神经网络技术在土木结构健康监测中的应用

结构损伤诊断子系统是建立结构智能健康监测专家系统的核心问题。采用人工神经网络技术可以实现结构损伤的自动识别与定位，具有广阔的应用前景。介绍了基于人工神经网络的两级损伤识别策略，并对采用人工神经网络进行结构损伤诊断的网络输入参数与网络结构选择等关键问题进行了探讨。     

基于显著几何特征的古木建筑关键构件 多LoD尺寸信息提取方法

摘 要：古木建筑关键构件的尺寸信息是其安全性能评估与提升、历史文化传承的重要基 础,然而该信息的提取尚缺乏高效、高精度的方法。三维激光扫描的精细测绘技术为该问题的 解决提供了科学手段,但点云数据体量庞大,无法直接获取尺寸信息。针对尺寸信息的多细节 层级(LoD)特性,提出了多 LoD 模型标准,建议了相应的显著几何特征参数。结合高保真点云 数据,系统地提出了一套基于点云数据的关键构件多 LoD 尺寸信息自动化提取方法,可准确、 高效地提取多 LoD 尺寸信息。对典型关键构件进行了多 LoD 尺寸信息提取,该方法可在 7 min 内完成百万级点云数据的信息提取,且尺寸相对误差不超过 2%,绝对误差绝大部分小于 0.5 mm,验证了该方法的高效性和可靠性。     

钢-混凝土组合梁纯扭及复合受扭性能

为了研究钢-混凝土组合梁的扭转性能,对5根新型外包钢-混凝土组合梁进行了纯扭和复合受扭试验,研究了组合梁在纯扭和复合受扭作用下的破坏形态、工作机理以及裂缝开展分布的情况,比较分析了组合梁扭矩-扭率、荷载-应变、弯矩-挠度、荷载-裂缝开展之间的相互关系。通过对组合梁受扭性能的弹塑性理论分析,提出了在组合梁纯扭及复合受扭作用下的开裂扭矩计算公式;采用变角空间桁架模型,提出了该新型组合梁在纯扭及复合受扭作用下的极限扭矩计算公式。结果表明：理论公式计算结果与试验结果吻合良好,为评估结构的安全性及稳定性提供了依据。     

钢-混凝土组合梁与钢管混凝土柱节点的非线性有限元分析

以简化的Varma模型作为钢材的循环本构关系模型,建立了2类钢管混凝土柱与组合梁连接节点——梁钢筋贯通钢管节点和梁钢筋与上加强环焊接连接节点的三维非线性分析模型,并采用有限元软件ANSYS对其在低周反复荷载作用下的滞回性能进行了非线性分析。结果表明：由有限元模型得到的低周反复荷载作用下的滞回曲线及骨架曲线与试验所得的结果吻合较好,但在屈服荷载后差异较大;如能恰当地选择材料的本构关系、计算模型和破坏准则,则能够采用有限元模型准确地预测上述2类节点的弹塑性行为和整体抗震性能,并用于节点滞回性能的非线性参数分析。     

自动转报系统电子切换器的工程应用及解决方案

电子切换器是一种可应用于多套自动转报系统间异步通信线路的连接管理和传输共享的设备,并能实现转报系统异步线路的群路切换以及主备系统间报文的统一。相比于现有手工切换模式,具有切换快速、应急简单、架构直观的优点。本文通过理论研究、实验测试、工程实施等过程,验证了电子切换器在实际工程应用中的效果并在工程实施过程中提供DCD信号检测以及MODEM机框改造的解决方案。     

碟形弹簧竖向隔震装置的恢复力模型及其试验验证

为研究碟形弹簧竖向隔震装置(DSI装置)的恢复力模型,对DSI装置的受力机理及变形特征进行深入分析;在此基础上,建立DSI装置的原点指向恢复力模型(OO恢复力模型).此外,对典型DSI装置进行往复荷载作用下的力学性能试验,分析其荷载-位移滞回曲线特征,并利用试验结果对OO恢复力模型的有效性进行验证.研究表明:OO恢复力模型具有典型的非对称性特征,摩擦力对其恢复力特性影响较大;往复荷载试验工况下,DSI装置的荷载-位移滞回曲线具有典型的非对称性特征,加载频率对其力学特性影响较小,动荷载幅值和加载预压位移的大小对其力学特性影响较大.随着动荷载幅值的增加,DSI装置的荷载-位移滞回曲线饱满度逐渐减小,因加、卸载刚度不同呈明显不对称性形状;随着加载预压位移的增大,DSI装置的荷载-位移滞回曲线趋于饱满,其耗能能力逐渐增强.OO恢复力模型能够有效模拟DSI装置的力学行为,利用OO恢复力模型计算的DSI装置的等效刚度及等效阻尼与试验结果的误差在8%之内.     

淮安大桥主桥的地震响应时程分析

淮安大桥是宿淮高速公路上的一座大跨度预应力混凝土斜拉桥,其宽度在目前国内同类型桥梁中位居第一.利用ANSYS软件建立了淮安大桥的三维有限元模型,并对其动力特性进行了分析.在此基础上,应用空间非线性时程分析方法,对淮安大桥在不同地震动输入方式下的地震响应进行了计算分析.研究结果表明,淮安大桥主桥关键截面的地震响应在设计允许的范围内,对大跨度预应力混凝土斜拉桥的地震响应分析并采取相应的控制措施具有一定的借鉴意义.     

南京电视塔风振的神经网络预测控制

本文介绍了南京电视塔在风激励下的一些动力特性后 ,采用AMD (主动质量阻尼器 )对其进行了风振控制。为了减小乃至消除主动控制中时迟的影响 ,本文研究了神经网络预测控制 ,并在产生南京电视塔广义脉动风荷载样本的基础上 ,对神经网络预测控制进行了计算机模拟。     

底部大空间房屋结构抗震方案的比较

底部大空间房屋由于其平面和空间布置灵活而深受人们青睐。文章通过对某底部大空间建筑在7度抗震设防烈度下采用框架结构、框架一异型柱结构和底部框架-上部砖混结构进行了大量的计算和优化设计，进而给出了该房屋的结构方案的选择建议。     

多点输入下大跨度空间结构的消能减震分析

采用FFT技术模拟多点输入下的竖向和水平地震加速度时程,分别以多点输入法和一致输入法对北京四位机库的水平和竖向振动进行计算,对比了多点输入和一致输入下计算结果的差异,并分析了北京四位机库安装粘弹性阻尼器前后结构地震响应的变化.计算结果表明,大跨空间结构采用粘弹性阻尼器时计算地震响应,必须考虑地震动的空间相干特性.