基于曲率模态曲线变化的桥梁损伤识别

针对传统损伤识别方法仅能对损伤位置进行确定,对于损伤程度识别效果较差的问题,根据桥梁出现损伤会使曲率模态曲线产生畸变这一特点,提出一种基于曲率模态曲线变化的损伤识别方法。以曲率模态参数指标为基础,对桥梁损伤前后其曲率模态曲线的变化进行研究。采用多项式拟合和BP神经网络拟合技术,根据桥梁受损后其曲率模态曲线畸变面积的大小来反向拟合出现损伤的位置和损伤程度。以一座简支桥为例,对其设定单损伤和多损伤工况进行研究分析,根据曲率模态曲线畸变产生的部位确定结构损伤的位置,并根据曲率模态曲线的畸变大小来拟合桥梁损伤的程度。结果表明:对于实际工程中经常出现的小损伤工况,该方法识别效果较好,可用于实际工程结构的监测。     

方向性裂缝对梁式结构曲率模态的影响研究

针对利用曲率模态进行损伤识别的研究中普遍使用的数值研究模型—刚度下降法模拟损伤有限元模型提出了改进意见,即用有方向性裂缝存在的模型取代刚度下降模型,并进行了曲率模态研究对比,得出裂缝方向性在曲率模态的应用中不宜忽略的结论,有助于推进损伤识别参数和实际损伤类型联系的研究。     

基于曲率模态法桥梁结构损伤识别的敏感参数研究

敏感参数的研究对于结构基于振动的损伤识别有着重要的价值.曲率模态法的基本原理是因损伤所致的构件截面的刚度突变而凸现截面的曲率突变.但其仍存在不足,一是各阶模态反映同一损伤的情况是不同的;二是用损伤前后的曲率模态差作为敏感参数,虽可凸现其损伤部位,但须有未损伤时的模态数据,这通常无法获得.为此,文中分别提出了两个改进的敏感参数,即平均曲率模态损伤因子和即刻损伤因子.利用ANSYS软件对简支梁桥、连续梁桥的损伤识别进行了大量仿真分析,验证了所提出的敏感参数的有效性.另外,还探讨了某一单元损伤程度变化、多个单元同时有相同损伤,不同单元有不同损伤,及结构有限单元的类型和划分精度等多种工况下,采用曲率模态方法进行桥梁损伤识别问题,并进行了二维和三维的不同截面形式损伤识别的仿真分析.理论上证明了所提出的参数可作为桥梁损伤识别的敏感参数,用曲率模态方法能较好地识别出桥梁结构损伤的位置和程度.     

基于曲率模态差的隐框玻璃幕墙结构胶损伤识别研究

鉴于应用曲率模态的隐框玻璃幕墙结构胶损伤识别研究较少，提出以隐框玻璃幕墙面板单块试件为研究对象，针对四边不同脱胶损伤进行模态试验并获取模态参数，通过模态分析获取模态振型，采用中心差分法获得曲率模态差，并利用Matlab进行绘图，针对不同工况损伤进行了一阶曲率模态分析。分析结果表明，结构胶脱胶损伤处的玻璃面板模态振型相比未损失时振幅发生起伏，但很难直接用于判断损伤位置，但损伤处曲率模态差值变化显著，采用曲率模态差法可以对损伤位置进行准确判定。     

简支梁模态曲率法结构损伤识别探讨

模态曲率法结构损伤识别属于无损结构动力检测的范畴,它是靠结构动力响应时振动曲率(即模态曲率)的变化或是说局部异常来识别结构的损伤,并可从模态曲率的异常位置和异常程度来定性判断结构损伤的位置和损伤程度。通过捕捉和分析结构自身在周围环境作用下的自振模态曲率参数,就可以完成对结构内部的损伤识别,克服传统超声波法检测结构损伤时由于损伤位置的不确定性而带来的测点布置的繁琐性和空间局限性,且能完善传统超声波法检测结构损伤时损伤程度难以定论的不足,因此在理论研究领域该方法具有一定的可探讨性,并有一定的实践意义。     

木梁基于曲率模态技术的损伤识别

利用有限元分析软件建立了木梁的损伤模型,获取了不同损伤参数的曲率模态;基于结构动力学中梁自由振动的理论,推导了木梁基于曲率模态的损伤程度判定理论;对人工模拟的损伤木梁进行了模态试验.结果 表明:曲率模态对损伤识别非常敏感,损伤位置可通过曲率模态图的突变判定,损伤程度可以根据突变程度判定;模态分析试验结果与有限元分析结果吻合较好;有限元算例和模态试验验证了损伤程度判定理论公式的适用性,采用曲率模态技术对木梁进行损伤检测是有效可行的.     

基于曲率模态的桥梁损伤定位研究

探讨梁式桥的损伤定位方法。以对梁桥损伤位置敏感的曲率模态为标识量，对具有不同损伤位置的梁式桥进行了模拟损伤定位分析。结果表明，利用梁桥损伤前后的曲率模态差曲线，不仅可以准确的对单处损伤进行定位，而且可以识别具有多处损伤的结构损伤位置，只需要低阶模态信息就可获得很好的诊断效果。     

基于曲率模态的钢筋混凝土梁损伤检测研究

阐明了曲率模态的基本原理。对钢筋混凝土简支梁进行逐级加荷-卸荷试验,每次卸荷后进行动态检测试验,用DASP系统对试验数据进行分析,得到位移模态。利用二阶差分法,由位移模态得到了曲率模态。结果表明,曲率模态能较为准确地识别钢筋混凝土简支梁的损伤,且对微小损伤较为敏感,高阶的曲率模态对于损伤的敏感性高于低阶曲率模态。利用曲率模态能够较好地判定损伤的位置以及损伤的相对程度。     

基于曲率模态方法的钢桁架桥梁损伤识别

由于曲率模态（CurvatureModeShabe）是一个能反映局部特征变化的模态参数,它可以通过各阶振型来得到,所以在桥梁结构状态监测中有着良好的应用前景。论文对曲率模态方法理论进行研究,建立钢桁架铁路桥梁的有限元模型,进行曲率模态的研究。通过研究得到：随着损伤的加剧,各阶固有频率均呈下降的趋势,但变化不明显;从振型的变化也难以看出损伤的位置;随着损伤的加剧,曲率模态变化较明显,因此通过曲率模态的变化容易识别损伤的位置及损伤程度。     

基于曲率模态的桥梁结构钢筋锈蚀损伤识别

介绍了曲率模态分析的基本理论,探讨了曲率模态在钢筋混凝土桥梁钢筋锈蚀识别中的应用,通过对一钢筋混凝土简支梁的数值仿真分析得出曲率模态指标可以识别出钢筋锈蚀的存在及发生的位置,还可以对钢筋锈蚀的程度进行分析,从而为曲率模态法应用到实际工程的损伤识别提供了理论基础。     

Collapse mechanisms of single curvature tensegrity systems

Tensegrity systems are composed of any given set of cables connected to a set of struts in which cables connectivity must be able to stabilize the configuration. In the present study, the collapse mechanisms of single curvature tensegrity systems was investigated by carrying out nonlinear collapse analyses using finite element method. Having verified the finite element modeling with the experimental results, several different collapse analyses have been undertaken in order to examine the instability behavior of the single curvature tensegrity systems. Consequently, the different collapse mechanisms of this type of tensegrity systems have been determined. In addition, the effects of the self-stress level, and the effects of the post-buckling response of the struts and the post-yield response of the cables have been investigated. Based on the obtained results, some important conclusions have been drawn regarding the instability behavior of these tensegrity systems.     

Lateral instability of monosymmetric beams with initial curvature

A theoretical study of the flexural-torsional, or lateral, instability of monosymmetric beams is presented. The analysis is based on beam theory and energy considerations and incorporates the influence of pre-buckling displacements and initial curvature in the plane of major axis bending. Closed form solutions are obtained for simply supported beams subjected to uniform moment, central concentrated and uniformly distributed loads, which are valid for a wide range of section properties. Where the closed form solutions become inaccurate due to the complexity and variability of the buckled shape, numerical results are presented.     

改进的模态曲率改变率损伤识别方法研究

研究了适用于简支梁和连续梁结构的改进的模态曲率改变率的损伤识别方法,比较了改进的模态曲率改变率法与模态曲率改变率法。对简支梁和连续梁不同损伤位置损伤程度的数值计算表明,改进的模态曲率改变率法可以准确地判断损伤位置,定性地判断同一位置处的损伤程度。     

基于曲率模态的预应力混凝土损伤定位

本文采用曲率模态对预应力钢筋混凝土的损伤定位进行了研究，采用有限元方法计算出结构的位移模态，根据得到的位移模态利用差分计算得到曲率模态曲线，数值计算结果表明曲率模态曲线的变化对结构的损伤存在，定位是可行的。     

Analysis of dented tubular members using moment curvature approach

Tubular members are used extensively in offshore structures, which are installed to facilitate offshore oil and gas production. Member damage, in the form of dents, can be caused by supply workboat collisions, dropped heavy objects, and minor mishaps during offshore structure construction, loadout or installation. To avoid costly repair and construction delay, a fitness-for-purpose evaluation may be performed to ascertain whether a repair is necessary. The ultimate strength, and sometimes the pre- and post-ultimate strength behavior, of a dented member may be required to conduct the fitness-for-purpose evaluation.A moment-thrust-curvature (M---P---Φ) approach for calculating the behavior and ultimate strength of dented tubular members is presented. A new set of M---P---Φ expressions for dented or undented tubular members, presented previously by the authors, is used. A computer program, BCDENT, was developed, whose capabilities include analysis of single or multiple-dent tubular members subjected to axial compression, end bending moments, and laterally distributed and concentrated loads. In order to capture accurately the tubular member behavior for the multiple-dent and biaxial bending cases, BCDENT employs a three-dimensional beam-column analytical method. In this paper, the validity and accuracy of the M---P---Φ approach for the behavior analysis of dented tubular members are verified by comparing BCDENT predictions to existing test results from several references.     

大曲率球壳砼结构的施工技术

本文通过厦门机场3号候机楼地下停车场工程实例,重点介绍了大曲率球壳混凝土结构飘板施工工艺、难点,由于球壳结构的特殊性,要达到设计师的意图需通过采取针对性工艺技术和组织管理措施,才能成功解决全现浇混凝土球壳飘板施工的测量定位、模板曲率控制、曲面模板支撑标高控制、高大模板支撑安全、钢筋工程曲面施工、混凝土浇筑等难点,经济地解决了大曲率球壳结构施工技术难题。     

一种结合曲率与圆特征的实时指尖检测算法

为实时准确地获取指尖数量,提出一种结合曲率与圆特性的指尖检测方法。首先采用基于肤色与运动检测相结合的方式将手势区域从复杂背景中分割出来;然后对包含手势的图像进行二值化处理,进而对图像进行滤波与形态学处理后提取手势轮廓;再依据曲率的方法提取手势轮廓上的拟指尖点,最后利用指尖点的圆特性将非指尖点去除掉,得到准确的指尖数量。     

双曲空腹扁网壳结构静力特性试验研究

对双曲空腹扁网壳结构1/12缩尺模型进行试验研究,分析研究该结构在静力作用下的内力分布特性,并运用有限元软件ANSYS及空间网架设计软件MSTCAD对模型结构进行了分析.研究表明:双曲空腹网壳结构具有较好的刚度;竖向荷载作用下,弦杆以受轴力为主,腹杆主要受剪力作用,结构传力路径明确;理论计算采用的"梁-柱单元"基本能够模拟双曲空腹网壳结构的力学性能,但下弦杆件的实测值与理论分析值存在一定偏差,其原因值得进一步研究.