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1.
为了有效预测输电网系统在强风作用下的响应,并开展高效精准的性能评估,文章提出了基于深度学习模型的风致易损性评估框架。以某具备健康监测系统的输电塔结构为例,首先对监测数据进行清洗和重构,通过大数据深度学习建立荷载输入和响应输出的等效映射模型,然后通过数值模拟生成灾害强度均匀的风场数据并由深度学习模型预测输电塔关键杆件响应,计算不同性能水准的易损性曲线。研究结果表明,经训练的深度学习模型可以涵盖实际工程中存在的各类不确定性因素,有效映射复杂风环境下输电塔结构的动力响应。提出的框架方法可以避免单纯通过数值模型制备大量动态响应数据,更高效地进行输电网系统风致易损性评估。 相似文献
2.
环境荷载作用下土木工程结构往往产生较大的非线性变形,包括材料非线性和几何大变形两部分,而两者非线性问题的数值求解往往需要花费高昂的计算代价。隔离非线性有限元法是将材料应变分解为弹性与塑性两部分,在控制方程中实现刚度矩阵的弹塑性分离,使用Woodbury公式进行非线性求解。目前,该方法仅用于求解局部材料非线性问题。文章基于隔离非线性有限元法,推导同时考虑材料和几何非线性(简称混合非线性)的纤维梁单元控制方程;依据Woodbury公式和组合近似法的基本理论,提出混合近似法的高效非线性求解方法,并利用时间复杂度理论,对该方法与传统有限元法进行计算效率对比分析;将提出的方法应用于某钢框架结构的地震非线性反应分析,计算结果表明:文中方法可以在求解材料非线性时考虑几何大变形问题,在保证计算精度的同时使计算效率得到明显提升。 相似文献
3.
基于市场机制控制(Market-Based Control,MBC)属于分散控制,以往求解状态方程都采用差分类的近似,有时由于计算存在较大误差,不能得到结构真实状态的精确响应。精细积分法以其高精度、无条件稳定等优点被广泛的应用。文中引入两种精细积分方法,将精细积分的思想运用到基于市场机制(MBC)控制算法的求解中,推导了两种基于MBC控制状态方程的精细递推格式,大大提高了计算的精度及算法的稳定性,并且比较了两种精细积分方法的优缺点。最后通过算例,说明了采用精细积分方法计算MBC控制的必要性及有效性。 相似文献
4.
该文研究考虑累积损伤导致强度和刚度退化及应变率效应的钢筋混凝土框架结构倒塌过程,基于有限元软件ABAQUS平台,开发了相应的显式分析梁单元用户材料子程序,并对钢筋混凝土柱的动态和静态加载试验进行模拟,对比验证了所开发程序的准确性。采用增量动力时程分析法,研究了多维地震输入下某六层框架结构的倒塌过程,对结构的顶点位移、层间位移、基底剪力进行分析。研究结果表明:考虑应变率效应,构件的承载力有一定的提高,但同时退化效应更加显著,因此地震作用下的结构分析应予以考虑率效应及退化效应;通过定义构件损伤和层损伤,可以明显确定结构的薄弱层及破坏路径,模拟在地震作用下的结构倒塌过程,并揭示结构的倒塌机理,对抗倒塌分析提供一定参考。 相似文献
5.
中心支撑钢框架结构是一种典型的双重抗侧力体系,强震作用下支撑失效会引起结构承载力和刚度的折减,支撑失效后,结构剩余部分作为储备体系能够继续承担地震作用。为深入了解低延性中心支撑钢框架结构在地震作用下的非线性反应,研究在支撑失效后结构储备体系的抗震性能,开展了3层中心支撑钢框架结构模型的振动台试验。模型结构为3榀2跨结构,中间榀布置一跨低延性人字形中心支撑(截面宽厚比超出我国规范限值),模型长度缩尺比为1∶6.5,分别采用硬土、软土场地的地震波单向激励,峰值加速度逐级增加。结构在7度罕遇地震作用下发生底层支撑失效,储备体系避开了硬土场地地震波的卓越周期,加载至超过9度罕遇地震后依然未出现明显损伤。储备体系对软土场地地震波(宁河波)更为敏感,在8度罕遇地震作用下濒临倒塌。结构2、3层支撑始终未发生屈曲和破坏。研究结果表明,当储备体系设计合理时,低延性中心支撑钢框架结构具有良好的抗震性能和抗倒塌能力。 相似文献
6.
相比等效现浇的连接方式,采用耗能连接的预制剪力墙不仅能够提高现场装配率,同时可使结构整体具有更好的抗震性能。针对预制装配式剪力墙结构,提出一种高效的变形放大耗能阻尼器。为研究该阻尼器的力学特性及减振效果,采用有限元软件ABAQUS建立这种阻尼器连接装置的简化分析模型。通过与该连接装置试验结果对比,验证了简化模型的正确性。为进一步研究这种阻尼器在结构中的减震作用,以某24层装配式剪力墙结构为例,分别建立采用等同现浇连接与阻尼器连接的结构有限元模型。不同地震动作用下结构的弹塑性时程分析结果表明,所提出的阻尼器连接装置可显著提高装配式剪力墙结构抗震性能。同时验证了结合阻尼器耗能连接变形特点提出的简化模型,具有一定的可靠性和通用性。 相似文献
7.
运营模态是表征实际工程结构动力特性的重要参数。从结构动力学基本理论出发,阐释了振动测试与模态识别的动力学互馈本质,指出传统模态测试精度不高的根本原因在于两者的割裂操作,提出“振动测试正向服务模态辨识、模态辨识逆向指导振动测试”的动力学统一范畴,建立了结构运营模态测 辨相和理论,给出由响应强度、识别误差和重构精度三大系列评价准则构成的理论体系框架,以健康监测基准模型模拟数据和某大跨径桥梁实测数据为例,共同印证该理论可有效解决以往振动测试的盲目性和模态识别的被动性。文末,总结并展望了结构运营模态测 辨相和理论的发展趋势。 相似文献
8.
输电线路覆冰脱落参数影响研究 总被引:1,自引:0,他引:1
覆冰脱落会造成导线断股、金具破坏和闪络等事故,是输电线路的常见灾害之一。为了研究覆冰脱落的振动机理,通过ANSYS有限元软件建立了输电线路模型,考虑覆冰刚度影响,使用生死单元技术模拟了2种典型的覆冰脱落形式,即单导线受冲击荷载脱冰和分裂导线单子导线脱冰。通过数值模拟研究了线路参数和外部荷载对导线脱冰的影响,结果表明:(1)单导线受冲击荷载脱冰在跨度较大时应考虑风荷载的影响;(2)脱冰率和跳跃高度随冲击荷载的增大而增大;(3)分裂导线单子导线脱冰能够加速分裂导线的脱冰过程,并且应考虑风荷载的影响;(4)子导线的数目与分布对脱冰率有影响;(5)在跨中附近布置间隔棒有利于减小最大跳跃高度;(6)不考虑覆冰刚度的模拟结果偏于不安全。研究成果可以为输电线路的设计提供参考。 相似文献
9.
10.
基于模型缩聚的广州新电视塔传感器优化布置研究 总被引:1,自引:0,他引:1
以世界最高的电视塔——广州新电视塔为研究对象,进行了加速度传感器优化布置研究。为避免动力分析时大型稠密矩阵运算的问题,首先将三维有限元模型简化为等效串联多自由度体系;考虑到实际测点只能布置在结构的平动向不能布置在扭转向的问题,提出将平动向自由度看作主自由度,将扭转自由度看作副自由度,采用模型缩聚将副自由度缩聚掉的新思路,对比研究了Guyan法、Kuhar法、IRS法以及IIRS法的缩聚效果,得到了缩聚后的简化模型;分析了基于二重结构编码的广义遗传算法在电视塔传感器优化布置中的实施过程,进行了控制参数分析,最终给出了传感器的优化布置方案。 相似文献