教育部科学技术研究重点项目(209124)
- 作品数:16 被引量:49H指数:4
- 相关作者:王社良朱军强马乾瑛樊禹江曹伟更多>>
- 相关机构:西安建筑科技大学学研究院西北农林科技大学更多>>
- 发文基金:教育部科学技术研究重点项目国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域:建筑科学一般工业技术电气工程更多>>
- 小波分析在结构损伤判别中的应用及试验研究
- 2009年
- 随着大型土木工程的兴建,采用先进的仪器和科学的方法来进行在线监测和诊断对结构健康状况的评估起着越来越重要的作用。但无论是基于固有频率变化,还是振型变化,以及基于柔度或刚度变化的测量方法,都存在着一个共同的局限性,就是对微小损伤和疲劳损伤的识别,由于其探测灵敏度不够,显得力不从心,因此需要寻找一种更有效的损伤检测手段。小波变换作为一种新的信号处理方法,综合了时域分析方法和频域分析方法的优点,属于多分辨率的时频分析方法,具有伸缩、平移和放大功能,可以用不同的尺度或分辨率来观察信号,实现既在时域又在频域的高分辨局部定位,对于非平稳信号的处理是非常适合和必要的,正是结构损伤检测的基本要求。给出了结构整体进行损伤判别的方法,将各层能量在各频段进行分解,通过能量变化情况给出了结构损伤程度的判定方法,并且在三层钢筋混凝土框架结构的损伤判别试验中得到应用,试验结果与理论分析吻合较好,从而证明了提出的损伤判别方法的可行性与准确性。
- 马乾瑛王社良朱军强曹伟
- 关键词:小波分析损伤识别
- 周期荷载作用下压电主元杆件的动力稳定性研究
- 2011年
- 为了寻求压电主元杆件动力稳定性能方面的优势,找出阻尼对于结构动力稳定方面的影响特点,以所提出的压电主元杆件为计算模型,建立动力方程,对其在周期性动力荷载作用下的动力稳定性能进行了分析,讨论了考虑机电耦合和不考虑机电耦合两种情况下,压电主元杆件在考虑阻尼作用时的动力失稳区域,为空间钢结构智能控制提供了相关依据.
- 刘玲朱军强马少波
- 关键词:阻尼
- 多维多点输入下压电智能网壳结构的动力稳定性分析被引量:1
- 2010年
- 以40 m跨度K6型单层球面网壳为研究对象,采用时程分析法对大跨空间网壳结构进行了多维多点输入和单点一致输入下的地震响应分析,比较了2种地震荷载作用下的结构响应;将大跨空间网壳结构中受力较大的杆件替换为压电智能杆件,对比分析了多维多点输入下结构安装压电智能杆件前后的地震响应变化。结果表明:多维多点输入相对单点一致输入对大跨空间网壳结构会产生更加不利的影响,在网壳结构的抗震设计中是必须考虑的;安装压电智能杆件后结构多数杆件的地震响应明显减小,达到了稳定控制的效果。
- 王社良张雪峰朱军强马乾瑛
- 关键词:时程分析多维多点输入
- 性能增强再生混凝土梁受弯性能试验研究被引量:10
- 2013年
- 设计并完成了6根再生混凝土梁试件,其中1根普通再生混凝土梁,3根不同硅粉掺量再生混凝土梁,2根子午线钢纤维与尼龙纤维组成的混杂纤维再生混凝土梁。对该6根梁进行了抗弯性能试验,探讨了普通及性能增强再生混凝土梁受力变形机理及破坏特征。试验结果表明:普通及性能增强再生混凝土梁受力过程仍具有较为明显的弹性、开裂、屈服、极限四个过程;其受力过程基本符合平截面假定,能够按照混凝土结构设计规范(GB50010-2010)进行结构设计;相较于普通再生混凝土,性能增强再生混凝土梁在抗开裂及极限承载力等性能方面更为优异,能够应用于工程实际。最后利用ABAQUS有限元软件对试验梁试件进行了有限元分析,结果表明有限元分析所获得的受弯过程与试验过程吻合较好,验证了试验的正确性。
- 樊禹江王社良于洋张博
- 关键词:混杂纤维平截面假定开裂弯矩
- 结构抗震主动控制试验研究被引量:8
- 2011年
- 运用智能材料对结构进行抗震主动控制是一个前沿课题,但是目前大多局限于单个构件或者理论推导上,由于建筑结构的复杂性和离散性,进行相关的实验研究是必要的,结合一三层智能结构主动控制试验,进行了主动杆件设计,优化以及基于模态的控制;研究表明,主动控制效果与结构参数和布置位置关系密切,而与地震波关系不大;通过控制作用,结构各层的位移和加速度特别是响应剧烈的峰值得到了很大程度的抑制;主动控制时,基于遗传算法的优化可以高效的实现全局优化,而避免陷入局部优化。
- 马乾瑛王社良朱军强曹伟
- 关键词:遗传算法
- 新型压电摩擦阻尼器动态力学性能的理论分析被引量:4
- 2011年
- 提出了一种新型压电摩擦阻尼器。首先对其工作原理和设计构造进行了介绍,其次对该阻尼器的动态力学性能进行了理论分析,并推导出该阻尼器在简谐荷载作用下的力学性能公式和耗能计算公式。
- 王社良樊禹江刘苗苗
- 关键词:摩擦阻尼器压电陶瓷驱动器压电摩擦阻尼器动态力学性能
- 基于大跨空间网架结构主动控制的新型超磁致伸缩材料作动器优化配置研究被引量:1
- 2012年
- 首先基于新型超磁致伸缩材料(GMM)设计了一种新型作动器,并对其进行了试验研究,获得了其本构方程.利用结构振动模态方程提出了遗传优化算法中的主要参数——优化性能指标;利用MATLB所提供的遗传算法工具箱并结合前述结论确定了作动器最优布置位置.最后利用所编制的LQR主动控制程序对一平板网架结构进行了不布置及随机布置与优化布置该作动器下的地震响应对比分析.结果表明:优化布置该新型作动器后结构地震响应明显减弱,从而验证了该新型作动器在结构主动控制中应用的有效性及遗传优化算法对于此类问题进行研究的可行性.
- 樊禹江王社良代建波苗晓瑜
- 关键词:网架结构
- 单层网壳结构振动压电控制分析与试验研究被引量:2
- 2011年
- 通过试验,研究自主研发的压电主动杆件在单层网壳结构中的主动智能控制问题。利用集传感器、作动器和承受荷载等功能于一体的压电主动杆件,对网壳结构的地震响应振动实施主动智能控制。结果表明,这种压电主动构件作为网壳结构的内在控制源,可以有效地控制网壳结构的地震响应,起到抑制网壳振动的作用。
- 朱军强马少波王社良刘玲
- 关键词:压电控制网壳结构地震响应
- 采用新型分离式摩擦滑移系统的隔震结构振动台试验研究被引量:5
- 2015年
- 提出一种二硫化钼固体润滑剂涂层的新型分离式摩擦滑移隔震装置,为研究该新型隔震系统对结构抗震性能的影响,进行了隔震和非隔震结构的模型振动台对比试验。基于试验结果,从结构的动力特性、位移反应及加速度反应等方面评价结构抗震性能,并对比分析了该新型摩擦滑移隔震系统的隔震效果。研究表明:二硫化钼固体润滑剂涂层具有较高的竖向承载特性和低摩擦特性,新型分离式摩擦滑移隔震系统能够有效降低结构地震响应。相比于非隔震结构,采用新型分离式摩擦滑移系统的隔震结构的楼层加速度、层间位移角均减小,地震作用下,结构能量的耗散主要集中在隔震支座处,该隔震系统具有良好的隔震效果,结构可以满足抗震要求。
- 刘军生石韵曹晓辉
- 关键词:摩擦滑移隔震结构振动台试验二硫化钼
- 压电主动杆件在结构抗震控制中的优化设计及实验研究被引量:3
- 2010年
- 随着建筑形式的多样化以及结构高度、跨度的增大,结构在地震和风等动力荷载作用下的振动问题也日益突出,智能材料的研究与应用成为结构抗震控制技术领域最具前沿性的发展方向之一。本文根据主动控制力学模型,基于最小储能原则,运用遗传算法,得到了主动杆件的最优布置位置和最优增益;进行了三层空间结构主动抗震控制实验,研究结果表明,压电主动杆的控制效果与输入地震波的关系不大,而与结构自身参数关系密切,对结构进行智能控制之后抗震效果显著,结构各层的位移最大抑制达到14%,加速度的最大抑制达到21%。
- 王社良马乾瑛朱军强田鹏刚
- 关键词:压电抗震控制模态