国家自然科学基金(10672038)
- 作品数：8 被引量：134H指数：6
- 相关作者：李兆霞孙正华陈鸿天吴佰建王滢更多>>
- 相关机构：东南大学香港理工大学江苏省建筑科学研究院有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 大型土木结构多目标一致逼近有限元模拟方法被引量：3
- 2009年
- 阐述了大型土木结构多目标一致逼近模拟中的3个关键问题,即多目标一致逼近有限元模型的建立、单目标多因素同时修正技术及多目标多因素同时修正技术,并从多目标一致逼近模拟的特征和需求等方面来探讨多目标一致逼近模拟策略.重点阐述了多目标一致逼近模拟的建模过程,即如何建立多目标一致逼近有限元模型使之能够同时满足结构损伤分析和状态评估过程中的多目标模拟和结构行为一致多尺度模拟的需求.为考证多目标一致逼近模拟方法的可行性,以焊接钢桁架结构为研究对象,具体阐述了该结构包括一级模拟目标(动力特性)、二级模拟目标(整体名义应力)和三级模拟目标(局部热点应力及其分布规律)的多目标模拟过程.研究结果表明:钢桁架结构多目标一致逼近有限元模型的模拟结果均好于多目标模拟有限元模型,尤其是三级目标的模拟更加准确.
- 王春苗李兆霞殷爱国
- 关键词：模型修正
- 大跨斜拉桥基于遗传算法的传感器优化布置方法被引量：24
- 2009年
- 以润扬大桥斜拉桥为研究对象,分析了基于遗传算法的加速度传感器优化布置实施的过程,包括传感器布设位置的编码以及控制参数、目标函数和评价指标的选取.探讨了遗传算法目标函数类型、需要监控的振型数量等因素对优化布置方案的影响,提出了Gramian矩阵行列式值、MAC矩阵非对角元均方根、MAC矩阵非对角元最大值、Gramian矩阵元素和以及模态应变能这5种可行的优化布置方案评价指标,分析了多目标函数优化布置方法与单目标函数方法相比的优越性.研究结果表明,Gramian矩阵行列式是较优越的目标函数,并建议采用Gramian矩阵行列式值、MAC矩阵非对角元均方根和MAC矩阵非对角元最大值作为布点方案的评价指标.利用基于环境激励的斜拉桥现场测试数据对以上计算得到的优化布置方案和结论进行了验证.
- 刘宇毕丹李兆霞
- 关键词：遗传算法加速度传感器有限元模型斜拉桥
- 大跨斜拉桥结构行为一致多尺度有限元模拟被引量：21
- 2009年
- 以润扬长江大桥北汊斜拉桥为实际工程背景,分析了同时考虑结构整体和局部细节特性的结构行为一致多尺度模拟方法在具体应用中的实施过程。以结构健康监测和损伤评估为目标,建立斜拉桥整体结构的三维多尺度有限元模型,桥面系采用分级多重子结构方法建立结构行为一致多尺度有限元模型。对建立起来的大跨桥梁结构多尺度有限元模型进行模态分析,并利用成桥试验数据从静力响应、动力特性等方面验证了多尺度模型的有效性。结果表明:建立的多尺度模型是有效的,其计算分析结果和成桥试验值之间的误差较小;分级建立结构行为一致多尺度模型的模拟方法有利于满足在结构健康监测系统设计、结构状态评估和结构损伤检测等各个不同阶段模型分析的需求。
- 孙正华李兆霞陈鸿天
- 关键词：桥梁工程大跨斜拉桥结构健康监测
- 润扬悬索桥钢箱梁结构疲劳应力监测及其分析被引量：15
- 2007年
- 分析了润扬悬索桥结构健康监测系统记录的钢箱梁结构主要部件在交通和环境载荷下的应变时程曲线的规律,研究得到了润扬悬索桥钢箱梁结构在正常交通载荷、重车过桥和台风经过时的疲劳应力谱的特征;结合该桥实时监测的温度变化,分析得到了钢箱梁结构应变时程和温度时程之间的关联性.研究结果表明:润扬大桥结构健康监测系统中的局部应变监测系统能够有效提供钢箱梁结构疲劳应力监测信息;目前各监测部位的有效应力幅较低,主要由车辆和环境气温变化共同引起,疲劳应力的平均值与环境气温变化有很大相关性;重型卡车通过对桥梁造成的疲劳损伤增量幅值是一般车辆载荷经过时引起的几十甚至上百倍,因此在特大型车辆通过时需要密切关注和监测其引起的过载及其对疲劳累积过程的影响.
- 王滢李兆霞吴佰建
- 关键词：钢箱梁结构健康监测相关系数
- 大跨悬索桥箱形钢桁架梁的综合疲劳评定方法研究被引量：3
- 2009年
- 根据大跨桥梁钢箱梁各类构件的受力特点建立了确定钢箱梁关键疲劳构件的评价模型,提出了基于结构有限元分析、应变监测信息、构件分级系统和桥梁结构人工检测等多方面信息综合评定关键疲劳构件的方法。以某大跨悬索桥钢箱梁结构为例,结合结构有限元数值计算和结构健康监测系统确定的关键钢箱梁截面,针对关键截面上的主要构件分布,利用应变传感器输出信息、结构有限元分析得到的应力分布信息、人工检测信息和桥梁主要构件的危险等级和易损等级信息,结合层次分析法和模糊综合评判理论确定了影响钢桥构件疲劳评定的各因素的权重,用综合隶属度评分法进行关键疲劳构件的等级评定。
- 王莹李兆霞陈鸿天黄启远
- 关键词：桥梁工程钢箱梁模糊综合评判
- 结构损伤一致多尺度模拟和分析方法被引量：55
- 2007年
- 以一个重要的大跨桥梁为工程背景,基于非线性有限元分析软件ABAQUS,研究了大跨结构以损伤分析和状态评估为目标的结构多尺度模拟中的一系列关键理论和技术问题,包括多尺度建模方法和策略、基于子结构方法和基于多点约束衔接方法的多尺度建模过程,结构一致多尺度模型的修正和验证,以及应用多尺度模型进行结构损伤分析的方法与策略.研究结果表明,应用所提出的大跨结构一致多尺度建模方法和策略,能够有效地建立适用于实际大跨桥梁结构损伤分析的多尺度有限元模型,满足不同尺度下结构特性分析和局部损伤演化过程仿真计算的需要.而基于多尺度模型进行的局部疲劳损伤累积的仿真分析结果表明,发生于局部焊接细节的疲劳损伤与结构的局部应力响应之间有较大的耦合作用,在结构的多尺度损伤分析过程中应予考虑才能得到比较准确的寿命评估结果.
- 李兆霞孙正华郭力陈鸿天余洋
- 关键词：大跨结构模型修正
- 桥梁结构动态应变监测信息的分离与提取被引量：18
- 2008年
- 对工作应变传感器和温度应变传感器的数据进行了对比分析,利用能量谱比指标将监测系统输出的原始应变数据按照温度、应力和测量噪声3种类型在频域中进行分类,分别确定了温度变形与结构应变的分界频率.提出了一个多分辨递阶方法,可将3类不同信息分离并提取出由结构应力导致的应变信息,在分离信息基础上考察了干扰部分和温度应力部分对疲劳评估的影响.研究结果表明,2个分界频率值对同类桥梁有较强的参考价值,提出的算法具有多分辨和递阶的特征,适合于海量应变数据的压缩与预处理,便于在结构健康监测系统软件中集成.虽然变温变形部分的能量很大,但其对疲劳评估产生的误差很小;而干扰信息虽然能量很小,但对疲劳评估产生的影响很大,其主要原因是干扰信息使得应力应变中提取的应变幅发生偏移.
- 吴佰建李兆霞王滢T.H.T.Chan
- 关键词：结构健康监测信息提取
