经典阻尼系统响应求解的分离变换辛解法

阐明经典阻尼系统响应直接辛解法的困难所在,提出一种将经典阻尼系统分离为等价的无阻尼系统,以用辛解法求解经典阻尼系统响应的方法,进一步对无阻尼系统的辛解法进行详细分析.数值算例的结果表明,所提方法有效、可行.     

压电智能桁架作动器配置的优化设计

利用优化设计的思路来探讨作动器的优化配置,并将优化模型分为两类:待控模态数目固定前提下优化作动器的数目和位置;固定作动器的数目,优化作动器的位置以控制更多的模态数目。并根据该类优化问题为多目标优化的性质,提出了一种基于模糊逻辑推理的多目标遗传算法,构造了一个能与适应度相对应的评价个体优劣的评价体系,以引导处理多目标问题的遗传算法的进化过程。数值算例结果表明了所提方法是正确的和有效的。     

斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现(I):系统设计

结构智能健康监测愈来愈成为重大工程结构健康与安全的重要保障技术,也愈来愈成为重大工程结构损伤积累乃至灾害演变规律的重要研究手段。斜拉桥健康监测系统是由传感器子系统、数据采集与传输子系统、结构分析子系统和数据管理子系统组成的,不同系统的谐调运行需要通过系统集成技术来实现。首先从监测内容、等级和功能等方面研究健康监测系统的总体设计原则;然后,分局部监测变量和整体监测变量研究传感器的最优测点确定方法和原则,提出传感器的选型原则;提出数据采集系统的总线设计方法和方案,研究数据采集系统硬件和软件设计方法;提出数据传输系统的设计原则和方法;给出斜拉桥基于构件和基于结构体系的安全评定设计方法;提出斜拉桥施工监控、成桥试验、运营健康监测和养护管理四位一体系统的共享设计原则;提出系统集成技术的软件设计方法。     

斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现(II):系统实现

采用“斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现(I)-系统设计”中所建立的设计方法,分别为两座大型斜拉桥设计并实现长期实时健康监测系统和定期实时健康监测系统:滨州黄河公路大桥长期实时健康监测系统和哈尔滨松花江大桥定期实时健康监测系统。研究两座大型斜拉桥结构健康监测系统的总体设计方案、子系统的设计方案和硬软件设备及其实现、系统的集成技术及其实现方法;分析两套健康监测系统在成桥试验和运营中监测的桥梁结构荷载和静动力反应。结果表明,两座斜拉桥结构健康监测系统均能协调运行,实现了预期设计功能;系统中布设的光纤光栅应变和温度传感器测试精度高、耐久性好、抗电磁干扰性能强;系统中建立的远程无线微波通讯系统可以实时传输和再现监测信号。     

装配式RC梁柱塑性可控钢质节点抗震性能足尺试验研究

装配式RC梁柱塑性可控钢质节点由钢制节点模块、上下柱模块、梁模块以及阻尼器模块装配组成。通过对该装配式节点及现浇节点进行拟静力加载足尺试验，并采用ABAQUS软件进行有限元数值模拟，研究装配式节点承载力、滞回耗能、延性以及承载力退化等抗震性能指标。试验及有限元模拟结果表明：相较于现浇节点，装配式RC梁柱塑性可控钢质节点的滞回曲线更饱满，耗能能力更强，延性更好，承载能力退化更缓慢；该装配式节点的极限承载力低于现浇节点，但能有效控制混凝土损伤，避免梁端混凝土发生弯曲破坏，实现梁端“塑性可控”；建立的有限元模型可较准确地预测同种装配式节点的承载能力和变形能力。     

装配式可退化支撑受力性能分析及试验研究

装配式可退化支撑主要由外筒、内筒、核心板及约束部件组成，通过对其承载力退化及受力性能进行分析，提出描述可退化支撑恢复力特性的力学模型。通过3组装配式可退化支撑的低周往复加载试验对其构造的可行性进行验证，研究不同核心板厚度对滞回特性、承载力退化及耗能能力的影响，并与提出的力学模型的分析结果进行对比。结果表明：无论在压力或拉力作用下，可退化支撑均可通过核心板的局部受压屈曲实现支撑整体承载力的退化；支撑受拉、受压承载力具有较好的对称性，刚度与耗能能力呈现不对称的特点；相同初始挠度下，可退化支撑的相对承载力随核心板厚度增加而提高；可退化支撑通过核心板屈曲耗能，耗能能力随核心板厚度的增加而提高；三折线恢复力模型能够有效地反映支撑构件的实际受力情况。     

钢框架-防屈曲开斜槽耗能钢板剪力墙装配式结构体系抗震性能分析

防屈曲开斜槽耗能钢板剪力墙(简称开斜槽钢板墙)是一种新提出的抗侧力构件,相比于普通钢板剪力墙,具有多个可调参数、耗能稳定且延性好的优点,并可作为装配式单元,通过组装单元的方式形成装配式剪力墙结构,进一步形成不同的装配式抗侧力体系。本文介绍了钢框架-开斜槽钢板墙装配式结构体系,包括开斜槽钢板墙设计方法,装配式剪力墙结构以及结构体系设计方法,并以20层办公大楼为例进行设计,对结构在小震和大震下的抗震性能进行分析。计算结果表明,开斜槽钢板墙可提供较大的抗侧刚度,能充分发挥耗能作用,保护主体结构安全,符合双重抗侧力体系的原则,该结构体系具有优越的抗震性能。     

混凝土损伤自修复仿真分析与试验研究

利用修复胶粘剂对裂缝的填充及修复特性,研究了一种内置胶囊自修复混凝土。通过有限元分析软件ANSYS,对内置胶囊混凝土的损伤自修复全过程进行了计算分析,揭示了损伤自修复的机理。通过试验验证了计算分析方法的正确性和合理性。试验结果表明:内置胶囊混凝土具有良好的自修复能力,一旦混凝土中出现损伤或裂缝,修复胶囊及时破裂,其中的修复胶粘剂流出,使其修复;修复后的混凝土试件,其性能有所提高。     

天津永和大桥健康监测系统集成与实现技术研究

文中以天津永和大桥为例,介绍了该桥在维修加固后,为了及时发现导致桥梁重大灾害的结构损伤,提高桥梁的安全性和可靠性,延长桥梁的使用寿命,提高桥梁的管理水平,设计和实现了桥梁健康监测系统,给出了系统的整体框架,分析了系统的功能构成.整个系统在天津永和大桥上进行了集成和实施,通过分析和处理实时采集的结构作用荷载数据和结构响应数据,对桥梁的运营状态进行安全评定,并通过互联网实现了大桥的远程监测与预警功能.     

拉拔条件下GFRP筋与混凝土粘结强度试验研究

采用Canadian Standards Association(CSA)标准规定的拉拔试验方法,考虑GFRP筋的种类、组分、直径、表面处理方法、肋间距、肋高度、肋宽度等因素,对GFRP筋与混凝土之间的粘结强度进行了试验研究。研究结果表明:试件的粘结破坏有筋表面变形的剪切、变形的脱落和肋间混凝土被剪碎三种形式;GFRP筋与混凝土的粘结强度低于钢筋与混凝土的粘结强度,大约为钢筋与混凝土粘结强度的65%~87%;GFRP筋的种类、直径、表面处理方法、肋高度、肋间距和肋宽度等因素对粘结强度的影响显著,但GFRP筋组分的影响不大;当肋间距为GFRP筋直径、肋高度为GFRP筋直径的6%时,GFRP筋与混凝土的粘结强度最高。