协方差驱动随机子空间算法的梁桥模态参数识别

基于状态空间系统识别理论和算法,对随机子空间识别算法的特性,适用性及其在桥梁模态参数识别中的应用进行了研究。首先由QR分解计算由系统输出组成的Hankel矩阵,并构建基于输出的自协方差Topelitz矩阵,再对该矩阵进行奇异值分解（SVD）,获取系统的可观测矩阵及可控制矩阵,依据协方差驱动的随机子空间算法构建结构离散状态矩阵并进行特征值分解,从而识别结构的模态参数。编制了协方差驱动随机子空间算法识别桥梁结构模态参数的M atlab程序,以某三跨连续梁桥梁的模态参数识别为例,验证了方法的可靠性和可行性。结果证明,协方差驱动随机子空间算法可应用于实际桥梁的模态参数识别中。     

基于随机子空间识别的损伤试验研究

采用附加质量模拟损伤的方法通过对三层空间钢框架模型模态试验分析,采用随机子空间(SSI)法进行模态参数的识别,并在模拟健康状态和有损伤状态下识别结果与有限元模态分析及经典的特征值实现法(ERA)结果进行多次对比,对比结果表明了随机子空间法识别模态参数的可靠性。依据随机子空间法识别的模态振型,结合模态置信准则损伤判别的方法,进行了损伤的诊断,诊断的结果判断了结构的损伤程度,搜索出了损伤的最不利工况。     

基于随机子空间法的系杆拱桥模态测试分析

通过对某座采用顶推法施工的大跨径钢管混凝土系杆拱桥进行模态测试,基于随机子空间法进行模态分析,得到了桥梁结构前6阶振动模态参数;采用桥梁结构分析软件MIDAS建立有限元模型并对桥梁进行模态分析,提取了与实测前6阶模态振型相对应的模态参数。经过比较发现,桥梁实测模态振型、自振频率与理论分析结果相吻合,实测系杆拱桥的动力特性满足要求,同时验证了随机子空间法是桥梁结构模态分析的一种有效方法。     

桥梁风洞试验模态参数识别的随机子空间方法

模态参数识别是桥梁风洞试验中的一项重要内容,发展了基于参考点、无需输出协方差估计的识别振动系统模态参数的随机子空间方法,其识别精度和可靠性通过数值算例验证。对状态空间理论中的稳定图作了全面的阐释。根据苏通大桥和苏拉马都大桥主梁三自由度节段模型风洞试验采集到的位移信号,采用随机子空间方法识别了侧弯、竖弯和扭转模态频率和阻尼比,并且与随机搜索方法识别结果进行对比。分析结果表明,随机子空间方法和随机搜索方法识别结果非常吻合,本文发展的随机子空间方法是识别风洞试验桥梁模态参数的一种有效和实用方法。     

基于随机子空间结合稳定图的拱桥模态参数识别方法

为了避免目前常用的结构模态参数识别方法容易出现虚假模态等缺陷,提出了一种将随机子空间法与稳定图法相结合的模态参数识别方法。通过随机子空间法有效地从环境激励的结构响应中获取模态参数,通过稳定图方法确定系统阶次。通过对稳定图方法的改进,避免了虚假模态的出现,进而提高了随机子空间方法的识别精度,并在一钢管混凝土拱桥上对这种新方法进行了验证。结果表明,该方法具有良好的识别效果。     

基于MLP的连续梁桥损伤识别

多层感知器(Multi-Layer Perceptron,MLP)在模式识别领域有着广泛的应用,为探索其在桥梁损伤识别中的应用,文章以两跨连续梁桥为研究对象,提出了基于多层感知器的连续梁桥损伤识别方法.采用梁截面的曲率模态作为损伤指标,以各截面的曲率模态作为模式输入,不同位置的损伤状态作为模式输出,建立损伤指标与损伤模...     

车辆荷载作用下简支梁桥动力特性分析及模态参数识别

为研究车辆荷载作用对简支梁桥结构动力性能的影响,对车辆荷载作用下的简支梁桥进行能量分析并采用随机子空间法(SSI)和RDT-STD法对简支梁桥进行模态参数识别研究。分析不同车速激励下的桥梁能量分布情况,对比不同模态参数识别方法的频率、阻尼和振型的识别结果。结果表明:随着车速的增加,简支梁桥的加速度幅值不断增大,能量向高频段偏移,更容易激发结构的高阶模态;随机子空间法(SSI)和RDT-STD法均能有效识别出简支梁桥的竖向频率,SSI法对于简支梁桥频率和阻尼的识别精度高于RDTSTD法,但两种识别方法对阻尼的识别相对误差较大,且存在一定的离散性。     

基于随机子空间的桥梁损伤识别

把基于随机子空间算法的模态参数识别引入到梁桥结构损伤识别中.在环境激励下测试结构完好状态和损伤状态的时程响应,建立离散空间时间状态方程,运用随机子空间方法识别出结构的系统矩阵和属性矩阵,识别结构两种状态下的模态参数,由模态参数构建损伤动力指纹,从而识别桥梁结构的损伤位置和损伤程度.     

紊流风场中桥梁气动导数识别的随机方法

气动导数是大跨桥梁结构颤振和抖振分析的重要依据。本文提出采用随机系统识别方法来识别紊流风场中的气动导数, 与当前应用较广的瞬态激励法及强迫激励法相比, 这类方法的优势在于: (1) 将紊流看作是激励, 而不是噪声, 更能反映结构实际工作状态下的特性; (2) 识别精度不受风速的制约, 可以获得较高折减风速下的气动导数; (3) 可直接在紊流风场中结构随机响应上进行识别, 无需任何人为外在激励, 试验更为简单易行。在风洞中完成了紊流风场中桥梁节段模型测振试验, 进一步利用本文的方法识别出气动导数。与相关文献提供的类似模型在均匀场和紊流场中识别结果的对比表明: 本文识别的气动导数是可靠的, 所提出的采用随机系统识别方法来识别紊流风场中气动导数的思路是可行的。     

悬臂施工连续梁桥的线形控制技术

对于采用分阶段逐步悬臂施工的预应力混凝土连续梁桥,在其结构施工过程的模拟计算中,影响施工效果的主要参数的确定、梁段立模预留标高的准确定位和预应力混凝土连续梁悬臂施工本身的特点对于施工线形控制的指导是至关重要的.结合竹根河特大桥的施工控制,根据现场情况阐述对采用挂篮悬臂浇筑的预应力混凝土连续梁的线形控制的技术方法,得到了针对上述问题的一些结论,对本桥的线形控制和施工提供了依据.     

Data-driven stochastic subspace identification of flutter derivatives of bridge decks

Most of the previous studies on flutter derivatives have used deterministic system identification techniques, in which the buffeting forces and the associated responses are considered as noises. In this paper, one of the most advanced stochastic system identification, the data-driven stochastic subspace identification technique (SSI-DATA) was proposed to extract the flutter derivatives of bridge decks from the buffeting test results. An advantage of the stochastic method is that it considers the buffeting forces and the responses as inputs rather than as noises. Numerical simulations and wind tunnel tests of a streamlined thin plate model conducted under a smooth flow by the free decay and the buffeting tests were used to validate the applicability of the SSI-DATA method. The results were compared with those from the widely used covariance-driven SSI method. Wind tunnel tests of a two-edge girder blunt type of Industrial-Ring-Road Bridge deck (IRR) were then conducted under both smooth and turbulent flows. The identified flutter derivatives of the thin plate model based on the SSI-DATA technique agree well with those obtained theoretically. The results from the thin plate and the IRR Bridge deck helped validate the reliability and applicability of the SSI-DATA technique to various experimental methods and wind flow conditions. The results for the two-edge girder blunt type section show that applying the SSI-DATA yields better results than those of the SSI-COV. The results also indicate that turbulence tends to delay the onset of flutter compared with the smooth flow case.     

钢混连续结合梁施工技术

结合某工程钢混连续结合梁施工实例,介绍了钢混连续结合梁在场地较平坦时钢梁吊装架设及混凝土面板一次现浇的施工方法,通过使用此法,缩短了工期,降低了工程造价,其经济和社会效益显著。     

某连续梁桥地震反应谱分析

以预应力混凝土连续梁桥为研究对象,根据桥梁所处场地的地质条件,建立有限元空间模型,应用反应谱理论,对其进行地震反应分析,得出一些有意义的结论,结果表明考虑桩—土相互作用会使结构更接近真实情况。     

预应力损失对连续梁桥内力的影响

结合广东某特大桥(48+80+48)m三跨连续梁,从考虑和不考虑预应力损失两种情况进行了论述,介绍了预应力损失的组成和计算方法,进行了预应力损失对桥梁结构内力影响的研究,为三跨连续梁桥设计计算提供了理论指导。     

鄂尔多斯市月亮型下承式拱梁组合桥设计

结合月亮型下承式拱梁组合桥的结构设计特点,根据鄂尔多斯市人民对该桥的使用要求,对该桥的结构构造设计与施工要点等进行了简要介绍,实践证明该桥的建设取得了一定的经济和社会效益。     

PC连续刚构桥箱梁下缘曲线选取研究

通过对大跨径的连续刚构桥箱梁下缘曲线幂次进行调整,运用Midas/Civil软件对整桥进行建模和结构分析,得出不同曲线下结构的内力分布,经过比较分析,得出箱梁下缘曲线的合理选取范围及建议,对连续刚构桥梁主梁设计参数的合理选取具有实际指导意义。     

某大跨PC连续梁桥零号块实体分析

以某大跨预应力混凝土连续梁桥为背景工程，考虑悬臂最不利状态下零号块受力，采用大型有限元程序Midas FEA进行分析，总结了预应力混凝土箱梁在复杂受力状态下的应力分布特点及建模方法。     

谈简支变连续桥梁体系转换施工工艺

简要分析了先简支后连续梁桥体系转换的施工工艺原理及其适用范围和特点，并系统总结了其施工技术要点，实践证明该工艺具有良好的社会效益和经济效益，值得推广。     

预应力混凝土连续梁模板钢筋横移法施工

介绍了石武客运专线采用的大跨度（40＋64＋40）m预应力混凝土连续梁模板钢筋横移法施工技术,通过现场实施表明：大跨度连续梁分跨横移到位后能满足连续梁线形和平面位置要求,模板钢筋横移法施工取得了圆满成功。