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Frontiers of Structural and Civil Engineering 2021年第1期15卷 244-252页

作者： danhui dan Qianqing WANG Jiongxin GONG Department of Bridge Engineering School of Civil EngineeringTongji UniversityShanghai 200092China College of Civil Engineering and Architecture Xinjiang UniversityUrumqi 830047China

With the application of the particle damping technology to cable vibration attenuation,the rootless cable damper overcomes the limit in installation height of existing *** is achieved through energy dissipation by collisions and *** this paper,a coupled multi-body dynamics-discrete element method is proposed to simulate the damping of the damper-cable system under a harmonic *** analyses are done by combining the discrete element method in EDEM and multi-body dynamics in *** simulation results demonstrate the damping efficiency of rootless particle damper under different excitations and reveal the influence of the design parameters on its performance,including the filling ratio,particle size,coefficient of restitution,and coefficient of friction.

关键词： granular material vibration control discrete element method particle damper cable vibration

Dynamic properties analysis of a stay cable-damper system in consideration of design and construction factors

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Earthquake Engineering and Engineering Vibration 2014年第2期13卷 317-326页

作者： dan danhui Chen Yanyang Xiao Rong Department of Bridge Engineering Tongji University Henan Provincial Communications Planning Survey & Design Institute Co. Ltd

A numerical solution based on the Steffensen stable point iterative method is proposed to resolve the transcendental frequency equation of a stay cable-damper system. The frequency equation, which considers clamped supports and fl exural rigidity of the cable, is intended to investigate the infl uence of the parameters of the cable damper system on its dynamic characteristics. Two factors involved in the design and construction phases, the damping coeffi cient induced by external dampers and the cable tension, are the focus of this study. Their impact on modal frequencies and damping ratios in these two phases of cable-damper systems are investigated by resolving the equation with the proposed solution. It is shown that the damping coeffi cient and cable tension exert more noticeable effects on the modal damping ratios than on the modal frequencies of stay cable-damper systems, and the two factors can serve as design variables in the design phase and as adjustment factors in the construction phase. On the basis of the results, a roadmap for system-level optimal design of stay cable-damper systems that can achieve global optimal vibration suppression for the entire bridge is proposed and discussed.

关键词： cable damper damping coeffi cient cable tension dynamic property optimal design

Numerical investigation and optimal design of fiber Bragg grating based wind pressure sensor

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Frontiers of Structural and Civil Engineering 2017年第3期11卷 286-292页

作者： Xiangjie WANG danhui dan Rong XIAO Xingfei YAN Department of Bridge Engineering Tongji University Shanghai 200092 China Shanghai Municipal Engineering Design Institute (Group) Co. Ltd. Shanghai 200092 China Shanghai Urban Construction Design Research Institute Shanghai 200125 China

A wind pressure sensor based on fiber Bragg grating （FBG） for engineering structure was investigated in this paper. We established a transaction model of wind pressure to strain and proposed a method of temperature compensation. By finite element analysis, the basic parameters of the sensor were optimized with the aim of maximum strain under the basic wind pressure proposed in relative design code in China taking geometrical non-linearity into consideration. The result shows that the wind pressure sensor we proposed is well performed and have good sensing properties, which means it is a technically feasible solution.

关键词： wind pressure measurement wind pressure sensor fiber Bragg grating optimal design

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基于影响矩阵及粒子群算法的斜拉桥自动调索

同济大学学报（自然科学版） 2013年第3期41卷 355-360页

作者：淡丹辉杨通同济大学桥梁工程系上海200092

给出一种基于影响矩阵法和粒子群智能优化算法的调索计算方案,能够针对斜拉桥有限元分析或者施工监控索力计算问题实现自动化的索力调整,以替代冗余反复的计算工作.利用编制的程序,对某斜拉桥有限元模型的索力进行了自动调索,结果表明,... 详细信息

给出一种基于影响矩阵法和粒子群智能优化算法的调索计算方案,能够针对斜拉桥有限元分析或者施工监控索力计算问题实现自动化的索力调整,以替代冗余反复的计算工作.利用编制的程序,对某斜拉桥有限元模型的索力进行了自动调索,结果表明,该方案可以快速地获得合理的群索初始拉力,并使得相对误差控制在2%以内.该自动调索方法为斜拉桥建模分析和施工监控索力计算提供了一种新的高效解决思路.

关键词：影响矩阵粒子群优化算法调索斜拉桥

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台风下斜拉桥风致振动和动力特性分析

同济大学学报（自然科学版） 2009年第9期37卷 1139-1145,1173页

作者：闵志华孙利民淡丹辉同济大学土木工程防灾国家重点试验室上海200092

基于东海大桥健康监测系统得到的斜拉桥在"罗莎"台风下的结构动力响应和环境因素的监测数据,分析了台风的风特征、风致结构振动和风荷载下的结构模态参数的变化.结果表明:随着风速的增加,风的紊流强度是逐渐降低的;随着风速的增大,结构... 详细信息

基于东海大桥健康监测系统得到的斜拉桥在"罗莎"台风下的结构动力响应和环境因素的监测数据,分析了台风的风特征、风致结构振动和风荷载下的结构模态参数的变化.结果表明:随着风速的增加,风的紊流强度是逐渐降低的;随着风速的增大,结构的竖向、横向和扭转加速度是逐渐增大的.基于小波变换和奇异值分解得到在台风期间的结构模态参数,同时对比分析了台风下的结构的模态参数和低风速下的结构的模态参数.在台风作用下,结构的模态频率随着风速的增加而降低,模态阻尼比随着风速的增加变化不明显.

关键词：台风模态参数斜拉桥健康监测

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考虑桥面不平整度的铺装层动力响应研究

同济大学学报（自然科学版） 2017年第9期45卷 1284-1289,1297页

作者：韩飞王虎淡丹辉赵磊同济大学土木工程学院上海200092 长安大学理学院陕西西安710064 陕西延长石油延安能源化工有限责任公司陕西延安727500

为了研究混凝土桥梁在车辆随机动载作用下,桥面不平整度对铺装层控制应力响应的影响规律,采用具有典型性的双自由度1/4车辆模型,考虑车轮的随机动载作用,建立车-桥-铺装层耦合振动的实体模型,研究了铺装层不平整度以及车速变化时,铺装... 详细信息

为了研究混凝土桥梁在车辆随机动载作用下,桥面不平整度对铺装层控制应力响应的影响规律,采用具有典型性的双自由度1/4车辆模型,考虑车轮的随机动载作用,建立车-桥-铺装层耦合振动的实体模型,研究了铺装层不平整度以及车速变化时,铺装层控制应力的变化规律.结果表明:铺装层的应力极值响应相比于跨中节点的应力时程响应,不仅可以反映车辆荷载的随机性,还能够抓住结构最不利响应;同一不平整度下,铺装层内各项控制应力的极值响应曲线峰值的放大系数非常接近;当桥面平顺性一般或较差时,铺装层各项控制应力的极值相比于桥面绝对平顺时增大了1倍多.通过对桥面铺装平整度进行测量和评估,一定程度上可把握铺装各项控制应力的变化情况,能较为直观、方便地实现对铺装层的检测评估.

关键词：桥梁工程桥面铺装有限元分析车辆随机荷载桥面不平整度

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结构动力有限元的模态阻尼比单元阻尼建模法

振动．测试与诊断 2008年第2期28卷 100-103页

作者：淡丹辉孙利民同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

针对工程结构动力学建模过程中几种已有的阻尼模型的不足,提出了一种基于模态阻尼比的单元阻尼建模法,以实现对具有分布式阻尼特性的复杂工程结构的精准动力建模,并提出了一种统一的阻尼模型的定量评价方法和评价指标。通过标准测试案... 详细信息

针对工程结构动力学建模过程中几种已有的阻尼模型的不足,提出了一种基于模态阻尼比的单元阻尼建模法,以实现对具有分布式阻尼特性的复杂工程结构的精准动力建模,并提出了一种统一的阻尼模型的定量评价方法和评价指标。通过标准测试案例的数值测试,比较了这些阻尼建模法的性能差异。结果表明,阻尼特性单元化比总体考虑的阻尼特性更趋合理,而单元化阻尼比法则在控制结构总体模态阻尼比方面具有优势,适用于非经典和复杂阻尼情形。

关键词：结构动力分析阻尼模型单元阻尼特性整体阻尼特性模态阻尼比

基于小波变换和奇异值分解的模态参数识别方法

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同济大学学报（自然科学版） 2009年第4期37卷 460-465页

作者：闵志华孙利民孙智淡丹辉同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

提出了一种新的基于小波变换和奇异值分解相结合的结构模态参数识别方法.该方法首先对环境激励下的结构加速度响应信号进行互协方差分析,得到时域互协方差响应,通过小波变换将互协方差响应转换到时频域中得到信号的时频系数并沿每一个... 详细信息

提出了一种新的基于小波变换和奇异值分解相结合的结构模态参数识别方法.该方法首先对环境激励下的结构加速度响应信号进行互协方差分析,得到时域互协方差响应,通过小波变换将互协方差响应转换到时频域中得到信号的时频系数并沿每一个尺度点提取协方差响应的小波系数阵,然后对提取的小波系数阵进行奇异值分解得到奇异值和奇异向量,最后从重组的奇异值和奇异向量中识别出结构的模态参数.文章对提出的方法进行了理论证明,通过三自由度系统的数值算例验证了该方法的可行性,表明与直接小波变换方法相比,其识别结果精度更高.

关键词：结构模态参数识别小波变换奇异值分解

现场监测脉动风速的APES法幅值谱相位谱估计

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振动．测试与诊断 2019年第2期39卷 431-437,452页

作者：王向杰淡丹辉闫兴非程纬同济大学土木工程学院上海200092 上海市城市建设设计研究总院上海200125

对于超高、大跨架构而言,风致振动是结构安全的重要威胁,对风荷载的建模分析对结构安全具有重要的意义。针对常用的Fourier算法在实测数据谱分析中具有识别精度与频率分辨率不高的缺点,采用一种非参数高精度的幅值相位估计方法(amplitud... 详细信息

对于超高、大跨架构而言,风致振动是结构安全的重要威胁,对风荷载的建模分析对结构安全具有重要的意义。针对常用的Fourier算法在实测数据谱分析中具有识别精度与频率分辨率不高的缺点,采用一种非参数高精度的幅值相位估计方法(amplitude and phase estimation,简称APES),实现某桥现场实测风速数据的脉动风幅值谱和相位谱高精度估计。通过对估计结果进行统计分析,得到幅值谱与相位谱的概率统计信息并给出在各频率处建议的幅值与相位分布类型,从而提高本地区风谱模型的建模精度,这对结构抗风设计和安全评估均具有重要意义。

关键词：脉动风幅值谱相位谱结构抗风

桥梁动态称重技术在中小跨径混凝土梁桥上的适用性研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2020年第3期47卷 89-96页

作者：邓露李树征淡丹辉赵华余加勇晏班夫湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 同济大学桥梁工程系上海200092

为准确了解桥梁动态称重(BWIM)技术在不同类型桥梁上的适用性,从而为BWIM技术选型提供理论依据,针对我国应用范围最广的中小跨径混凝土梁桥开展了BWIM系统测试精度和稳定性的研究.首先基于公路桥梁通用图集建立了典型截面和跨度的梁桥模... 详细信息

为准确了解桥梁动态称重(BWIM)技术在不同类型桥梁上的适用性,从而为BWIM技术选型提供理论依据,针对我国应用范围最广的中小跨径混凝土梁桥开展了BWIM系统测试精度和稳定性的研究.首先基于公路桥梁通用图集建立了典型截面和跨度的梁桥模型,利用数值仿真方法获得了不同加载工况下车辆和桥梁的动态响应;然后利用经典BWIM方法计算了车辆总重和轴重及其识别误差;最后利用参数分析方法研究了桥梁跨径、截面类型、车辆类型、传感器测点位置、路面平整度、测量噪声、行驶速度等重要因素对识别效果的影响.研究发现:在不同跨径和截面类型的桥梁及各种复杂工况下,利用BWIM技术均可以获得理想的总重识别效果;而在轴重识别方面,桥梁跨径越小,识别效果越佳;另外,空心板桥具有更好的识别精度,T梁桥次之,小箱梁桥最次;路面平整度的劣化和输入信号噪声可能对BWIM系统的轴重识别效果产生不利的影响,实际应用中维护路面平整和控制输入噪声对于获得可靠的车辆称重结果具有重要的意义.

关键词：动态称重荷载识别识别误差车桥耦合振动