检索结果-南通市图书馆

基于可靠度的钢筋UHPC受弯梁材料分项系数研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国公路学报 2022年第7期35卷 126-141页

作者：邵旭东黄中林邱明红晏班夫湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082

为确保规范的计算公式满足可靠度要求,对在编《公路桥涵超高性能混凝土应用规范》正截面抗弯承载力表达式中的UHPC材料分项系数进行分析与校准。基于现有文献,收集整理中国共648个UHPC抗压强度、210个抗拉强度和53根受弯梁的试验数据,... 详细信息

为确保规范的计算公式满足可靠度要求,对在编《公路桥涵超高性能混凝土应用规范》正截面抗弯承载力表达式中的UHPC材料分项系数进行分析与校准。基于现有文献,收集整理中国共648个UHPC抗压强度、210个抗拉强度和53根受弯梁的试验数据,得到相关变量的统计参数。随后建立4 158根UHPC受弯梁的计算空间,采用蒙特卡洛模拟对其进行可靠指标计算与敏感性分析,考察截面类型、材料强度、截面纵筋率及活恒载效应比等参数对钢筋UHPC受弯梁可靠指标的影响。基于分析,对计算空间进一步细分,以截面纵筋率为0.05、活恒载效应比为0.05~0.5的T形梁截面可靠指标均值达β_(T)=4.2为目标,校准钢筋UHPC梁受弯状态下的UHPC材料分项系数。研究结果表明:抗力统计参数中,UHPC抗压强度、抗拉强度以及梁抗弯承载力计算误差均不拒绝正态分布;受弯状态下UHPC梁截面可靠指标主要受活恒载效应比与截面纵筋率的影响,而材料强度影响较小;活恒载效应比越低,截面纵筋率越高,其可靠指标越低;当活恒载效应比从0.05升至1.0时,可靠指标提升幅度较大;且活恒载效应比大于0.5时,可靠指标均高于4.2。当截面纵筋率从0.005升至0.05时,可靠指标下降较为明显;而当截面纵筋率高于0.05后,可靠指标几乎保持不变;同等条件下,矩形截面梁的可靠指标要稍高于T形截面梁;建议钢筋UHPC梁受弯状态下的UHPC材料分项系数取值为1.3。

关键词：桥梁工程超高性能混凝土梁蒙特卡洛模拟材料分项系数抗弯承载力可靠指标

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

可控脉动风场下矩形断面复气动导纳特性研究

振动工程学报 2022年第4期35卷 1010-1019页

作者：李威霖牛华伟华旭刚陈政清湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082

为了研究不同脉动风参数及结构运动状态对钝体断面复气动导纳的影响,介绍了在CFD中产生竖风向及顺风向谐波脉动风场的方法,该方法幅值可控且能多频率组合;对宽高比为4∶1矩形断面,采用CFD识别其在不同风攻角及三种谐波幅值下的升力和阻... 详细信息

为了研究不同脉动风参数及结构运动状态对钝体断面复气动导纳的影响,介绍了在CFD中产生竖风向及顺风向谐波脉动风场的方法,该方法幅值可控且能多频率组合;对宽高比为4∶1矩形断面,采用CFD识别其在不同风攻角及三种谐波幅值下的升力和阻力复气动导纳;对比了多频率组合谐波及竖向、扭转简谐运动下的气动导纳。结果表明:在0°风攻角下,升力气动导纳与实验值吻合较好,验证了数值模拟的正确性;较大的风攻角和谐波幅值均对复气动导纳有显著影响;在多频率谐波及断面不同运动状态下,升力复气动导纳基本保持不变,但扭转运动能增大高频处的阻力复气动导纳值。

关键词：大跨度桥梁复气动导纳 CFD 抖振矩形断面谐波脉动风

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

桥梁颤振导数识别及颤振分析的不确定性研究

中国公路学报 2023年第8期36卷 14-21页

作者：封周权林阳华旭刚陈政清湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082 桥梁工程安全与韧性全国重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082

由于风洞试验和理论模型的各种不确定性,通过风洞试验获得的颤振导数及相应的颤振临界风速存在不确定性。为了量化这些不确定性,提出了一种创新的近似贝叶斯方法。该方法通过抽样和模拟来近似表达似然函数,从而实现颤振导数的准确识别... 详细信息

由于风洞试验和理论模型的各种不确定性,通过风洞试验获得的颤振导数及相应的颤振临界风速存在不确定性。为了量化这些不确定性,提出了一种创新的近似贝叶斯方法。该方法通过抽样和模拟来近似表达似然函数,从而实现颤振导数的准确识别和不确定性量化。同时,还研究了颤振导数不确定性在颤振分析中的传播情况。采用子集模拟技术与近似贝叶斯方法相结合,以提高参数后验样本的抽样效率。该方法不仅能够获得颤振导数和颤振临界风速的最优估计,还能获得其后验概率分布。通过理想平板数值模拟和实桥主梁断面风洞试验,验证了该方法的有效性,并将其与传统最小二乘法进行了比较。研究结果显示:该方法得到的颤振导数最优估计与最小二乘法结果非常接近;在低风速下,所有导数的不确定性都较小,而在中高风速情况下,大多数导数都具有较大的不确定性,尤其是接近颤振临界风速时,所有导数的不确定性均较大;颤振导数的不确定性会在颤振分析中传播,导致颤振临界风速也存在较大的不确定性。所提出的近似贝叶斯方法能够准确识别颤振导数,并量化其不确定性,从而实现桥梁颤振性能的概率性评价;为桥梁颤振分析提供了新的思路,为确保桥梁的抗风安全提供了有力支持。

关键词：桥梁工程不确定性量化近似贝叶斯计算颤振导数颤振分析子集模拟

基于自由振动响应识别桥梁断面颤振导数的人工蜂群算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程力学 2020年第2期37卷 192-200页

作者：林阳封周权华旭刚陈政清湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室

基于桥梁节段模型风洞试验自由振动衰减时程信号,提出了桥梁断面颤振导数识别的人工蜂群算法。基于最小二乘原理,将竖弯和扭转信号的整体残差平方和作为目标函数,使用人工蜂群算法对相关参数进行寻优搜索,识别出桥梁断面的颤振导数。与... 详细信息

基于桥梁节段模型风洞试验自由振动衰减时程信号,提出了桥梁断面颤振导数识别的人工蜂群算法。基于最小二乘原理,将竖弯和扭转信号的整体残差平方和作为目标函数,使用人工蜂群算法对相关参数进行寻优搜索,识别出桥梁断面的颤振导数。与其他迭代算法相比,人工蜂群算法是受生物启发产生的寻优算法,对初值没有要求,从而避免了迭代初值对识别精度的影响。为考察人工蜂群算法在桥梁断面颤振导数识别中的有效性,进行了理想平板模型仿真以及某大桥节段模型风洞试验,结果表明,桥梁断面颤振导数识别的人工蜂群算法具有较好的稳定性和可靠性。

关键词：桥梁工程颤振导数人工蜂群算法参数识别优化方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境激励下斜拉索阻尼识别的贝叶斯方法研究

中国公路学报 2023年第7期36卷 114-124页

作者：封周权张吉仁王亚飞刘志文华旭刚陈政清湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学重庆研究院重庆401133

斜拉索是大跨度斜拉桥中最关键的结构构件之一,其动力特性(频率和阻尼等)在大跨度斜拉桥的设计、施工、监测和振动控制中发挥着重要作用,斜拉索阻尼识别对于斜拉索的振动分析和减振设计至关重要。为了实现在环境激励状态下斜拉索阻尼比... 详细信息

斜拉索是大跨度斜拉桥中最关键的结构构件之一,其动力特性(频率和阻尼等)在大跨度斜拉桥的设计、施工、监测和振动控制中发挥着重要作用,斜拉索阻尼识别对于斜拉索的振动分析和减振设计至关重要。为了实现在环境激励状态下斜拉索阻尼比的高精度识别,并同步对识别结果不确定性进行量化分析,首先通过建立斜拉索模态参数的后验概率密度函数(Probability Density Function,PDF)将模态参数识别转化为求最大后验概率点的约束优化问题,从而得到模态参数的最佳估计(Most Probable Values,MPV);其次推导了负对数似然函数的Hessian矩阵解析表达式,并进一步得到后验协方差矩阵,从中提取和计算变异系数(Coefficient of Variation,COV)以量化模态参数最佳估计的不确定性;最后将所提方法应用于某大跨度斜拉桥斜拉索阻尼比的识别,使用加速度计采集了该桥7根斜拉索的环境振动数据,利用所提方法得到了模态阻尼比的MPV值及其变异系数。研究结果表明:所提方法可以得到目标模态参数的最佳估计,并能够有效量化最佳估计的不确定性,由Hessian矩阵解析方法得到的后验协方差矩阵具有良好的计算精度;环境激励下由加速度响应数据识别所得多根斜拉索模态阻尼比变化规律基本一致,均随模态阶数呈现“先增后减”趋势,计算所得模态阻尼比COV值均小于0.005%,表明识别结果具有较高的可靠性。

关键词：桥梁工程贝叶斯推理解析方法斜拉索阻尼比环境激励不确定性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大跨径悬带桥颤振特性研究

中国公路学报 2021年第1期34卷 57-65页

作者：华旭刚王圣淇唐煜陈政清湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082

借助一种三维颤振分析方法,分析一座主跨618 m悬带桥的三维颤振性能,并与相同跨径的悬索桥进行对比,进一步探讨悬带桥的多模态参与效应、侧向自激力效应及节段模型试验的模态选取等问题;同时还对悬带桥进行多种组合下的两模态二维颤振... 详细信息

借助一种三维颤振分析方法,分析一座主跨618 m悬带桥的三维颤振性能,并与相同跨径的悬索桥进行对比,进一步探讨悬带桥的多模态参与效应、侧向自激力效应及节段模型试验的模态选取等问题;同时还对悬带桥进行多种组合下的两模态二维颤振分析及节段模型风洞试验。研究结果表明:与悬索桥的扭转模态颤振驱动机制不同,悬带桥的颤振由侧向-扭转耦合模态分支驱动,具有更低的颤振临界风速;悬带桥的颤振形态表现为侧向、竖向和扭转方向耦合振动,侧向自激力对颤振临界风速的影响较小;侧弯-扭转耦合模态及竖弯模态的模态组合具有最低的颤振临界风速,二维颤振分析结果与三维颤振分析结果基本一致,说明其多模态参与效应不明显,由此可见三维颤振分析及节段模型中模态合理选取的重要性。研究结果可为其他新颖体系大跨径桥梁的颤振研究提供参考。

关键词：桥梁工程颤振颤振分析悬带桥悬索桥侧向自激力节段模型试验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

柔性光伏系统颤振性能的节段模型试验研究

土木工程学报 2024年第2期57卷 25-34页

作者：李寿英马杰刘佳琪陈政清湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082

柔性光伏支架的频率低、质量轻,极易在风荷载作用下发生大幅振动。以某实际柔性光伏项目为工程背景,借鉴桥梁抗风的研究经验,对该柔性光伏支架的颤振性能进行研究。首先,考虑严格的相似比关系,设计并制作了弹性悬挂节段模型系统,并对其... 详细信息

柔性光伏支架的频率低、质量轻,极易在风荷载作用下发生大幅振动。以某实际柔性光伏项目为工程背景,借鉴桥梁抗风的研究经验,对该柔性光伏支架的颤振性能进行研究。首先,考虑严格的相似比关系,设计并制作了弹性悬挂节段模型系统,并对其动力特性进行了测试;然后,进行不同光伏组件倾角(-39°~+39°)下的弹性悬挂节段模型测振风洞试验,研究光伏组件风致响应随风速的变化规律,得到各倾角下柔性光伏节段模型的颤振临界风速值,探讨2种气动措施对提高柔性光伏支架颤振稳定性的效果。结果表明:在0°~39°的正倾角工况下,柔性光伏支架的颤振临界风速随光伏组件倾角的增大,呈现先减小后增大的趋势,最小颤振临界风速出现在12°~21°光伏组件倾角范围内,折算成实际风速为9.6m/s;在-39°~0°的负倾角工况下,颤振临界风速随光伏组件倾角的增大,也呈现先减小后增大的趋势,最小颤振临界风速出现在-21°~-12°光伏组件倾角范围内,折算成实际风速为10.1m/s;设置中央稳定板的气动措施难以有效提高柔性光伏支架的颤振临界风速。

关键词：柔性光伏支架颤振节段模型风洞试验临界风速光伏组件倾角气动措施

水流作用下双圆柱墩混凝土梁桥的动力响应实测与数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程力学 2021年第1期38卷 40-51页

作者：华旭刚邓武鹏陈政清唐煜湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082

西藏达林大桥为一座7跨桥面连续的混凝土梁桥,下部结构采用双圆柱桥墩。2018年7月,在水流作用下达林大桥桥墩及桥面出现了显著的顺桥向振动。该文报道了水流作用下大桥的动力响应实测与数值模拟研究。实测表明:桥梁顺桥向振动表现为桥... 详细信息

西藏达林大桥为一座7跨桥面连续的混凝土梁桥,下部结构采用双圆柱桥墩。2018年7月,在水流作用下达林大桥桥墩及桥面出现了显著的顺桥向振动。该文报道了水流作用下大桥的动力响应实测与数值模拟研究。实测表明:桥梁顺桥向振动表现为桥梁一阶纵向模态为主的拍振,横桥向为随机微振动;顺桥向最大加速度约为0.08 m/s^2,梁端最大位移约为1.56 mm。基于一阶纵向振动模态参数,将双圆柱墩梁桥简化为单自由振动体系,在2 m/s~10 m/s流速范围内(折减流速Ur=1.69~8.45、雷诺数Re=2.6×10^6~1.3×10^7)进行了二维流固耦合数值模拟,得到了桥墩双圆柱升阻力系数以及不同结构阻尼比时的涡振响应。并对桥墩振型与水流流速剖面等三维效应进行修正,得到了墩顶位移随流速变化的关系。结果表明:上游柱尾流对下游柱的脉动涡激升力有显著增强作用,在3 m/s~6 m/s流速范围内双圆柱桥墩出现了涡激振动。在考虑三维修正后,ζ=0.01工况下墩顶位移数值模拟结果与实测值较为吻合。随着阻尼比ζ的增加,涡振最大振幅变小,锁定区间基本不变。

关键词：桥梁工程双圆柱桥墩涡激振动流固耦合三维效应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

槽形钢箱梁涡振性能及抑振措施试验研究

世界桥梁 2024年第3期52卷 83-89页

作者：封周权戴金元陈诗璇华旭刚湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082

为提高槽形钢箱梁桥的抗风性能,对槽形钢箱梁的涡振性能及抑振措施进行试验研究。以某人行景观桥槽形钢箱梁为背景,通过主梁节段模型风洞试验,研究+3°、0°、-3°风攻角下均匀流与紊流风场中槽形钢箱梁的涡振性能,分析交替封闭栏杆、... 详细信息

为提高槽形钢箱梁桥的抗风性能,对槽形钢箱梁的涡振性能及抑振措施进行试验研究。以某人行景观桥槽形钢箱梁为背景,通过主梁节段模型风洞试验,研究+3°、0°、-3°风攻角下均匀流与紊流风场中槽形钢箱梁的涡振性能,分析交替封闭栏杆、将栏杆楔形扶手改为圆形扶手、提高阻尼比等措施的抑振效果。结果表明:原槽形钢箱梁断面涡振性能不满足规范要求,均匀流风场中,3个风攻角下均出现了超限的竖弯涡振,+3°和-3°风攻角下出现了不同程度的扭转涡振,最不利风攻角为-3°;紊流风场中,最不利风攻角下原断面竖弯涡振振幅降低了23%,未见明显扭转涡振;楔形扶手栏杆交替封闭使结构竖弯涡振振幅增大,主梁涡振性能降低;单独改变栏杆扶手形状为圆形对主梁涡振性能影响不大,在此基础上交替封闭栏杆能够有效抑制主梁涡振;提高结构阻尼比能有效抑制主梁涡振,阻尼比为7‰时,主梁竖弯涡振振幅可降至规范限值的一半左右。

关键词：人行桥槽形钢箱梁风致振动涡振性能抑振措施扶手形状阻尼比风洞试验