简支梁多位置损伤识别研究

曲率模态是结构损伤识别的敏感标示量,采用数值仿真方法,把曲率模态用于桥梁损伤识别.利用简支梁损伤前后一阶曲率变化率作为识别参数,便可明显确定其多处损伤位置.对相关样本参数进行归一化处理并引入噪声干扰,利用BP人工神经网络进行数值仿真计算,也能对其损伤程度进行有效模拟,验证了BP神经网络也有很强的泛化能力及容错能力.     

简支梁损伤识别的曲率变化率法

在曲率模态理论的基础上,引进了曲率变化率的概念,运用有限元分析软件ANSYS得到的结构位移模态分析数据,针对具有不同损伤状况的简支梁进行了结构的曲率模态变化率分析。研究结果表明,此方法能很好地识别出单个单元损伤和多个单元的损伤位置,还能够定性地分析出其损伤程度。     

基于模态柔度的有限元模型修正方法

以各阶模态柔度矩阵中各元素相对变化作为指标,提出了基于模态柔度灵敏度解析表达式的有限元模型修正方法,推导了模态柔度灵敏度解析表达式,结构严谨,编程方便。以一平面简支梁为例,考虑运用不同的模态阶数、测点自由度及测试误差,利用Tikhonov正则化方法进行模型修正,通过多次模拟计算,分析了相关因素对模型修正结果的影响。实例计算表明,当噪声较小时,修正效果很好,但随着测试噪声水平的增加,修正结果稳定性变得相对较差;利用较高阶模态修正结果比利用较低阶模态修正后结果要好;同时测试自由度不完整性也是模型修正结果的不利因素。     

铁路20m预应力活性粉末混凝土T形梁预应力传递长度研究

为尝试研究RPC在结构设计及应用方面的情况,通过建立ANSYS有限元模型进行了相关计算,对端块预应力传递长度进行了分析与研究,得出了在特定条件下的预应力传递长度,可为RPC今后在结构领域中的应用与研究提供参考.     

基于虚拟变形方法的结构有限元模型修正

虚拟变形方法是一种快速精确的结构重分析方法。基于静力虚拟变形理论的结构有限元模型修正方法,推导了梁单元影响矩阵和基于虚拟变形的结构位移灵敏度。利用初始结构的静力响应和影响矩阵,就可根据需要对感兴趣的结点响应进行重分析,实现有限元模型的修正,无需修改结构的刚度矩阵;计算位移灵敏度时也与传统算法不同,不需要对整体刚度矩阵求逆,根据虚拟变形方法就可求出相应结点的静力位移灵敏度,提高了模型修正过程中的计算效率。最后分别利用数值仿真和荷载试验数据对一平面框架结构进行了模型修正。     

基于高斯过程响应面的结构有限元模型修正方法

作为一种基于贝叶斯原理的非参数模型,高斯过程模型近年来得到研究人员的广泛关注。高斯过程具有灵活的协方差函数形式、预测精度高和量化预测不确定性等优点。基于此,本文提出了一种基于高斯过程响应面的有限元模型修正方法,并介绍了高斯过程响应面方法的基本理论。算例结果表明,相对于传统参数型响应面方法,高斯过程响应面方法应用于有限元模型修正更具优势。     

结构有限元模型修正的自适应响应面方法

针对结构有限元模型修正可能陷入局部最优点的问题,提出了基于具有全局收敛特性的自适应响应面的结构有限元模型修正方法,模型修正过程中在全局最优解附近不断收缩参数设计空间,重构更为精确的响应面模型,同时,由于采用了拉丁超立方设计选择样本点,具有一定的遗传性,在使用过程中可以有效减少样本点总数。通过实例计算表明,传统的有限元模型修正方法很可能陷于局部最优,而利用该方法进行有限元模型修正时,可以有效避免陷入局部最优点,只需较少样本点便可收敛于全局最优解,有效的进行有限元模型修正。     

基于动力参数的桥梁结构损伤识别研究进展

简要介绍了基于结构动力参数的损伤识别方法的发展情况和研究现状,并在前人的基础上对其进行了分析和评述,同时根据桥梁损伤识别方法中现存的问题,展望了桥梁损伤识别未来的发展方向和趋势,以期进一步提高结构损伤识别效果并将其成功应用于工程实例。     

铁路20m预应力活性粉末混凝土T形梁整体性能研究

为尝试研究活性粉末混凝土在结构设计及应用方面的情况,通过建立ANSYS有限元模型进行了相关计算,对梁的整体性能进行分析与研究,验证了在传力锚固阶段和荷载作用阶段下梁的整体性能,可为其今后在结构领域的应用与研究提供参考.     

连续钢桁梁桥的损伤诊断分析

现阶段的桥梁结构健康监测已经从理论分析转到实际应用,对于桥梁监测来说,桥梁的损伤诊断特别是旧桥（或服役桥梁）的损伤诊断是其重要的组成部分。桥梁结构所处的环境比较复杂,其自身受环境影响又比较大,探究一种合理的、可行的桥梁结构损伤诊断方法成为当务之急。本文针对芜湖长江大桥连续钢桁梁桥部分进行动力特性分析,结合神经网络以频率和振型动力特性参数对连续钢桁梁进行了损伤辨识、损伤定位和损伤标定,并对损伤诊断结果进行了讨论,指出三阶段诊断方法在复杂桥梁损伤诊断中具有诊断概念明确、操作简便、实际可行性的现实意义。