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基于柔度指标的系杆拱桥损伤识别与寿命预测

防灾减灾工程学报 2018年第6期38卷 1033-1043页

作者：周宇狄生奎王立宪项长生兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050 西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050

提出了一种柔度曲率差变化率的损伤识别指标,通过试验验证指标的有效性,并应用于系杆拱桥算例损伤识别,进而预测其构件剩余寿命。利用系杆拱桥算例中吊杆、拱肋与横撑的多种损伤工况验证了新指标的有效性与抗噪性,基于所提损伤指标建立... 详细信息

提出了一种柔度曲率差变化率的损伤识别指标,通过试验验证指标的有效性,并应用于系杆拱桥算例损伤识别,进而预测其构件剩余寿命。利用系杆拱桥算例中吊杆、拱肋与横撑的多种损伤工况验证了新指标的有效性与抗噪性,基于所提损伤指标建立损伤评估函数并构造相应曲线,用于精确定量评估损伤程度,并采用损伤评估函数预测构件剩余寿命。结果表明,柔度曲率差变化率可有效用于系杆拱桥损伤评估且噪声鲁棒性好,运用结构不同阶段的有损模态信息构建损伤评估函数的方法可行、合理,所提寿命预测方法考虑了损伤非线性累积,意义明确。建议在使用该方法诊断下承式拱桥吊杆时,宜采用拱肋振型向量构建损伤指标,实桥试验时应将振型传感器置于拱肋处。

关键词：柔度矩阵模型试验数值算例评估函数寿命预测

面向对象的土木工程区域规划地理信息系统设计与实现

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武汉大学学报（工学版） 2003年第Z1期36卷 105-108页

作者：党星海吴艳兰杜永峰李慧狄生奎甘肃工业大学防震减灾研究所兰州730050 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

土木工程区域规划中要处理许多不同性质和不同特点的问题,如植被、建筑物、道路、管线、地质等多个地理变量和大量数据.地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到统一系统中,最后进行区域多目标的开发和规划.本文利用面向对... 详细信息

土木工程区域规划中要处理许多不同性质和不同特点的问题,如植被、建筑物、道路、管线、地质等多个地理变量和大量数据.地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到统一系统中,最后进行区域多目标的开发和规划.本文利用面向对象方法,对土木工程区域规划信息系统的建设方法和途径进行了初步研究,明确了系统的数据组织及其总体设计原则,并对土木工程区域规划的几何对象模型、地理要素对象模型、图形要素对象模型进行分析、设计和实现.通过区域规划GIS的建立,使土木工程区域规划、管理、研究人员可以利用GIS在信息收集,数据输入,数据库管理,以及空间查询、分析上的功能,更及时而全面地掌握空间信息的动态变化,进行科学、高效的决策,监督规划的实施,控制区域社会经济的发展.

关键词：面向对象地理信息系统GIS 土木工程区域规划模型分析

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边界条件对CFST拱桥抗震性能影响分析

中外公路 2014年第1期34卷 134-138页

作者：狄生奎汪甲项长生王立宪兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050

大跨度系杆拱桥有多种约束形式,不同的约束形式在地震作用下的内力响应不同。该文建立跨径120m系杆拱桥模型,采用时程分析法,对其从纵向、横向、纵向加竖向及三向进行多维一致激励输入地震波。发现横向约束减弱时,桥梁扭转增强;不同方... 详细信息

大跨度系杆拱桥有多种约束形式,不同的约束形式在地震作用下的内力响应不同。该文建立跨径120m系杆拱桥模型,采用时程分析法,对其从纵向、横向、纵向加竖向及三向进行多维一致激励输入地震波。发现横向约束减弱时,桥梁扭转增强;不同方向输入地震波时,产生的内力区别较大。通过对比分析,3种约束形式中,均是固定支座和一端固定、一端释放顺桥向约束的两种模型综合抗震性能较强。

关键词：大跨度系杆拱桥多维地震一致激励不同约束

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增设钢桁架拱圈加固拱桥技术研究

工程抗震与加固改造 2010年第6期32卷 79-83页

作者：狄生奎蒋永钱骥兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 同济大学桥梁系上海200092

针对一些拱桥承载力不足,并需要提高设计荷载的情况,提出采用拱圈下增设钢桁架拱圈顶推旧拱圈的加固方法,并对该方法的加固效果进行了有限元模拟计算分析,比较了加固前后拱桥的静、动力特性。分析结果表明,加固后拱桥的挠度降低了17.6%... 详细信息

针对一些拱桥承载力不足,并需要提高设计荷载的情况,提出采用拱圈下增设钢桁架拱圈顶推旧拱圈的加固方法,并对该方法的加固效果进行了有限元模拟计算分析,比较了加固前后拱桥的静、动力特性。分析结果表明,加固后拱桥的挠度降低了17.6%,应力降低了61.6%,应变降低了50.4%,效果明显,结构自振频率也有较大提高,结构整体刚度提高。且可以通过改变顶推力来人为的主动控制加固效果,达到有效加固的目标。是一种可主动控制的拱桥加固新方法,其加固效果明显,整体加固效果良好。

关键词：拱桥钢桁架加固顶推

基于随机子空间的钢管混凝土拱桥模态参数识别

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兰州理工大学学报 2013年第3期39卷 120-123页

作者：王立宪狄生奎兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050 兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050

结构模态参数识别是结构健康监测领域研究的重点.基于随机子空间法理论,在环境激励下对某钢管混凝土拱桥拱肋进行模态参数识别,得到该桥拱肋的固有频率、阻尼比和振型等模态参数;用Midas-Civil有限元软件建立该桥梁的计算模型;对实测结... 详细信息

结构模态参数识别是结构健康监测领域研究的重点.基于随机子空间法理论,在环境激励下对某钢管混凝土拱桥拱肋进行模态参数识别,得到该桥拱肋的固有频率、阻尼比和振型等模态参数;用Midas-Civil有限元软件建立该桥梁的计算模型;对实测结果和计算结果进行对比,验证识别结果的可靠性.试验结果可作为该桥梁的损伤识别、使用状态评估和健康监测的基础.

关键词：模态分析环境激励随机子空间法拱桥拱肋动力特性

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车辆作用下大跨钢管混凝土拱桥舒适性研究

中外公路 2016年第1期36卷 109-112页

作者：王立宪孙虎狄生奎项长生兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050

以某钢管混凝土拱桥为工程背景,对移动车辆荷载作用下大跨钢管混凝土拱桥的舒适性进行了研究。利用Midas/Civil建立有限元模型,计算出拱桥上节点在移动车辆荷载作用下的振动响应,包括各节点的速度以及加速度。根据各节点的最大速度利用... 详细信息

以某钢管混凝土拱桥为工程背景,对移动车辆荷载作用下大跨钢管混凝土拱桥的舒适性进行了研究。利用Midas/Civil建立有限元模型,计算出拱桥上节点在移动车辆荷载作用下的振动响应,包括各节点的速度以及加速度。根据各节点的最大速度利用振动感觉指标对拱桥进行舒适性研究。结果表明:车辆超速和拱肋刚度变小等情况会造成拱桥上行人舒适度降低。

关键词：振动感觉指标舒适性移动车辆荷载钢管混凝土拱桥

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基于模态曲率改变率的拱桥损伤识别

桂林理工大学学报 2013年第4期33卷 646-649页

作者：狄生奎张旭项长生兰州理工大学土木工程学院兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心兰州730050

针对拱肋单元不同位置同一单元的不同损伤、不同单元同一损伤的情况进行研究分析,通过有限元分析,研究了改进的模态曲率改变率对损伤识别结果的影响和敏感性分析,对桥梁结构损伤情况的识别方法进行了研究。以一座下承式拱桥作为模型进... 详细信息

针对拱肋单元不同位置同一单元的不同损伤、不同单元同一损伤的情况进行研究分析,通过有限元分析,研究了改进的模态曲率改变率对损伤识别结果的影响和敏感性分析,对桥梁结构损伤情况的识别方法进行了研究。以一座下承式拱桥作为模型进行试验,发现:拱肋在同一单元发生不同程度损伤时,改进的模态曲率改变率法的损伤指标IMCI发生了突变;拱肋在不同单元发生同一损伤时,改进的模态曲率改变率指标也会发生突变,说明该方法能够比较准确、有效地对结构损伤进行识别。

关键词：损伤识别曲率模态拱桥拱肋

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均布荷载作用下预应力木梁强度与挠度的计算

结构工程师 2000年第3期16卷 18-20页

作者：狄生奎甘肃工业大学兰州730050

在对预应力木梁已有研究成果的基础上 ,提出了预应力木梁强度与挠度的计算方法和步骤 ,为预应力木梁研究成果的应用创造了条件。

关键词：强度挠度计算预应力木梁均布荷截

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不同工况下简支梁桥损伤的模态曲率差值分析

兰州理工大学学报 2010年第5期36卷 122-127页

作者：狄生奎花尉攀汲生伟兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 陕西飞虹桥梁勘测设计研究有限公司陕西西安710054

利用结构力学中的虚功原理,推导简支梁桥在损伤前后曲率差公式,得出简支梁曲率差模态指标与损伤位置有关结论.研究单一损伤位置和多处损伤位置及不同损伤程度对结构损伤识别的影响,分析损伤前后结构固有频率的变化情况.结果表明:结构无... 详细信息

利用结构力学中的虚功原理,推导简支梁桥在损伤前后曲率差公式,得出简支梁曲率差模态指标与损伤位置有关结论.研究单一损伤位置和多处损伤位置及不同损伤程度对结构损伤识别的影响,分析损伤前后结构固有频率的变化情况.结果表明:结构无论发生单一或多处损伤时,曲率差模态曲线会在损伤单元处发生尖峰突起;低阶模态就可以准确地确定损伤位置,为防止损伤发生在某阶振型的0节点处,需要综合高阶模态互相对照分析损伤情况;用结构损伤前后各阶自振频率变化,可以整体对结构是否有损伤进行判别.

关键词：桥梁健康监测损伤识别模态曲率差固有频率模态分析