大数据时代下的桥梁检测方法

论述了大数据应用于桥梁检测中的必要性,介绍了桥梁大数据的种类,并阐述了建立桥梁基准有限元模型的思路,探讨了桥梁基准模型分析结果与运营期损伤桥梁模型的相关性,有利于准确找到桥梁损伤位置。     

桩-土-桥相互作用对隔震连续梁桥地震响应的影响

随着隔震技术在桥梁结构中的广泛应用,建立合理的桥梁模型进行隔震分析十分重要。以某连续钢箱梁桥为对象,建立了墩底固结不考虑桩土、M法桩和非线性有限元桩的三种桥梁模型,通过对这三种桥梁模型进行隔震前后的地震响应分析,以研究桩-土-结构相互作用对不隔震和隔震桥梁的影响。研究表明:考虑桩-土相互作用对该桥梁隔震前、后的地震响应都具有较大的放大效应,非线性有限元桩桥梁模型的放大效应大于M法桩的桥梁模型;三种模型的隔震率相差不大,不考虑桩-土-桥梁结构相互作用不会对隔震率产生过大估计。     

国内桥梁结构模型振动台试验研究综述

对国内桥梁结构模型振动台试验研究的历史与现状进行了介绍,在综述了国内一些桥梁结构模型振动台试验研究及其相关结论的基础上,简要探讨了桥梁结构模型振动台试验研究中存在的一些问题及其发展趋势,为今后进行桥梁结构模型振动台试验研究的工作人员提供必要的参考。     

考虑开口薄壁断面翘曲刚度的桥梁动力特性实用分析方法

从开口截面桥梁扭转响应控制方程出发,引入开口截面主梁的约束扭转刚度提高系数,建立开口子截面桥梁约束扭转刚度的桥梁动力特性模型计算方法。以某一开口叠合梁截面双塔斜拉桥为例,通过比较未考虑约束扭转刚度的传统单梁式模型、精确的三梁式模型及实用单梁式模型的计算结果,说明未考虑约束扭转刚度的传统单梁式模型不能准确计算桥梁的扭转模态,而实用单梁模型在模拟桥梁扭转动力特性上工程精度满足要求。     

大跨桥梁结构扭转振动的MTMD控制研究

多重调谐质量阻尼器 (MTMD)主要被用来控制结构的侧向振动与大跨桥梁的抖振。目前 ,还未见有国内外学者讨论大跨桥梁结构扭转振动的MTMD控制问题。鉴此 ,本文将研究利用MTMD控制桥梁结构扭转振动的可能性。假设桥梁结构仅存在扭转振动 ,于是桥梁结构可简化为单自由度结构模型。基于建立的桥梁结构的一般MTMD模型的传递函数 ,导出了设置 5种MTMD模型 (MTMD 1～MTMD 5 )桥梁结构转角位移动力放大系数 (DMF)统一解析式。于是 5种MTMD模型的优化准则可定义为设置 5种MTMD模型桥梁结构最大转角位移动力放大系数的最小值的最小化。数值研究表明 ,相对于其它最优的MTMD模型 ,最优的MTMD 1可以提供更好的有效性和鲁棒性而且制作最简单。因此 ,最优的MTMD 1模型是可用于控制大跨桥梁结构扭转振动的最佳MTMD。     

斜铁路钢桥的高等动力有限元分析

介绍斜铁路钢桥动态分析的模型。给出一个有限元分析的案例及其与实际测量结果的对比。首先,通过不同模型的特征值分析,得到基础模型选型和桥梁频率,以及评估每个模型分析桥梁动态性能的能力。通过壳单元、梁单元以及组合单元对单跨、三跨和全比例桥梁建模。结果显示,桥梁基本动态特征数值分析结果与试验结果吻合。全比例桥梁模型用于分析特征值和动力时程分析。对不同列车时速和应变记录的分析与实际测量进行比较。疲劳评估通过选取桥梁某一位置的平均应力值也进行了比较研究。结果表明,采用梁单元和壳单元的组合单元的全比例尺模型,可以高效准确地预测桥梁的动力性能和疲劳破坏的平均应力值的范围。     

BIM 和 GIS 数据环境下的桥梁韧性评估多准则决策方法研究

桥梁韧性评估对于描述桥梁在灾害状态下的恢复能力具有重要意义。从抵抗力和恢复力两大属性出发构建了 8 个包含社会因素在内的桥梁韧性指标,通过建筑信息模型（ BIM）和地理信息模型（ GIS）获取桥梁相应的数据用于量化指标分析,建立了桥梁韧性评估模型,采用熵权法-TOPSIS 法对桥梁韧性进行全面综合的评估,并以三干渠大桥、东昌大桥、湖南路徒骇河大桥为例验证模型的有效性。结果表明 3 座桥梁的韧性等级均为二级,可以通过提出的模型来识别韧性不足,从而提出改进意见。该评估模型具有一定的实用性,可以准确找出薄弱环节,提出相应的提高韧性的措施。     

模糊综合评价在桥梁类型选择中的应用

结合浙江省金华市一个实际桥梁类型方案,将模糊数学的方法应用于最优桥梁类型的选择,建立各类桥梁的统一综合评判模型,结果表明这种模型考虑了桥梁设计的各个因素,此方法具有可行性,具有工程实用价值。     

嵌入路线算法的公路桥梁BIM自动化建模研究

受路线线形影响,公路桥梁工程普遍具有结构复杂的特点,精准建模难度大,极大地限制了BIM技术精细而深入的应用。以公路桥梁BIM模型创建为研究对象,提出基于Revit+Dynamo建模平台、嵌入路线线形算法的曲线桥梁建模方法。该方法基于Revit创建标准模型构件库,对路线平面曲线与纵断面曲线算法进行解析,通过Dynamo编程工具进行曲线程序设计实现直线、圆曲线、缓和曲线、不完整缓和曲线等多种曲线的计算,支持对导入桥梁参数自动计算桥梁曲线数据,通过Dynamo实现Revit建模平台中曲面桥梁构件模型的自动化创建与放置。以某曲线桥梁为例,依据所提方法创建桥梁BIM模型,结果表明,模型几何尺寸准确、建模效率高,可广泛应用于高速公路、各级别公路的标准化桥梁的BIM模型创建,具有较强的适应性。     

桥梁技术状况退化模型研究现状与展望

桥梁结构在服役期间由于在使用荷载和自然环境长期作用下,会引发结构的老化、损伤等耐久性问题,进而影响桥梁结构的使用寿命。对桥梁的结构性能退化趋势进行预控,及时采取有效的养护措施对公路桥梁的安全运营意义重大。因此,首先分析了当前桥梁管理中所采用的退化预测方法,总结了基于统计数据的桥梁退化预测模型;然后讨论了桥梁技术状况退化模型的应用现状,指出了现阶段桥梁技术状况退化模型中存在的不足。分析认为,根据实际结构形式,需要采用不同的技术状况退化预测方法对退化预测模型进行优化,才能弥补单一预测方法和模型的局限性,使结果更加接近桥梁真实的退化状态,且随着智能技术的发展,传统的预测方法与智能模型的结合将会是桥梁技术状况退化预测模型新的发展方向。     

桥梁BIM模型设计阶段建模方法研究

BIM技术能提高设计质量及效率,对工程设计具有重要价值,但目前没有合适的方法应用BIM指导桥梁设计。为解决上述难点,以南昌市朝阳大桥应用BIM技术为例,提出一种桥梁BIM建模方法。首先,对桥梁设计信息分类,树立桥梁信息模型架构,建立桥梁结构参数化标准,制订桥梁设计碰撞分析内容,最后给出模型成图建议。所得成果可为桥梁BIM模型的建立及应用提供参考。     

整体式桥台桥梁的动力特性及参数研究

提出一个模拟土体-结构非线性相互作用的模型,用于整体式桥台桥梁的动力特性分析。在此基础上建立一座整体式桥台桥梁的有限元模型,分析了土体-结构非线性相互作用和整体式桥台桥梁动力特性之间的关系,并讨论了主要参数对整体式桥台桥梁动力特性的影响。研究结果有助于认识整体式桥台桥梁的动力性能。     

基于环保约束参量的绿色市政交通设施设计

基于当代环保理念,对绿色设计理念在市政桥梁设计中的应用进行研究。通过建立绿色市政桥梁设计模型,从而对桥梁近似锥面护坡参数、桥梁拼接参数以及施工环保约束参量进行计算,从材料与环保型上对桥梁设计进行综合考虑。通过实验可以看出,利用绿色市政桥梁设计模型能够有效降低桥梁对周围环境的影响。     

桥梁三维有限元模型建模技术研究

公路桥梁结构设计系统(简称:GQJS)是交通运输部公路科学研究自主研发的桥梁有限元分析软件,在建立空间有限元计算模型时采用桥梁基本设计参数建立了各施工及成桥阶段的实体、板壳、空间梁格三维有限元计算模型,能够进行空间结构的静力和模态计算分析。该系统可建立包括斜拉桥、悬索桥、刚构桥、组合式梁桥及曲线桥等复杂桥梁的三维有限元模型,根据结构形式采用适合的单元进行模拟,例如:混凝土桥梁采用12节点实体单元,钢箱梁桥梁采用板壳单元,钢筋、拉索及支撑采用杆单元等。该系统基于OpenGL图形函数库开发了三维模型显示平台,可任意浏览和查阅桥梁三维有限模型和结构计算结果云图,大大提高了桥梁设计工作效率。     

板桁组合桥车桥动力分析模型简化方法

以上海闵浦二桥为工程背景,基于梁格法理论,探索了建立大跨度板桁组合体系桥梁车辆—桥梁系统耦合振动分析模型的快速合理的等效简化方法,阐述了此类桥梁的动力特性以及各部分构件对桥梁动力特性的贡献。分析结果表明等效前后的模型在动力特性方面具有良好的一致性,等效后的模型可用于车桥耦合振动分析,为建立该类桥梁车桥耦合振动分析的简化模型提供了一种简捷的方法。     

基于cityGML的桥梁三维建模技术

cityGML是三维城市建模的通用模型,是一种三维数据存储与转换的标准格式。cityGML能够解决普通桥梁三维建模中数据格式不统一所导致的数据无法共用,数据冗余占用存储空间等问题,并在需要时可以向其他格式转化作进一步应用。本文以一个模拟桥梁为例,按照cityGML标准对桥梁进行三维建模,采用实测桥梁数据生成dwg格式文件并向cityGML格式进行转换的方法。之后介绍cityGML通用桥梁模型向其他格式进行转换,验证其通用模型向多格式模型转化的简便性与可能性。     

基于Kriging代理模型的异形钢桁架桥有限元模型修正

文章通过实例介绍了运用Kriging代理模型修正有限元模型参数的方法。选取宣城市滨湖路钢桁架桥作为研究对象,建立其有限元计算模型,通过环境激励试验,测量出桥梁结构的振动响应与基本频率,建立了关于桥梁结构参数与结构响应之间的Kriging代理模型。利用所建立的Kriging代理模型修正原有限元模型,并验算修正后的有限元模型的精度。研究结果表明,基于Kriging代理模型的有限元模型修正方法,可以利用桥梁的荷载试验结果对桥梁进行有限元模型的参数修正,Kriging代理模型的预测结果与实测结果吻合较好。     

基于云重心理论的桥梁技术状态评定方法

鉴于现行桥梁技术状态评定方法未体现评定过程模糊性和随机性的不足,本文将云重心评价理论及劣化模型引入到桥梁技术状态评定当中,在桥梁技术状态的云划分方法的基础上,分别建立各层级结构与构件的云模型,将桥梁技术状态划分为5个云图,建立基于云重心理论的桥梁技术状态评定方法,获得了桥梁技术状态劣化模型,对南宁大桥采用云重心方法及现行规范方法进行详细的技术状态评价,研究表明,本文提出的方法与规范方法评估结果等级相同,但本文提出的模型同时考虑了桥梁技术状态评定过程中的随机性和模糊性,在桥梁技术状态评定中具有很高的可信度和广泛的适用性。     

基于云重心理论的桥梁技术状态评定方法

鉴于现行桥梁技术状态评定方法未体现评定过程模糊性和随机性的不足,本文将云重心评价理论及劣化模型引入到桥梁技术状态评定当中,在桥梁技术状态的云划分方法的基础上,分别建立各层级结构与构件的云模型,将桥梁技术状态划分为5个云图,建立基于云重心理论的桥梁技术状态评定方法,获得了桥梁技术状态劣化模型,对南宁大桥采用云重心方法及现行规范方法进行详细的技术状态评价,研究表明,本文提出的方法与规范方法评估结果等级相同,但本文提出的模型同时考虑了桥梁技术状态评定过程中的随机性和模糊性,在桥梁技术状态评定中具有很高的可信度和广泛的适用性。     

梁格法在钢箱梁中的应用

为了解桥梁结构的实际运行情况,综合评价桥梁结构的正常性能、强度、刚性等指标,科学评价桥梁结构的实际承载力。基于大跨度高速钢箱梁桥,使用MIDAS土木有限元网格模型。梁网络模型与实际结果的比较表明,梁网络方法有效地反映了桥梁结构的力学性质,是桥梁上层结构分析的有效空间计算方法。