埋入式光纤光栅界面应变传递机理与误差修正

光纤光栅应变传感的准确程度主要取决于光纤、保护层和黏贴层以及基体材料的物理力学性能,即各层间应变传感的界面传递特性.本文以埋入式光纤光栅作为研究对象,推导出了考虑多层界面应变传递的光纤光栅应变传感的统一表达式.通过定义平均应变得到了光纤光栅应变传感的误差与修正公式.针对自行开发的埋入式光纤光栅管式封装应变传感器和FRP-OFBG应变传感器,研究了相应的应变传递误差规律和影响因素,给出了相应的误差修正系数,并通过试验加以验证.为埋入式光纤光栅封装应变传感器的开发与工程应用提供了理论基础.     

Development of single-chip fuzzy controller based on FFSI in binary

Length and concise structure of fuzzy logic reasoning program and its real-time reasoning characteristic have their effect on the performance of a digital single-chip fuzzy controller. The control effect of a digital fuzzy controller based on looking up fuzzy control responding table is only relative to the table and not relative to the fuzzy control rules in the practical control process. Aiming at above problem and having combined fuzzy log-ic reasoning with digital operational characteristics of a single-chip microcomputer, functioning-fuzzy-subset inference (FFSI) in binary, in which triangle membership functions of error and error-in-change are all represented in binary and singleton membership functions of control variable is binary too, has been introduced. The circuit principle plans of a single-chip fuzzy controller have been introduced for development of its hardware, and the primary program structure, fuzzy logic reasoning subroutine, serial communication subroutine with PC and reliability de     

CFRP筋及其加筋混凝土梁感知性能试验与分析

对14个CFRP筋试件进行受拉试验,试验采集(carbon fiber reinforced polymer)CFRP筋的应力、应变和电阻值,基于压阻效应CFRP筋电阻随拉应变增加而增加.当CFRP筋破坏时其电阻变化率为31%-64%,直径4 mm和6 mm的CFRP筋应变敏感系数分别是30.5和38.6,是普通电阻应变片灵敏系数的13.80倍和17.47倍.CFRP筋电阻变化主要是由于电阻率变化引起的,碳纤维的弹性变形引起的电阻变化很小.对6根CFRP加筋混凝土梁进行三分点静力加载试验,试验记录了梁中CFRP筋电阻随梁跨中变形增加的变化曲线.当混凝土梁破坏时CFRP筋电阻变化率为2.54%-6.87%.试验研究表明CFRP筋既可用作混凝土结构的受力筋,又可用作传感器进行结构健康监测.     

创新设计的FRP-混凝土组合梁基本力学性能

近年来纤维增强聚合物(Fiber Reinforced Polymer,FRP)材料被广泛地用于桥梁结构以解决日益严重的钢材锈蚀问题.为了充分发挥各种材料的优势和降低造价,FRP-混凝土组合结构被认为是一种最有效的组合形式.首先阐述了FRP材料与混凝土结合形成一种轻质、耐腐蚀且价格相对便宜的组合梁的创新设计思路,并提出了由该类型组合梁形成板式桥的新型桥面结构形式;其次,给出了FRP-混凝土组合梁的简化失效分析方法以及延性、简化刚度和变形的计算公式;最后,基于刚度、强度和延性设计要求,给出了FRP-混凝土组合梁的初步设计步骤.     

风雨联合作用下的桥梁主梁静力特性

针对风雨联合作用下的大跨度桥梁风雨致静力作用问题,以开槽双箱梁桥梁主梁节段模型为研究对象,利用在大气边界层风洞中搭建的风雨联合作用试验系统,完成节段模型在风雨耦合作用环境下的静力特性试验。通过分析桥梁主梁风雨致静力相对纯风作用下风致静力增量,进而获取降雨对桥梁主梁风致静力作用影响的相关规律。试验结果显示:流场的改变以及水膜作用对桥梁主梁风致阻力影响较大,雨的冲击力有一定贡献。雨的质量、冲击力以及流场改变和水膜作用对桥梁主梁风致升力均有一定贡献;流场改变和水膜作用相对于雨的质量、冲击力对桥梁主梁风致扭矩贡献较大。试验结果表明:流场的改变以及水膜作用对桥梁结构的静力特性影响突出。     

门型桥塔施工期风致抖振分析及舒适性评定

针对门型桥塔施工期典型工况风致抖振和施工人员舒适性问题,提出一种施工期桥塔施工人员舒适性的评价方法.采用ANSYS瞬态动力学研究方法,研究了某大跨径悬索桥砼桥塔施工期典型工况的抖振响应及施工人员的舒适性.实验结果表明,门型桥塔施工舒适性的最不利工况发生在没有施工横梁的工况1,而不是施工的最终裸桥塔工况4.传统上根据位移均方根和最大值来衡量桥塔施工可靠性是不科学的,应该综合考虑位移均方根、最大值和狄克曼指标来科学衡量施工人员的舒适性.该研究结果可为同类桥塔的施工抗风安全控制提供理论参考.     

混凝土多级等幅疲劳的变形发展规律试验研究

首先试验验证和揭示了混凝土单级和两级等幅疲劳损伤（变形）发展三阶段规律的普遍性和级间相似性。其次,根据混凝土疲劳变形发展三阶段规律的具体特征以及考虑变幅增量与当前损伤状态的耦合效应,由试验数据得到了单级和两级等幅疲劳损伤第二阶段规范化疲劳变形及其发展速率的经验公式;最后将上述公式推广到了混凝土的多级等幅疲劳的情况。     

高层钢结构粘弹性耗能减振试验与分析

首先对国产ＺＮ－２２型粘弹性材料制作的耗能器进行了性能试验,得到了这种材料在土木结构频率范围内的基本性能,其次,对１６层钢结构模型在不同方式设置粘弹性耗能器的情况下进行结构地震模拟振动台试验,分析比较了不同方式设置粘弹性耗能器对结构动力性能的影响以及相应位移和加速度减振效果,为工程实际应用提供了基础。     

抗震结构中填充墙倒塌数值模拟与分析

为了考察填充墙的构造措施对其防平面外倒塌的影响,采用数值计算方法进行模拟与分析,基于LS-DYNA计算程序,分析了提高砂浆强度等级和采用拉结筋构造措施时,填充墙的破坏行为.结果表明:提高砂浆强度等级,设置合理的构造措施,包括设置拉结筋措施,可以有效地提高填充墙的防倒塌能力.建议对于八度设防烈度以上的填充墙框架结构,除设置全长贯通拉结筋外,应适当减小设置间距,并采取其他适当的构造措施,以确保填充墙砌块不倒塌伤人.