国家自然科学基金(51278009) 作品数:13 被引量:54 H指数:5 相关作者: 吴金志 张毅刚 刘才玮 张爱林 叶全喜 更多>> 相关机构: 北京工业大学 北京市建筑工程研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 北京市自然科学基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 电子电信 更多>>
空间网格结构节点螺栓松动损伤定位有限元分析 被引量:4 2013年 以单层柱面网壳试验模型为背景进行损伤定位研究,采用ANSYS软件对其螺栓松动损伤进行了有限元分析,利用神经网络的模式分类功能进行了螺栓松动的分步损伤定位,即首先以整体结构为研究对象,采用面向子结构的损伤定位,确定结构是否存在损伤及损伤的大致位置;然后采用面向节点的损伤定位法,确定子结构中螺栓松动损伤的节点位置。研究结果表明:损伤识别的成功率与杆件灵敏度密切相关,为了保证识别结果准确性,其灵敏度达到2%以上才能正确识别,当杆件的灵敏度过低时将无法通过动力测试识别;采用分步损伤定位方法可以显著减少损伤精确定位时训练样本的数量,适合于不完备的模态数据,利用低阶模态数据即可准确识别损伤的子结构与节点位置。 刘才玮 张毅刚 吴金志关键词:空间网格结构 螺栓松动 人工神经网络 考虑螺栓球节点半刚性的网格结构有限元模型修正研究 被引量:10 2014年 为获取用于螺栓球节点网格结构健康监测准确有限元模型,用具有刚度可调节点单元描述节点半刚性;采用神经网络技术,利用有限测点的模态信息构造频率与振型的组合参数CPFM作为网络的输入参数,提出对螺栓球节点单元刚度折减系数进行分步修正新方法。以单层柱面网壳振动台试验模型为例,在螺栓球节点精细化模型基础上,基于实测模态数据对其进行有限元模型修正。结果表明,修正后有限元模型能较好反映该网壳结构的真实动力特性,采用分步修正算法能精简神经网络结构,可有效用于螺栓球节点网格结构有限元模型修正,具有一定实用价值。 刘才玮 张毅刚 吴金志关键词:螺栓球节点 空间网格结构 半刚性 模态试验 装配式零初始索力摩擦耗能复位支撑力学性能试验研究 被引量:2 2017年 提出了一种装配式零初始索力摩擦耗能复位支撑(FZFRB),该支撑具有简单的构造形式,既能在震后为结构提供回复力,又能避免索体预应力损失。设计了两个试件,并对其力学性能进行了数值模拟和拟静力试验研究。结果表明:该支撑采用的两组初始索力为零的镀锌钢丝绳索体交替受力、传力杆带动黄铜-槽孔钢摩擦板耗能器耗能的构造形式切实可行;该支撑在受力过程中无刚度退化现象,滞回曲线饱满,耗能规律稳定;数值模拟与试验得到的滞回曲线吻合较好;当支撑复位停止后,放松黄铜-槽孔钢摩擦板耗能器中高强应变螺栓,使支撑继续复位至位移零点时的残余荷载仅为-0.12 k N,说明支撑具有很好的复位功能。 张爱林 叶全喜 郭志鹏 孙超关键词:预应力损失 刚度退化 具有复位功能的支撑研究综述 被引量:7 2016年 为解决具有复位功能的防屈曲支撑及附设耗能器支撑构造复杂、施工困难等问题,将具有复位功能支撑按耗能方式分为自复位附设耗能器支撑、自复位防屈曲支撑2种形式,并对这2种支撑的国内外研究现状进行了综述与分析,分析了不足,指出了目前具有复位功能的支撑研究中需要进一步深入研究的关键问题. 张爱林 叶全喜 詹欣欣 刘学春关键词:防屈曲支撑 预应力损失 装配式零初始索力摩擦耗能复位支撑受力机理分析 被引量:5 2017年 为解决结构大震后残余变形过大以及复位索体预应力损失的问题,提出了一种具有耗能及复位功能的装配式零初始索力摩擦耗能复位支撑.对该支撑的工作机理、恢复力模型进行了理论推导,应用ABAQUS有限元软件对其力学性能进行了模拟分析,并将理论推导、有限元模拟与试验分析得到的结果进行了对比.结果表明:利用理论推导、有限元模拟及试验分析得到的滞回曲线吻合较好,加载过程中该支撑无刚度退化现象,索体内力呈线性变化,无内力损失,说明该支撑采用2组初始索力为0 k N的索体交替受力构造,可以有效地避免索体的预应力损失问题;该支撑滞回曲线饱满,耗能规律稳定,表明黄铜-槽孔钢摩擦板耗能器可以提供稳定的耗能能力;该支撑卸载至位移零点时,理论推导、试验分析及有限元模拟得到的残余荷载分别为0,-0.12,0 k N,说明该支撑具有良好的复位能力. 张爱林 叶全喜 詹欣欣 马晓飞关键词:预应力损失 受力机理 较通用的结构健康监测系统研发 首先对结构健康监测技术的发展和国内外应用现状进行了较全面的介绍。针对目前土木工程结构健康监测系统一般都是针对特定结构进行单独设计,考虑到监测系统的总体结构相同及存在大量通用功能模块,提出了较通用的结构健康监测系统编制框架... 胡洁 吴金志 宋欣蔚 张毅刚 柳明亮 吴源华 彭天明关键词:结构健康监测 建筑结构 安全评估 模态参数 文献传递 温度作用下大跨度索穹顶结构可靠度分析 被引量:2 2015年 基于响应面法,进行考虑温度作用的索穹顶结构在正常使用极限状态和承载能力极限状态下的可靠度分析。分析了在不同温差作用下索穹顶结构不同失效模式的可靠指标,并得到索穹顶结构在不同失效模式下的可靠性能大致与温度呈线性变化。最后采用蒙特卡罗法来检验响应面法的工程误差,比较结果表明响应面法在计算简便省时的情况下能保证良好的精度。 刘凯凯 刘占省 吴金志 孙国军关键词:温度作用 响应面法 失效模式 可靠度 基于动力测试的单层柱面网壳损伤定位与试验研究 被引量:6 2014年 针对空间网格结构中杆件数量众多,但杆件按照一定的规律相互组合的特点,提出以面向子结构的损伤初步定位为基础的损伤识别三步法。设计一个157个节点、414根杆件的单层柱面网壳试验模型,对其在完好状态及不同杆件去掉时的5种损伤工况下的振动特性进行实测。然后对试验模型结构进行精细化建模,在其基础上利用部分测点的实测前3阶模态信息构造神经网络输入参数,采用提出的方法对模型的各种损伤工况进行识别。结果表明,基于实测低阶的不完备模态,采用三步法可以精简神经网络的结构,并取得良好的识别效果,验证了所提方法的可行性。 刘才玮 张毅刚 吴金志关键词:单层柱面网壳 人工神经网络 预应力拉索索力测试技术及应用 除悬索桥和斜拉桥外,预应力拉索广泛应用于建筑结构,并可构成丰富多彩的结构体系。其中拉索的索力对结构的性能至关重要,准确检测新建及既有结构中的索力也是工程实践中必须面临的问题。本文综述了工程中常用的几种索力测试方法的基本原... 张祥 吴金志 柳明亮关键词:索力 磁通量 光纤光栅 振动频率 文献传递 结构振动模态参数的影响因素及其分析方法 实际工程的模态参数会受到诸多因素的影响,从结构因素和环境因素两个方面分别综述了材料特性、杆件尺寸、节点刚度假定、约束条件以及温度、湿度和风对结构模态参数的影响。并对模态参数识别各种方法的优缺点进行分析对比,综合各种因素的... 宋欣蔚 吴金志 胡洁 张毅刚关键词:空间结构 健康监测 模态参数 环境因素 环境激励 文献传递