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35 m折线先张梁力学性能试验研究Ⅰ:正常使用极限状态

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公路 2024年 149-154页

作者：余玮玮吴伟豪包杰严猛何苗苗保利长大工程有限公司四川省交通工程质量监督站西南交通大学四川交大工程检测咨询有限公司

某预应力混凝土先张梁长35 m、高2.2 m,采用折线布束的设计方法,共布置有10根折线和38根直线预应力钢绞线。为了研究该折线先张梁在正常使用极限状态下的力学性能,开展四点弯曲静载试验。结果表明,试验过程中梁体并未出现裂缝,梁体挠度... 详细信息

某预应力混凝土先张梁长35 m、高2.2 m,采用折线布束的设计方法,共布置有10根折线和38根直线预应力钢绞线。为了研究该折线先张梁在正常使用极限状态下的力学性能,开展四点弯曲静载试验。结果表明,试验过程中梁体并未出现裂缝,梁体挠度校验系数和相对残余变形均满足要求;跨中截面混凝土应变沿竖向线性分布,满足平截面假定;混凝土最大相对残余应变为3.2%,混凝土应变、钢筋应变、钢绞线应力均随荷载以线性规律增长,表明梁体处于弹性受力状态,满足正常使用极限状态下的设计要求。

关键词：桥梁工程预应力混凝土折线先张梁正常使用极限状态四点弯曲试验应力分析

基于能量变分法的新型波形钢腹板箱梁横向内力研究

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力学与实践 2024年第4期46卷 812-819页

作者：赵永飞张军军鲁俊峰四川交大工程检测咨询有限公司成都611730

基于能量变分法的基本原理,考虑箱梁畸变和波形钢腹板受力特性,建立以新型波形钢腹板箱梁桥面板剪力差T为未知量的控制微分方程,利用比拟的弹性地基梁法求出剪力差,得到新型波形钢腹板箱梁横向内力的能量变分法解。详细分析波形钢腹板... 详细信息

基于能量变分法的基本原理,考虑箱梁畸变和波形钢腹板受力特性,建立以新型波形钢腹板箱梁桥面板剪力差T为未知量的控制微分方程,利用比拟的弹性地基梁法求出剪力差,得到新型波形钢腹板箱梁横向内力的能量变分法解。详细分析波形钢腹板倾角及波高变化对横向弯矩的影响规律。结果表明:按本文计算公式求解出的新型波形钢腹板箱梁横向内力解析解与ANSYS数值解能够很好地吻合,说明本文理论推导是准确可靠的;随着腹板倾角θ的增大,计算点A和载荷作用位置F处的横向弯矩急剧增大,离载荷作用位置较远的计算点B处的横向弯矩逐渐增大,当θ约为35°时,MA=MB;随着波形钢腹板波高dw的变高,角点A和角点B处的横向弯矩呈逐步增大的趋势,而载荷作用点F处的横向弯矩值则不断减小,且始终存在MF>MA>MB的关系。

关键词：畸变能量变分法横向内力新型波形钢腹板箱梁参数分析

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基于计算机视觉的钢桥螺栓松动检测方法

铁道学报 2024年第1期46卷 91-102页

作者：劳武略徐威张清华罗纯坤崔闯陈杰西南交通大学土木工程学院四川成都610031 保利长大工程有限公司广东广州510620

为提高螺栓松动检测的智能化水平,提出一种基于计算机视觉的钢桥螺栓松动检测方法。首先基于深度学习理论建立关键点检测模型,对采集的螺栓图像进行标注并建立数据集;然后分别训练目标检测模型YoloV5和关键点检测模型,并利用训练后的模... 详细信息

为提高螺栓松动检测的智能化水平,提出一种基于计算机视觉的钢桥螺栓松动检测方法。首先基于深度学习理论建立关键点检测模型,对采集的螺栓图像进行标注并建立数据集;然后分别训练目标检测模型YoloV5和关键点检测模型,并利用训练后的模型自上而下检测螺栓关键点,根据关键点确定螺栓中心点位置,以中心点的相对位置求解透视变换矩阵,利用透视变换矩阵对关键点进行重投影;最后根据关键点的位置变化检测螺栓是否发生松动。结果表明:训练后的YoloV5模型和关键点检测模型可准确检测出螺栓的关键点;关键点的检测精度受图像采集条件影响且对角度更为敏感;利用所有中心点拟合透视变换矩阵的最小二乘解可提高图像几何矫正的精度;不同图像采集环境下,松动螺栓的检测误差在0%~9.6%之间,误检率为2.7%,表明本方法的检测精度和稳定性均较高,具有较好的实用价值和广阔的工程应用前景。

关键词：钢桥螺栓松动检测计算机视觉目标检测关键点检测

基于水下机器人的水下混凝土结构表观病害三维重建方法

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工程力学 2024年第S01期41卷 129-135页

作者：周浩翔刘爱荣李伟财陈炳聪王家琳吴志华杨勇广州大学风工程与工程振动研究中心广东广州510006 广东荣骏建设工程检测股份有限公司广东广州511400 广州市市政工程设计研究总院有限公司广东广州510060

利用水下机器人进行水下结构病害检测能大幅提升检测效率、降低检测成本,然而利用水下机器人拍摄得到的水下结构平面图像仅包含结构表面的有限信息。通过对水下结构三维重构可以直观地显示结构的空间构形和特征,可以多视角、全方位获取... 详细信息

利用水下机器人进行水下结构病害检测能大幅提升检测效率、降低检测成本,然而利用水下机器人拍摄得到的水下结构平面图像仅包含结构表面的有限信息。通过对水下结构三维重构可以直观地显示结构的空间构形和特征,可以多视角、全方位获取结构的表观缺陷信息。该文提出了基于水下机器人拍摄平面图像的水下混凝土结构三维重建方法,通过水下折射摄像机成像模型、SIFT特征提取和匹配算法以及点云重建的方式对水下带病害的混凝土结构表面进行三维重建。实验表明:该文提出的水下混凝土结构三维重建方法能实现病害三维立体展示,从多视角清晰获取水下结构表面病害信息。

关键词：水下结构三维重建 ROV 病害检测水下折射模型运动恢复结构

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某跨成昆铁路独塔斜拉桥的抗震性能研究

公路 2024年第9期69卷 78-84页

作者：潘霞王超李福森马龙宝胡芸畅余取成都天府绿道建设投资集团有限公司成都市610041 西南交通大学土木工程学院成都市610031 四川交大工程检测咨询有限公司成都市610031

某独塔斜拉桥上跨成昆铁路,抗震安全要求较高。采用有限元程序Sap2000建立空间动力分析模型,研究了该桥的抗震性能。研究结果表明,桥塔的H=3.206 m部位的需求剪力高于其抗剪承载力,安全性不足,需对该处箍筋进行加密;辅助墩上方需要设置... 详细信息

某独塔斜拉桥上跨成昆铁路,抗震安全要求较高。采用有限元程序Sap2000建立空间动力分析模型,研究了该桥的抗震性能。研究结果表明,桥塔的H=3.206 m部位的需求剪力高于其抗剪承载力,安全性不足,需对该处箍筋进行加密;辅助墩上方需要设置强挡块,以承受支座剪断后的地震力;过渡墩和辅助墩的支座需要设计抗震铰链,以提高支座的抗拉强度。本研究通过抗震性能分析发现了该桥设计的薄弱位置,并通过优化有效提高了该桥的抗震安全性。本研究也可为同类桥梁结构的抗震分析提供参考。

关键词：桥梁工程独塔斜拉桥抗震性能有限元地震响应

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二维声呐水下墩桩分层定位斜率测量方法

工程力学 2024年第S1期41卷 83-88页

作者：王文轩李炎清陈炳聪刘超刘爱荣广州大学风工程与工程振动研究中心广东广州510006 广州诚安路桥检测有限公司广东广州510420

近十五年国内外桥梁坍塌事故屡见不鲜造成经济损失和人员伤亡,其中接近六成的事故是由水下结构病害导致的。桥梁墩桩倾斜是导致桥梁水毁的主要原因。如能在发生事故前提前获取桥梁倾斜数据,并制定维修方案,可以大大减少事故发生率,而国... 详细信息

近十五年国内外桥梁坍塌事故屡见不鲜造成经济损失和人员伤亡,其中接近六成的事故是由水下结构病害导致的。桥梁墩桩倾斜是导致桥梁水毁的主要原因。如能在发生事故前提前获取桥梁倾斜数据,并制定维修方案,可以大大减少事故发生率,而国内水下桩基检测及监测仍以低效的人工方式为主。针对以上问题,该文提出采用二维声呐水下墩桩分层定位斜率测量方法,并通过实桥试验验证了其有效性。该方法的实施步骤是采用水下机器人搭载二维声呐得到不同水深的平面成像云图,拟合墩柱的边缘和几何中心,最后推算墩桩斜率。

关键词：水下机器人桥梁检测斜率识别水下结构检测病害检测

考虑模态振型影响的斜拉桥非线性内共振能量转换研究

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中国公路学报 2024年第9期37卷 157-169页

作者：陈柯帆李源卢涛贺拴海宋一凡杨鹏任祥伟长安大学公路学院陕西西安710064 阿尔托大学土木工程学院南芬兰埃斯波02150 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064 保利长大工程有限公司广东广州510000

为研究斜拉桥面内局部模态与整体模态耦合激发非线性的振动复杂机理,针对索-梁耦合结构1∶1内共振进行了数值仿真和模型试验,分析了模态振型影响下的内共振能量转换进程及特点。首先,考虑了由拉索初始垂度引起的几何非线性,建立了由斜... 详细信息

为研究斜拉桥面内局部模态与整体模态耦合激发非线性的振动复杂机理,针对索-梁耦合结构1∶1内共振进行了数值仿真和模型试验,分析了模态振型影响下的内共振能量转换进程及特点。首先,考虑了由拉索初始垂度引起的几何非线性,建立了由斜拉索与参数质量梁段构成的索-梁耦合动力学模型。然后,根据索-梁端动态耦合条件,基于达朗贝尔原理推导了索、梁动力控制方程,采用有限差分方法代数转换了梁段控制方程的二阶偏微分项以便进行数值求解,通过模态拖拽法和分离变量法得到了结构无穷维的常微分方程组和模态函数。最后,基于4阶Runge-Kutta方法建立了数值仿真程序,结合整体模态振型的影响,分析了1∶1内共振下的能量转换问题,并通过模型试验进行了验证。结果表明:内共振发生时,索-梁锚固点是系统能量进行周期性动态转换的通道,其对应的整体模态振型幅值对能量转换影响较大;锚固于某阶整体模态振型驻点处的拉索即使满足频率比例关系,亦无法被激励产生内共振;拉索的1阶与2阶内共振响应彼此独立,无明显干扰效应;局部与整体模态频率满足等比关系是引发内共振的前提,局部及整体模态间的周期性能量传递是产生内共振的根本原因,而索-梁锚点对应的模态有效参与系数是内共振下能量转换的重要量化指标。

关键词：桥梁工程 1∶1内共振模型试验能量传递面内模态振型有限差分法

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桥梁工程中新型试验检测技术的实践应用探索

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第9期 0043-0046页

作者：何双喜保利长大工程有限公司广东广州510640

随着城市化进程的加快和交通基础设施建设的不断扩大,桥梁工程作为交通运输的重要组成部分,其安全性和稳定性备受关注,而传统的桥梁工程检测技术难以满足日益增长的交通运输需求和安全管理要求。鉴于此,本文针对新型试验检测技术在桥梁... 详细信息

随着城市化进程的加快和交通基础设施建设的不断扩大,桥梁工程作为交通运输的重要组成部分,其安全性和稳定性备受关注,而传统的桥梁工程检测技术难以满足日益增长的交通运输需求和安全管理要求。鉴于此,本文针对新型试验检测技术在桥梁工程检测中的实践应用展开深入研究,通过引入先进的检测技术与方法,提高检测的准确性和效率,为桥梁工程的安全管理和维护提供科学依据与技术支持。

关键词：桥梁工程无损检测桥梁荷载材料性能桥梁结构健康

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模板抛光机器人三维视觉识别方法

机械设计与制造 2024年

作者：张宏博王帅钦李发伟张仲玺甘肃智通科技工程检测咨询有限公司扬州大学机械工程学院

针对隧道模板表面混凝土残渣与模板颜色相近难以被2D相机识别的问题，提出了一种模板抛光机器人三维视觉识别方法。首先采用Pop2 3D扫描仪获取目标区域的点云数据，通过统计滤波对点云数据去噪，然后将三维点云数据投影至二维平面，利... 详细信息

针对隧道模板表面混凝土残渣与模板颜色相近难以被2D相机识别的问题，提出了一种模板抛光机器人三维视觉识别方法。首先采用Pop2 3D扫描仪获取目标区域的点云数据，通过统计滤波对点云数据去噪，然后将三维点云数据投影至二维平面，利用形态学处理使图像具有完整的边缘信息，采用边缘检测算法识别出各混凝土残渣的轮廓，随后计算图像的矩可以求出各混凝土残渣轮廓的几何中心、周长、面积等参数。最后设计了验证实验，根据目标和参考点的像素坐标确定混凝土残渣与移动机器人之间的相对位置。实验结果表明：所提出识别方法能够很好地完成模板表面混凝土残渣的识别与定位，研究成果可为背景同色目标自动识别提供理论基础。

关键词：移动机器人背景同色目标三维点云目标识别