基于曲率模态差指标的框架结构损伤识别

框架结构是目前广泛存在的一种建筑结构形式,对其损伤识别问题进行研究具有重要的工程意义。利用FRB神经网络对框架结构损伤进行训练识别,对"曲率模态差"指标的框架结构损伤定位、定量识别问题进行了研究和实例分析,结果表明"曲率模态差"指标对框架结构的损伤敏感,适宜于进行框架结构损伤定位以及较大损伤的定量识别。     

基于小波分析的钢桁梁桥损伤识别的试验研究

在现有模态理论的基础上,采用小波分析技术,探索适用于桥梁结构损伤识别的方法。利用1∶10的钢桁梁桥缩尺结构进行模型试验,通过拆卸杆件在节点板上螺栓的方式来模拟试验损伤,对结构的模态振型进行曲率模态计算,在Matlab软件中选用Bior3.9小波函数编程,提取曲率模态信号的小波变换系数,根据小波变换奇异点法对比分析桥梁节点的各阶损伤指标,从而判定结构损伤。研究结果表明:该方法能够较好的识别出损伤节点的位置,这为类似工程的理论研究和实践运用提供了一定的参考。     

小浪底库区公路桥连续梁桥损伤识别

基于曲率模态理论，对黄河小浪底库区某预应力混凝土连续梁桥的损伤识别进行数值研究。利用连续梁桥损伤前后的曲率变化对桥梁的损伤进行定位识别，探讨了曲率模态法对于连续梁桥不同损伤情况的诊断能力以及不同损伤程度对于连续梁桥损伤识别的影响等。数值仿真结果表明，曲率模态是桥梁结构损伤识别的敏感标示量，可以对连续梁桥的损伤进行准确识别。     

基于模态应变能的水工泄流结构损伤识别研究

逐渐积累的损伤会使水工泄流结构中特定部分的质量或刚度损失而引起结构动力特性发生变化,这都将在模态测量中有所反映,以结构模态参数为基础,准确判断泄流结构所存在的损伤(特别是水下部位),对整个泄水建筑物的安全至关重要。以水工泄流结构中的弧形钢闸门及混凝土导墙结构为例,研究了基于结构模态参数的水工泄流结构损伤识别方法,基于单元模态应变能方法对泄流结构不同位置相同程度的损伤以及不同位置不同程度的损伤进行了识别。结果表明,该方法可以准确识别泄流结构的损伤,对基于振动响应的泄流结构无损动态检测及其水下部位隐患诊断具有一定的应用价值。     

基于时域分析的结构模态参数两步识别法

采用结构模态参数的两步识别法对现场获得的信号进行分析,并应用该方法对青铜峡水电站的大坝损伤进行了诊断,获得了较好的效果.     

基于抗弯刚度和柔度曲率的小比例U形梁模型损伤识别

依据模型试验的相似理论设计出合理的U形梁试验模型,分别以抗弯刚度和柔度曲率为识别参数,进行短期荷载下的静力试验和环境激励下的动力特性试验,对试验结果进行了对比分析,完成对该模型实例梁的结构性能评价,为今后U形梁质量的检测和健康监测提供了参考和借鉴。     

基于加权最小二乘的结构模态参数与损伤识别

为提高利用最小二乘进行模态参数识别的精确度,提出了分频段加权最小二乘模态参数及损伤区域识别方法。分别基于各频率段能量和普通克里金插值作为权值,加权计算模态参数。将此方法应用于识别时变系统,用于Koyna混凝土重力坝在地震作用下损伤识别中。结果表明,识别的固有频率时程曲线可以准确地对结构损伤情况进行描述,根据坝体观测点在初始和损伤结束时刻的响应信号识别的归一化振型可以对结构损伤进行定位。该方法可以较大地提高结构模态参数的识别精度,并且准确地识别结构的损伤区域。     

基于模态柔度的软基水闸底板脱空范围识别

软土地基上的水闸极易出现地基不均匀沉降、渗透变形等问题,进而诱发水闸底板脱空等灾害,现有的软基水闸底板脱空动力学诊断方法虽能识别脱空范围,但由于采用的基本模态参数（固有频率和测点振型系数）对水闸底板脱空的敏感性还需进一步提高,因此探究不同模态参数及其衍生量对水闸底板脱空的影响规律,确定更为灵敏的水闸底板脱空动力学敏感特征量具有重要意义。以对结构损伤更敏感的模态柔度作为水闸底板脱空动力学敏感特征量,建立了水闸底板脱空描述数学模型,并以各测点前两阶模态柔度变化率,改进了水闸底板脱空控制参数与模态参数（模态柔度）之间的响应面数学代理模型,将水闸有限元模型相应工况下的模态参数（模态柔度）与响应面数学模型计算模态参数（模态柔度）的相对偏差作为目标函数,将水闸底板脱空参数反演转化为目标函数的求解。以3种典型水闸底板脱空工况为例进行了验证,脱空反演结果与实际脱空范围的相对误差显著减小。模型提高了水闸底板脱空反演的精度,为软基水闸底板脱空检测和诊断提供了一种可靠的方法。     

基于地震记录的高拱坝模态识别

溪洛渡拱坝坝体及下游自由场共计安装了27台三向强震记录仪。自强震监测系统运行以来,近坝区域发生过几次有感地震。2018年5月8日云南昭通市永善县3.8级地震,大坝记录到坝顶最大响应加速度8.62 gal。本研究利用此次强震记录,基于时域模态分析技术,对溪洛渡拱坝的模态参数进行了识别。在地震对应的上下游水位情况下,溪洛渡拱坝的基频为1.19 Hz,对应的一阶振型为反对称振型,二阶频率1.50 Hz,对应二阶振型为正对称振型;第三阶频率1.67 Hz,对应振型为反对称振型,更高阶的2.33 Hz和2.60 Hz模态对应的高阶振型有明显拐点变化。     

基于支持向量机和模态参数识别的导墙结构损伤诊断研究

水电站厂坝问溢洪道泄槽的导墙结构长期处于水流交变荷载作用,容易造成结构损伤.为对导墙结构的损伤进行有效的定位和评估,本文首先提出一种基于流激振动响应的结构模态参数的遗传识别方法,通过该方法对导墙结构的模态参数进行了识别;然后将有限元计算和支持向量机技术相结合,进行导墙结构的损伤定位和损伤程度评估.结果表明:基于遗传算法的结构模态参数识别方法能够较准确的识别出结构的模态参数,并确定损伤的部位.其结构损伤程度则可通过结构振动频率平方值的变化来评估.     

走锚漂流船舶撞击下桥墩基桩损伤分析

某挖沙船因洪水冲击走锚漂流,与下游浔江特大桥非航道孔桥墩发生碰撞。通过对事故时水文气象、漂流船舶状态与受损状况、受损桥墩外观调查,采用超声对测法和反射波法分别检测了撞击区域桥墩混凝土内部损伤和桩基桩身完好性,基于ABAQUS有限元软件分析了走锚漂流船舶作用下桥墩桩身应力、位移和损伤分布,综合分析判断事故中桥墩的损伤状况,为事故的后续处理提供技术依据。结果表明:桥墩碰撞处无开裂和明显破损,桥墩桩与盖梁间连接完好,上部结构与桥墩间搁置正常;碰撞区域混凝土内部无明显损伤,受撞桥墩桩身结构完整无明显缺陷;高危损伤区域为变径处系梁的左上和右下连接处;船舶走锚与船舶漂流对桥墩的撞击作用效应差别巨大,可判定本次碰撞事故未对受撞桥墩结构造成损伤。     

大型荷载作用下弯坡高墩桥梁设计探讨

通过羊曲水电站对外专用公路中沿线桥梁的设计,简要说明了大型荷载作用下,弯坡桥、高桥墩桥梁的一些设计思路和方法,这些方法为沿线桥梁的施工工期、难易性等方面提供了良好的条件,并取得了一定的经济效益,同时为类似工程提供了一些借鉴和经验。     

基于冠气温差的冬小麦水分亏缺诊断试验研究

基于两个生长季的冬小麦田间试验资料,揭示了冠气温差与多因素的响应关系,分析了冠气温差对叶片光合速率、蒸腾速率的影响,确定了冠气温差、相对冠气温差与叶片光合速率、蒸腾速率的差异区间。结果表明:冬小麦冠气温差与饱和水汽压差显著负相关,叶片光合速率、蒸腾速率与冠气温差呈显著的二次抛物线关系,冠气温差、相对冠气温差对叶片光合速率、蒸腾速率的差异区间可作为反映冬小麦叶片水分高效利用的依据。不同水文年相对冠气温差差异区间较为一致,不同生育阶段(抽穗开花期、灌浆期、成熟期)范围分别是0.40~0.60,0.40~0.55和0.40~0.65。     

基于调度线的水库多目标可供水量计算方法与应用

针对我国水源工程功能转换这一趋势,提出以水库供水调度线为控制,采用长系列等流量调节计算,建立以满足不同用户保证率为目标的可供水量计算分析方法。以三亚市赤田水库为例,通过长系列操作计算,确定同时满足生态环境需水、城镇供水、农业灌溉等多目标多保证率要求的水库最大可供水量,并分析城镇可供水量与用户保证率的变化关系和水源功能变化对设计供水能力的影响。该方法具有一定实用性和通用性,可为水库可供水量的计算提供参考。     

基于冠气温差的冬小麦水分亏缺诊断试验研究

为提高灌溉预测的精度和及时性,基于两个生长季的冬小麦田间试验资料,揭示了冠气温差与多因素的响应关系,阐明了冠气温差对叶片光合速率、蒸腾速率的差异区间,获得了以相对冠气温差为基础的冬小麦水分亏缺调控阈值。结果表明：冬小麦冠气温差响应土壤水分调控,数值呈增大变化趋势。0~60cm的土壤平均水分、饱和水汽压差与冠气温差显著负相关,叶片光合速率、蒸腾速率与冠气温差呈显著的二次抛物线关系,冠气温差、相对冠气温差对叶片光合速率、蒸腾速率的差异区间可作为反映冬小麦叶片水分高效利用的调控阈值。不同水文年相对冠气温差差异区间较为一致,不同生育阶段（抽穗开花期、灌浆期、成熟期）范围分别是0.40~0.60,0.40~0.55和0.40~0.65。