基于大数据与区间仿射算法的非接触式桥梁结构影响线识别

影响线在桥梁结构状态评估方面具有重要意义,针对现有影响线测量方法在实桥测试上的局限与不足,提出了一种基于大数据与区间仿射算法的中小型桥梁结构影响线非接触识别方法。首先,基于车辆参数统计结果,建立了车辆类型与轴重区间的映射关系;然后,结合车辆参数的区间不确定性,运用仿射算法计算反演多工况影响线区间;最后,基于大数据挖掘分析,采用支持向量机二分类算法从多工况的影响线区间中提取真实影响线。通过开展车桥耦合数值模拟分析及实验室缩尺模型试验,分别对所提方法的稳定性与有效性进行测试,初步验证了本文的非接触影响线识别方法较传统方法具有更好的发展前景。     

震后公路桥梁通行能力快速评估技术研究

针对我国地震应急指挥和抗震救灾工作的实际需要,在地震应急基础数据库的支持下,对震后公路桥梁通行能力的快速评估技术进行了研究.以唐山、海城等地震的桥梁震害资料为基础,分别建立了梁桥和拱桥的易损性模型,同时建立了一套单体桥梁损伤程度和对应通行能力的简便判断方法,可以估计出震后常见公路桥梁的通行能力指标.     

基于IDA的隔震桥梁易损性分析

针对目前减隔震技术在我国桥梁领域的推广应用,建立一座隔震桥梁,基于增量动力分析(IDA)方法研究了桥梁在单条地震动下的动态响应,得到了桥墩以及支座在地震动作用下的响应曲线(IDA曲线)。以桥墩位移延性系数和支座剪应变作为损伤指标,对IDA曲线进行损伤状态区间的划分。通过IDA曲线发现隔震桥梁具有良好的抗震性态,支座比桥墩更容易损伤。最后,将支座和桥墩综合考虑计算得到桥梁结构整体易损性(DS)。     

苏通大桥结构健康监测系统设计

介绍了苏通大桥结构健康监测系统研究的主要成果,分析了大跨径桥梁健康监测研究的关键问题.苏通大桥结构健康监测系统主要由四个子系统组成:(1)传感器系统(SS);(2)数据采集与传输系统(DATS);(3)数据管理与控制系统(DMCS);(4)结构健康评估系统(SHES).其中,结构健康评估系统是苏通大桥结构健康监测和安全评价系统的核心内容.结构健康评估系统由五个模块组成:(1)桥梁评级系统;(2)适用性评估;(3)损伤诊断和预测;(4)耐久性评估;(5)安全性评估.文中较为系统地论述了目前大跨桥梁健康监测系统建立与研究中的主要问题,指出了研究结构健康评估系统的主要技术途径,阐述了大跨桥梁健康监测系统存在的问题和发展方向.     

基于最小二乘支持向量机的城市桥梁震害预测模型研究

针对地震中城市桥梁震害状态具有较强的非线性、复杂性的特点,采用了具有RBF核函数的最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法。在大量收集我国地震中城市桥梁震害资料的基础上,将此算法引入桥梁的震害预测中,选取了地震烈度、上部结构、地基失效程度、支座类型、墩台高度、桥梁跨数和场地类别等因素作为模型的特征输入向量,建立了最小二乘支持向量机的桥梁震害预测模型。通过反复地样本训练及模型参数设置,仿真结果表明,该方法具有一定的准确度和可行性。基于最小二乘支持向量机的桥梁震害预测方法是一种可以用于地震中桥梁震害预测的良好方法。     

钢筋混凝土简支梁桥典型病害分析

文中针对钢筋混凝土简支T桥梁出现的典型病害,以挠度作为分析目标量,采用ABAQUS通用有限元软件模拟不同等级单一典型病害及多种病害同时作用对桥梁的影响,并进行相关性分析.研究表明竖向裂纹对桥梁的损伤最为明显,而且多种病害共同作用时对桥梁的损伤程度都要大于其单独对桥梁的影响程度的线性叠加.结合研究结果,提出桥梁维护和使用过程中应注意的一些问题.     

青海玛多M7.4地震中桥梁地震破坏现象分析

2021年5月22日青海省玛多县发生了M7.4地震,造成玛多县境内的野马滩1、2号桥破坏,其主要表现为桥梁纵向位移过大导致多跨主梁落梁,桥墩也有不同程度的破损.经现场专家鉴定,地震影响烈度均突破桥梁抗震设计值,并且初步判断这种整齐划一的落梁震害的机理系近断层地震动方向性效应的强速度脉冲作用所致.野马滩大桥位置的地震影响烈度调查结果为Ⅸ,但是野马滩大桥附近无强震动观测台站,大桥附近没有获得地震动记录,这不利于野马滩大桥地震作用下地震响应和破坏机理的研究.另外,野马滩大桥的设计参数和折损情况也很难掌握,桥梁模型难以准确估计.为此,本文拟采用另一座同等抗震设防烈度的桥梁,通过有限元程序,使用反应谱法作为参考,同时使用拟合的地震动和脉冲记录进行桥梁结构反应时程分析,以便间接地揭示玛多地震桥梁地震反应特征和破坏机理.计算结果分析表明,所分析的桥梁结构地震响应位移和内力均超过罕遇地震设计值,其中一条地震动记录最大反应接近极罕遇设计值,导致桥梁结构出现破坏甚至损毁震害现象的出现.     

既有桥梁承载能力评估方法

既有桥梁结构承载能力的评估涉及桥梁状态评定、养护与管理、维修与加固等，不仅是桥梁工程师的基本职责，也是广大业主所非常关心的。本文指出了桥梁评估与设计的基本区别，介绍了桥梁承载力评估的静力方法，分析了中美两国桥梁评估规范的异同。接着提出了一套既有桥梁结构承载能力评估的动力方法，该方法结合现场环境振动试验和有限元分析，具有显著的优点。文中采用2个典型桥例，分析了不同评估方法的结果与结论。最后依据发展要求，讨论了进一步研究的主要方向。     

基于深度学习理论和压缩感知技术的车辆识别与跟踪研究

针对传统目标跟踪方法存在需手动框选目标、实时性不足、应用场景有限等缺点。文中提出了一种结合深度学习理论与压缩感知跟踪算法的车辆识别与跟踪方法。首先,采用Faster-RCNN网络训练车辆图片,实现对视频中车辆类型识别的目标。其次,将车辆识别结果传递给压缩感知跟踪器用于后续车辆的跟踪。最后,通过开展实验室和野外实验,以摄像机和无人机为拍摄手段验证了所提车辆识别与跟踪方法的可行性。同时,在车辆识别与跟踪的基础上,采用本团队统计的车辆类型与轴重区间映射关系,间接实现了对车辆区间荷载的识别与跟踪。     

曲线桥梁摩擦滑移隔振试验及隔振机理研究

针对曲线桥梁在地震中因固定支座处及桥墩底部受力过大而破坏严重的现象,提出考虑支座摩擦滑移隔震的曲线桥梁抗震设计方法,通过大型振动台模型试验,研究曲线桥梁考虑支座摩擦滑移时的隔震机理。试验结果表明:支座摩擦滑移可有效减小地震作用下曲线桥梁的桥墩加速度响应,但同时会增加桥墩与梁体间的相对位移;曲线桥梁进行隔震设计后,桥墩的应变响应明显减小,证明该设计方法可有效避免地震作用下桥墩底部产生较大的损伤;最后,探讨了考虑支座摩擦滑移时曲线桥梁的隔震机理并与震害进行了对比验证。研究成果可为曲线桥梁的减震隔设计提供新的视角。     

城市桥梁地震碰撞反应研究与发展

地震时城市桥梁会因邻跨之间的碰撞而发生灾害.本文从桥梁碰撞的模拟模型、发生条件、影响因素、碰撞对桥梁抗震性能的影响以及防止碰撞的措施等方面,对国内外有关城市桥梁碰撞地震反应研究的成果进行了系统的总结和分析,得出以下结论：桥梁碰撞是多因素共同作用所导致的,并使得桥梁的地震反应更加复杂、呈现非线性;要准确评价桥梁地震碰撞反应需要建立更精确的模拟模型;选择合理的邻跨间距和支座宽度以及安装合适的消能减震装置,可有效地减小桥梁的地震碰撞反应.     

改进的城市桥梁震害预测因子法研究及其应用1

本文根据对青岛市123座桥梁的考察结果,建立了与青岛市桥梁类型比例相当的国内243座桥梁的资料,并以此为对象阐述了城市桥梁震害预测因子法的研究过程,确定了桥梁易损性影响因素及其取值,给出了桥梁震害预测指标计算方法和各种破坏状态的划分依据等。最后将此方法运用到青岛市地震应急指挥系统中,对青岛市的123座桥梁进行了桥梁震害模拟。     

广义线性固体Q值的建模研究

基于广义线性固体给出一种Q值松弛时间建模的优化方法,该方法对恒定和随时间变化的Q值均适用.深入研究了建模初始应力松弛时间选取方法及建模的误差问题.通过研究发现将应力松弛时间的倒数的对数均匀分布在从最低频率的一半到最高频率的二倍的区间内可以得到较高的建模精度,同等条件下分布区间选取过大或过小均会造成建模精度的降低.对实际数据进行建模发现该方法在恒定Q值建模中有较高的精度.通过这种建模方法,对近似于有机玻璃(PMMA)和改铸高岭土的随时间变化的Q值进行建模,建模结果验证了该方法的有效性.对于随时间减小的Q值函数的建模误差相对更大,可以采用增加SLS(一个阻尼器和一个弹簧串联再与一个弹簧并联)个数的方法提高建模精度.     

某桥梁桩基础的抗震计算研究

当前桩基础的抗震设计仅采取构造措施来保证其抗震性能,有可能会过高或过低地估计桩基础的抗震性能。针对某桥梁桩基础的抗震设计,建立全桥的三维有限元模型,计算在桩-土-结构共同工作情况下桩基础的地震响应,通过输入不同地震波来进行对比分析,并对结果进行复核,得出:(1)桩身内力响应与所输入地震动的频谱特性有关,桩身沿横桥方向的内力最大;(2)对于该场地的桥梁桩基础,桩-土-结构共同工作的有限元分析结果与m法结果差别不大;(3)当承台埋深为0时,桩身内力基本都偏大,要对承台侧土体做相应的加固处理。     

大型桥梁结构抗震分级设防与安全评安标准

围绕大型桥梁安全度标准的设置,在综合国内外文献的基础上,对桥梁的重要性分级与设防,桥梁整体安全性评价方法,桥梁安全度标准的确定等三个方面做了评述,在此基础上探讨了桥梁抗震安全标准设置的决策问题。     

基于人工神经网络的城市桥梁震害评估方法

为了使已有的桥梁震害评估方法适用于城市立交桥和高架桥,将桥梁结构是否规则考虑为评估模型的一项输入参数,并剔除了以往桥梁震害评估方法中不合理的影响因素以提高所提方法的可操作性.基于BP神经网络算法,以唐山地震和汶川地震中收集的54座梁式桥的震害资料作为网络训练样本,建立了梁式桥震害评估神经网络模型;通过讨论神经网络模型的泛化能力,得到了较满意的结果,表明该方法具有一定的准确度,可以应用于城市桥梁震害评估工作.     

改进的城市桥梁震害预测因子法研究及其应用1

本文根据对青岛市123座桥梁的考察结果，建立了与青岛市桥梁类型比例相当的国内243座桥梁的资料，并以此为对象阐述了城市桥梁震害预测因子法的研究过程，确定了桥梁易损性影响因素及其取值，给出了桥梁震害预测指标计算方法和各种破坏状态的划分依据等。最后将此方法运用到青岛市地震应急指挥系统中，对青岛市的123座桥梁进行了桥梁震害模拟。     

地震自动速报信息在桥梁监测警报系统中的应用

介绍地震自动速报信息系统与桥梁监测警报系统的构成,通过将地震自动速报技术与强震动观测技术相结合,形成一套既有强震动观测功能又能接收处理即时地震信息的桥梁监测报警系统,应用结果显示,能丰富强震动观测系统的功能,为桥梁管理提供更多决策支持.     

计重收费模式下运营车辆荷载发展变异趋势的预测分析

本文针对在广东省境内京珠高速公路运营车辆荷载的现状,基于该高速公路的某收费站口的实测动态称重数据,统计分析了车辆荷载的车重和轴重的数字特征,用加权的三峰正态分布函数拟合及描述运营车辆荷载总体的概率密度分布模型,并与计重收费前的佛开高速公路数据进行了对比,反映了计重收费模式对车重的控制有明显的限制作用。本文利用Rice公式外推理论,统计分析车重、轴重出现的穿越率,进而构建了计重收费模式下京珠高速公路运营车辆荷载的车重、轴重发展变异趋势的表达式,最后利用穿越率与重现期的关系,对任意重现期下的车重、轴重最大值进行外推计算,预测车重、轴重的最大值。本研究对当前车辆超载轴重变异的评估、计重收费模式的完善和既有桥梁的维护提供一定的参考价值。     

静电悬浮加速度计在轨质心位置的最小二乘估计

本文使用国内首次搭载飞行的静电悬浮加速度计在轨数据与卫星姿态数据,对加速度计与卫星质心的相对位置进行了估计测量.文中分析得到,在卫星姿态机动时,加速度计的输入加速度主要来自于离心加速度及角加速度引入的线加速度.结合卫星姿态机动时陀螺仪的测量数据,使用最小二乘法对加速度计质心位置的三个分量进行了联合估计.结果表明:质心位置的估计精度达到约6 mm水平,主要受限于卫星平台条件和加速度计测量精度限制.利用本文方法对未来重力卫星任务进行了分析,若使用精度为1×10~(-10)m·s~(-2)加速度计以及2角秒分辨率的星敏感器,可将质心位置估计精度提高至4.6×10~(-6)m水平.