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轴向荷载作用下梁结构动力特性的随机分析

土木工程学报 2006年第4期39卷 54-57,67页

作者：程进肖汝诚同济大学上海200092

传统梁结构动力特性分析方法由于忽略结构参数的不确定性而不能满足实际工程设计需要,因此,将响应面法(RSM)、有限元法(FEM)和蒙特卡罗法各自的优点相结合,提出一种新的结构随机动力特性计算方法-混合分析法。该方法的最大特点是有效地... 详细信息

传统梁结构动力特性分析方法由于忽略结构参数的不确定性而不能满足实际工程设计需要,因此,将响应面法(RSM)、有限元法(FEM)和蒙特卡罗法各自的优点相结合,提出一种新的结构随机动力特性计算方法-混合分析法。该方法的最大特点是有效地利用响应面法(RSM)、有限元法(FEM)和蒙特卡罗法(MCS)各自的优点,并将其充分地结合起来。然后,运用该方法分析一简支梁自振频率的统计值。结果表明基于确定性模型的梁结构频率响应分析仅能给出频率响应的均值,忽略结构随机参数对频率响应的影响。为获得准确的频率响应值,有必要在今后的结构动力特性分析中考虑结构参数随机性的影响。最后,进行梁结构随机动力特性计算的敏感性因素分析,并指明影响梁结构动力特性的主要随机因素。

关键词：梁结构动力特性随机分析响应面

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粗网格划分下具有高精度的六面体广义协调元

同济大学学报（自然科学版） 2009年第5期37卷 583-586,622页

作者：尧云涛肖汝诚同济大学桥梁工程系上海200092

针对薄壁结构三维实体有限元分析存在单元划分过多的问题,构造了一种能适应粗单元网格划分的六面体广义协调元.该单元以六面体十二结点等参元为基础,通过在单元不同坐标方向有选择性地补充非协调位移插值项,使得单元在粗网格划分下仍能... 详细信息

针对薄壁结构三维实体有限元分析存在单元划分过多的问题,构造了一种能适应粗单元网格划分的六面体广义协调元.该单元以六面体十二结点等参元为基础,通过在单元不同坐标方向有选择性地补充非协调位移插值项,使得单元在粗网格划分下仍能保持良好的性能.所构造的非协调位移场满足网格无限划分时的边界极限协调条件,因而能确保单元收敛性.数值计算表明,该广义协调元具有很高的计算精度,能适应边长尺寸相差悬殊的单元网格划分.

关键词：有限元分析粗网格六面体广义协调

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平行钢绞线索力测试的参数识别方法

江苏大学学报（自然科学版） 2015年第5期36卷 583-587页

作者：吴霄肖汝诚同济大学土木工程学院上海200092

针对平行钢绞线测索力存在的问题,提出基于拉索非线性振动分析的参数识别新方法.建立考虑拉索垂度及抗弯刚度的拉索振动非线性微分方程,并引入多尺度法求解拉索非线性振动问题,得到基频计算实用公式.采用公式对比与有限元分析的手段,验... 详细信息

针对平行钢绞线测索力存在的问题,提出基于拉索非线性振动分析的参数识别新方法.建立考虑拉索垂度及抗弯刚度的拉索振动非线性微分方程,并引入多尺度法求解拉索非线性振动问题,得到基频计算实用公式.采用公式对比与有限元分析的手段,验证该公式的准确性.以该公式为基础,对平行钢绞线斜拉索索力、索长、线密度以及抗弯刚度等的参数识别问题进行了研究,提出采用参数识别方法计算其索力.结果表明:所获得的基频计算公式简单实用,能同时考虑拉索抗弯刚度与垂度的共同影响,满足精度要求;平行钢绞线索力测试的参数识别方法能够准确、方便地确定拉索设计参数,易于模块化设计,显著提高了拉索测试精度.

关键词：平行钢绞线索力测试非线性振动多尺度法参数识别

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多塔斜拉-悬吊协作桥活载效应近似计算方法

同济大学学报（自然科学版） 2013年第11期41卷 1609-1617页

作者：周云岗肖汝诚同济大学土木工程学院上海200092 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092

根据斜拉-悬吊协作桥的受力特点,建立结构简化计算模型.基于悬索桥重力刚度理论,推导多塔斜拉-悬吊协作桥的悬吊部分在活载作用下的竖向位移表达式.针对多塔斜拉-悬吊协作桥的关键力学问题,应用推导出的竖向位移表达式,给出主梁最大活... 详细信息

根据斜拉-悬吊协作桥的受力特点,建立结构简化计算模型.基于悬索桥重力刚度理论,推导多塔斜拉-悬吊协作桥的悬吊部分在活载作用下的竖向位移表达式.针对多塔斜拉-悬吊协作桥的关键力学问题,应用推导出的竖向位移表达式,给出主梁最大活载挠度、塔顶纵向位移、主缆恒活载轴力和中塔主缆抗滑移系数等关键力学参数的估算公式.建立主跨为600,1 080和1 400m的三塔斜拉-悬吊协作桥和主跨为1 400m的二至六塔斜拉-悬吊协作桥有限元模型,较全面地验证所推导的公式.结果表明:对于三塔斜拉-悬吊协作桥,关键力学参数的最大误差为15%左右;对于四塔及以上斜拉-悬吊协作桥,关键力学参数的最大误差为20%左右.

关键词：多塔斜拉-悬吊协作桥近似计算重力刚度法关键力学问题

超千米级CFRP与钢组合拉索斜拉桥动力性能分析

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东南大学学报（自然科学版） 2014年第5期44卷 1011-1016页

作者：熊文肖汝诚叶见曙东南大学交通学院南京210096 同济大学土木工程学院上海200092

为研究超千米级碳纤维增强塑料(CFRP)与钢组合拉索斜拉桥动力性能,参考苏通大桥设计参数,选择优化的组合拉索面积比,分别建立1 400 m CFRP与钢组合拉索斜拉桥有限元模型以及全钢、全CFRP拉索斜拉桥2个对比模型.首先,对组合拉索斜拉桥以... 详细信息

为研究超千米级碳纤维增强塑料(CFRP)与钢组合拉索斜拉桥动力性能,参考苏通大桥设计参数,选择优化的组合拉索面积比,分别建立1 400 m CFRP与钢组合拉索斜拉桥有限元模型以及全钢、全CFRP拉索斜拉桥2个对比模型.首先,对组合拉索斜拉桥以及对比模型的固有频率和振型进行计算.然后,选择典型地震波进行地震动响应时程分析,并分别研究一维激励和三维激励2种输入形式.最后,采用规范法,从颤振稳定性、静力扭转稳定性以及抖振振幅估计3个方面对抗风稳定性进行分析.结果表明:采用合理优化面积比0.35,可使CFRP与钢组合拉索斜拉桥的抗震性能不仅优于传统钢拉索设计以及价格昂贵的全CFRP拉索设计,而且其主要构件内力数值也较低;对于抗风稳定性,组合拉索斜拉桥略低于全钢拉索设计,但明显优于全CRFP拉索设计,可在减轻拉索自重的同时提高其经济性能.

关键词：斜拉桥超千米级组合拉索碳纤维增强塑料动力性能

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大跨径三塔缆索承重桥力学与经济性能

同济大学学报（自然科学版） 2012年第7期40卷 982-991页

作者：周云岗肖汝诚同济大学土木工程学院上海200092

分别建立了三塔缆索承重桥3种桥型的有限元计算模型,通过对比研究,给出了3种桥型的一些力学特性.进行主跨为1 400m的3种桥型方案试设计,论证了3种桥型的可行性,给出了三塔缆索承重桥的一些经济特性.对比了3种桥型的施工方法,论述了施工... 详细信息

分别建立了三塔缆索承重桥3种桥型的有限元计算模型,通过对比研究,给出了3种桥型的一些力学特性.进行主跨为1 400m的3种桥型方案试设计,论证了3种桥型的可行性,给出了三塔缆索承重桥的一些经济特性.对比了3种桥型的施工方法,论述了施工期间力学性能较佳的桥型.研究结果表明:协作桥的中塔主缆抗滑移稳定性较难满足设计要求;3种桥型索塔的轴力相近,而斜拉桥主梁的轴力很大,稳定性相对较差;斜拉桥扭弯频率比最大,比悬索桥大37%左右,比协作桥大8%左右;协作桥经济性能较佳,其单位面积造价比斜拉桥和悬索桥分别少29%和15%;悬索桥的施工工艺较为成熟,施工期间具有更好的稳定性.

关键词：三塔静力特性稳定性系数经济特性自振频率

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碳化概率模型及混凝土结构碳化失效概率分析

土木工程学报 2018年第5期51卷 1-7,83页

作者：孙博肖汝诚郭健浙江工业大学浙江杭州310014 同济大学上海200092

混凝土碳化分析是评估混凝土结构长期性能的重要内容。该文分析总结了现有混凝土碳化理论和经验模型。在现有确定性模型基础上,通过添加模型修正项的方法修正确定性模型的误差,建立混凝土碳化概率模型。概率模型中模型参数的后验统计分... 详细信息

混凝土碳化分析是评估混凝土结构长期性能的重要内容。该文分析总结了现有混凝土碳化理论和经验模型。在现有确定性模型基础上,通过添加模型修正项的方法修正确定性模型的误差,建立混凝土碳化概率模型。概率模型中模型参数的后验统计分布特征利用已有检测数据通过贝叶斯更新手段获得。基于建立的碳化概率模型,构建混凝土结构碳化时变失效概率的分析方法,该方法充分考虑模型不确定性对混凝土结构碳化时变失效概率的影响。运用该方法对一钢筋混凝土简支板的碳化性能进行了分析评估。

关键词：混凝土碳化概率模型模型不确定性时变失效概率

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基于网络的桥梁智能化施工控制系统研究

同济大学学报（自然科学版） 2007年第6期35卷 734-738,744页

作者：袁帅华肖汝诚同济大学桥梁工程系

在总结传统桥梁施工控制过程中获得的理论与实践经验的基础上,综合运用网络、人工智能等多种技术,提出建立一种新的桥梁施工控制系统——基于网络的桥梁智能化施工控制系统.该系统包括三部分:数据高速采集系统、数据双向传输网络系统、... 详细信息

在总结传统桥梁施工控制过程中获得的理论与实践经验的基础上,综合运用网络、人工智能等多种技术,提出建立一种新的桥梁施工控制系统——基于网络的桥梁智能化施工控制系统.该系统包括三部分:数据高速采集系统、数据双向传输网络系统、计算分析与控制决策系统.此系统以Internet网络或通信网络为媒介,引入专家系统,从数据采集、数据传输到控制决策,实现实时化与智能化,从而使桥梁施工控制达到高精度、高智能与高效率.

关键词：桥梁施工控制网络智能专家系统

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大跨度斜拉桥拉索安全性分析方法研究

土木工程学报 2006年第9期39卷 74-79页

作者：朱劲松肖汝诚天津大学天津300072 同济大学上海200092

斜拉桥的斜拉索在运营期间的安全是斜拉桥结构安全的最重要条件之一,对斜拉索安全性的分析显得至关重要。考虑构成平行钢丝束斜拉索的高强钢丝本构行为的不均匀性和钢丝之间的相互影响,将Matteo的钢丝延脆性模型和MonteCarlo仿真方法相... 详细信息

斜拉桥的斜拉索在运营期间的安全是斜拉桥结构安全的最重要条件之一,对斜拉索安全性的分析显得至关重要。考虑构成平行钢丝束斜拉索的高强钢丝本构行为的不均匀性和钢丝之间的相互影响,将Matteo的钢丝延脆性模型和MonteCarlo仿真方法相结合,建立斜拉索的强度模型,并从可靠度观点出发分析了斜拉索在桥梁运营条件下安全系数的变异和演化特性,并提出断丝率随服务期演化的线性经验公式来描述拉索的退化问题。在此基础上提出了大跨度斜拉桥拉索安全性分析的工程方法,并以招宝山大桥最长索为例,详细阐述了分析过程,该方法为斜拉桥拉索的安全评估与剩余寿命估算提供了依据。

关键词：斜拉桥拉索评估安全系数蒙特卡罗法