG传感器反射谱形状精细变化,实现对裂纹的识别。实验结果表明,该基于FBG反射谱特征的损伤识别方法可有效识别铁路道岔钢轨裂纹。     

超高耸结构台风期间动力特性监测

主要做了以下几个方面的工作:(1)利用GPS等多种传感器,建立广州新电视塔的健康监测系统;(2)采用一种仅基于输出响应的模态识别算法(频域分解法),结合台风期间所测得的加速度响应识别了广州新电视塔的前十阶模态参数;(3)用图、表和有限元模型描述了电视塔在台风期间的形变状态,揭示其动力特性。具有理论创新和较好的应用借鉴作用。     

斜拉索-磁流变阻尼器系统半主动控制的神经网络法

磁流变阻尼器具有良好的可变阻尼特性，能用于结构的半主动控制。针对斜拉桥拉索-磁流变阻尼器系统，本文提出了利用神经控制器进行半主动控制的神经网络法，该神经控制器根据过去时刻的加速度响应和控制信号预测下一时间步的控制信号，并给出了训练方法及开展了数值仿真研究。仿真结果显示，采用神经网络半主动控制能取得很好的减振效果，证明该方法是可行的。     

磁流变阻尼器在斜拉索减振中的应用

大跨度斜拉桥拉索的大幅振动及其控制越来越引起人们的重视，应用磁流变阻尼器进行拉索减振是一种新的探索。文中介绍在洞庭湖大桥应用磁流变阻尼器进行拉索减振的试验研究情况，得到了安装阻尼器前后拉索的动力特性，结果显示拉索系统的模态频率在安装阻尼器后增大了3％－4％，模态阻尼比无阻尼器时增大了3倍－6倍。磁流变阻尼器的减振效果经历了实际风雨振的检验，在其他拉索发生大幅振动的情况下，装有磁流变阻尼器的拉索稳定如常，其振幅减小20倍－30倍。证明该阻尼器是拉索减振的有效手段。这些对于应用磁流变阻尼器进行拉索振动控制具有一定的指导意义。