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开口断面钢-混结合梁悬索桥颤振特性及颤振形态研究

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桥梁建设 2024年第1期54卷 23-30页

作者：华旭刚陈鲁深李瑜王甜陈政清湖南大学风工程试验研究中心湖南长沙410082 湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410200

为准确评估开口断面双边箱钢-混结合梁悬索桥颤振性能和多模态参与效应,以典型的钢-混结合梁悬索桥——怀化洞庭溪沅水特大桥为背景,开展风洞模型试验及数值分析。制作加劲梁节段缩尺模型并进行风洞试验,测试原桥梁结构的颤振性能,分析... 详细信息

为准确评估开口断面双边箱钢-混结合梁悬索桥颤振性能和多模态参与效应,以典型的钢-混结合梁悬索桥——怀化洞庭溪沅水特大桥为背景,开展风洞模型试验及数值分析。制作加劲梁节段缩尺模型并进行风洞试验,测试原桥梁结构的颤振性能,分析调整阻尼比、采用气动措施及结构措施对结构颤振特性的影响,采用三维和二维两种颤振分析方法分析设置中央扣结构的颤振模态及多模态参与效应。结果表明:该钢-混结合梁悬索桥存在较明显的颤振起振点,且颤振是以扭转为主的弯扭耦合振动,同时其扭转和竖向振动存在较大的相位差(相差近180°);节段模型风洞试验与三维和二维颤振分析一致得到设置中央扣后,频率较高的正对称扭转模态先于反对称模态发生颤振,且三维与二维颤振分析结果相差不大。

关键词：悬索桥钢-混结合梁开口断面中央扣颤振性能颤振形态风洞试验数值分析

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隧道施工防突岩盘破坏三维力学特征试验研究

地下空间与工程学报 2024年第3期20卷 877-887,916页

作者：苟晓军张海超四川蜀工公路工程试验检测有限公司成都610100

隧道施工开挖遇前方存在突水突泥致灾构造时,如隔水/隔泥岩土盘厚度小于最小安全岩土盘厚度时,隔水/隔泥岩土盘在致灾构造中地下水/黏土压力的作用下失稳破坏,致灾构造中地下水或致灾构造中黏土突出形成突水/淤泥灾害。本文采用隧道中... 详细信息

隧道施工开挖遇前方存在突水突泥致灾构造时,如隔水/隔泥岩土盘厚度小于最小安全岩土盘厚度时,隔水/隔泥岩土盘在致灾构造中地下水/黏土压力的作用下失稳破坏,致灾构造中地下水或致灾构造中黏土突出形成突水/淤泥灾害。本文采用隧道中最为常见的砂岩和灰岩制作长宽一定、厚度不同的完整和预设裂隙试件,进行集中荷载作用下的破坏试验,探索砂岩和灰岩防突岩盘三维力学特征及最小安全岩盘厚度和水头的联系。结果表明:砂岩岩盘破坏形成的裂纹呈“X”型,灰岩岩盘呈“树枝”型;砂岩岩盘裂纹沿尺寸较大的方向产生,存在原生裂隙时裂纹尖端向大尺寸方向扩展;灰岩岩盘裂纹沿着长对角线产生主裂纹,在裂隙较深处出现次生裂纹,裂纹主要沿一端进行扩展;随着长度的增加,完整砂岩岩盘最大横向应力呈现“驼峰”型曲线,裂隙砂岩盘最大横向应力呈现“山峰”型曲线,完整和裂隙灰岩岩盘最大横向应力呈现“单峰”型曲线,横向应力在某一长度时最大横向应力出现极值;随着厚度的增加,曲线最终呈现“单峰”型曲线,在某一厚度下,抗破坏力最强,砂岩和灰岩板破坏时的水头与厚度均呈幂指数的关系。

关键词：水头防突岩盘厚度破坏形态尺寸影响力学性能

边坡安全监测GPS-RTK信号的降噪算法研究

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振动与冲击 2024年第3期43卷 265-275页

作者：董是龙志友王建伟邵永军杨超左琛马少华长安大学运输工程学院西安710064 陕西高速公路工程试验检测有限公司西安710086 西安新视窗科技有限公司西安710061

全球定位系统实时动态差分技术(global positioning system-real time kinematic, GPS-RTK)是解决路基边坡安全监测问题的重要手段,但GPS-RTK信号易受到多路径误差和共模误差的影响。基于小波变换(wavelet transform, WT)和主成分分析(p... 详细信息

全球定位系统实时动态差分技术(global positioning system-real time kinematic, GPS-RTK)是解决路基边坡安全监测问题的重要手段,但GPS-RTK信号易受到多路径误差和共模误差的影响。基于小波变换(wavelet transform, WT)和主成分分析(principal component analysis, PCA)分别可以有效去除多路径误差和共模误差,提出WT-PCA算法去除信号误差。首先设置仿真信号,通过参数调优进一步提高单一算法的降噪效果。其次提出组合算法WT-PCA改进单一算法的缺陷,并与其他组合算法进行对比分析。最后,对十天高速路基边坡的GPS-RTK监测数据进行实例分析。结果表明,WT-PCA算法的信噪比和均方根误差较于WT-VMD优于66%和50%左右,算法可以有效地消除GPS-RTK信号的多路径误差和共模误差影响。提高边坡位移监测信号处理精度,进一步评估边坡结构形变及安全状态。

关键词：信号降噪全球定位系统实时动态差分技术(GPS-RTK) 主成分分析(PCA)噪声压缩组合算法降噪

公路桥梁试验检测与信息工程结合在桥梁健康监测中的应用研究

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信息系统工程 2024年第4期 56-59页

作者：张洪六安市通达交通工程试验检测有限公司

随着交通网络的不断扩展和桥梁基础设施的日益老化,桥梁健康监测变得至关重要。旨在探讨公路桥梁试验检测与信息工程相结合在桥梁健康监测中的应用,以提高桥梁的安全性和可靠性。首先,论述了公路桥梁健康监测,明确了检测的必要性和当前... 详细信息

随着交通网络的不断扩展和桥梁基础设施的日益老化,桥梁健康监测变得至关重要。旨在探讨公路桥梁试验检测与信息工程相结合在桥梁健康监测中的应用,以提高桥梁的安全性和可靠性。首先,论述了公路桥梁健康监测,明确了检测的必要性和当前健康监测的挑战,其次,提出了桥梁健康监测的关键参数与指标,即结构变形、环境影响以及车辆载荷等,最后,探讨了公路桥梁试验检测与信息工程结合在桥梁健康监测中的具体应用,进而为桥梁健康监测工作的全面开展提供参考。

关键词：试验检测信息工程桥梁健康监测

基于压电原理的装配式结构套筒灌浆饱满度检测方法研究

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铁道科学与工程学报 2024年第2期21卷 860-872页

作者：杜永潇孙晓立杨军全涌卞德存广州市市政工程试验检测有限公司广东广州510520 广州建筑股份有限公司广东广州510030 同济大学土木工程学院上海200092

为解决当前装配式结构套筒灌浆饱满度检测成本高、难以实时检测的技术难点,开发了基于压电测试原理的检测方法及设备,开展了相关的材料试验、模型测试和工程应用研究。首先,通过灌浆料的电学特性测试,探究灌浆料类型和凝固时间对压电测... 详细信息

为解决当前装配式结构套筒灌浆饱满度检测成本高、难以实时检测的技术难点,开发了基于压电测试原理的检测方法及设备,开展了相关的材料试验、模型测试和工程应用研究。首先,通过灌浆料的电学特性测试,探究灌浆料类型和凝固时间对压电测试结果的影响;然后,通过透明套筒的灌浆-漏浆循环试验,分析压电法对漏浆缺陷测试的有效性;进一步,通过预制模型试验,确定压电法判定灌浆饱满度的阈值;最后,依托广州东晓南路—广州南站连接线装配式桥梁工程,验证了压电法用于测试灌浆饱满度的有效性和实用性。研究结果表明:在埋没于灌浆料后,压电传感器测得的谐振电压显著降低,且该电压值在60 min内总体保持平稳,之后随着凝固时间的增加,电压值增长,且逐渐接近试验前初始电压值。在灌浆-漏浆循环试验中,无论传感器采用平放还是竖放的埋设方式,谐振电压均呈现出较明显的变化,说明压电法受传感器埋设方式的影响较小。对于套筒内灌浆饱满情况,其测量电压与灌浆前初始电压之比小于0.4,此数值可作为灌浆饱满度的判定阈值。工程应用结果表明,压电法现场操作方便,可指导现场对灌浆缺陷套筒进行补浆,满足对装配式结构套筒灌浆过程中的质量控制要求。研究结果为解决套筒灌浆质量检测难题提供了一种新途径和实践参考。

关键词：装配式结构灌浆套筒灌浆饱满度压电法模型试验工程应用

灌浆插筋式模块钢结构连接节点力学性能试验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第3期57卷 311-320页

作者：陈志华孟凡贵刘红波尚静媛崔萌闫翔宇天津大学建筑工程学院天津300072 河北工程大学土木工程学院邯郸056038 天津津贝尔建筑工程试验检测技术有限公司天津300130 天津建工科技有限公司天津300403

针对模块钢结构建筑间的连接问题,提出了一种新型的由钢筋与CGM灌浆料组成的灌浆插筋式模块钢结构连接节点形式,并采用试验和理论分析的方法,对节点柱的轴压性能、轴拉性能和抗弯性能进行了深入研究,提出了相应的承载力计算方法.研究结... 详细信息

针对模块钢结构建筑间的连接问题,提出了一种新型的由钢筋与CGM灌浆料组成的灌浆插筋式模块钢结构连接节点形式,并采用试验和理论分析的方法,对节点柱的轴压性能、轴拉性能和抗弯性能进行了深入研究,提出了相应的承载力计算方法.研究结果表明:①在轴向压力作用下,此节点上下两侧空钢管发生屈曲破坏,轴压承载力约为钢管截面屈服承载力的97%,表明此节点具有较好的抗压承载能力;不同钢筋直径试件的荷载-位移曲线基本一致,表明节点的抗压承载力与钢筋直径无关;②在轴向拉力作用下,试件在节点的连接缝隙处发生分离,灌浆料表面呈现了斜向裂缝;在钢筋直径为14~18 mm的范围内,构件的极限抗拉承载力为钢管极限承载力的28%~32%,并且随着钢筋直径的增大,试件的极限抗拉承载力增大、延性减小;③在弯矩作用下,试件一侧受拉、另一侧受压,在节点的连接缝隙处钢管发生分离,受拉区灌浆料形成斜向裂缝;在钢筋直径为14~18 mm的范围内,构件的抗弯承载力为钢管承载力的37%~47%,并且随着钢筋直径的增大,试件的极限抗拉承载力增大、延性减小,试件的屈服位移和极限位移均增大.

关键词：模块钢结构节点水泥基灌浆料轴压性能轴拉性能抗弯性能

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公路桥梁表观病害智能检测系统研发与应用

公路 2024年第8期69卷 404-411页

作者：孙晓立杜永潇万智杨军赵亚宇广州市市政工程试验检测有限公司广州市510520 湖南桥康智能科技有限公司长沙市410021

为解决传统桥梁表观病害检测方法实施效率低、安全风险高和劳动强度大等问题,自主研发了新型桥梁智能检测机器人系统,介绍了桥梁智能检测机器人的总体架构和现场工作流程;进一步,提出了基于特征的影像拼接方法和基于迁移学习的改进型YOL... 详细信息

为解决传统桥梁表观病害检测方法实施效率低、安全风险高和劳动强度大等问题,自主研发了新型桥梁智能检测机器人系统,介绍了桥梁智能检测机器人的总体架构和现场工作流程;进一步,提出了基于特征的影像拼接方法和基于迁移学习的改进型YOLO_v3桥梁表观病害智能识别算法。工程应用结果表明,研发的桥梁智能检测机器人系统集成了机械控制模块、数据采集模块和数据处理模块,实现了桥梁检测的自动化、智能化和信息化。基于迁移学习和数据增强两种方法,提出了改性型YOLO_v3桥梁裂缝智能识别算法,在不损失检测效率的情况下,具有良好的检测精度和抵抗噪声能力。新型桥梁智能检测机器人系统为桥梁工程的智慧化检测提供了硬件和软件支撑。

关键词：桥梁养护桥梁检测机器人表观病害裂缝识别改进型YOLO_v3网络工程应用

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双摩擦铰阻尼器滞回性能试验研究

建筑科学 2024年第7期40卷 113-119页

作者：段树坤唐亮黄刚张勇波张旭乔邓杨鹏雷冠军中建工程试验检测(北京)有限公司北京101300 中建工程产业技术研究院有限公司北京101300

为解决传统转动摩擦阻尼器阻尼力随加载位移不断变化问题,提出了双摩擦铰阻尼器形式,在设计位移范围内阻尼力较为恒定。对双摩擦铰阻尼器滞回性能开展了试验研究,对比了不同摩擦片试件的试验现象,标定了起滑位移、摩擦系数等主要特征参... 详细信息

为解决传统转动摩擦阻尼器阻尼力随加载位移不断变化问题,提出了双摩擦铰阻尼器形式,在设计位移范围内阻尼力较为恒定。对双摩擦铰阻尼器滞回性能开展了试验研究,对比了不同摩擦片试件的试验现象,标定了起滑位移、摩擦系数等主要特征参数,其中铜纤维摩擦片摩擦系数约为0.27,钢铜板摩擦片摩擦系数约为0.18,提出了阻尼器恢复力模型;识别了预紧力、摩擦面数、累计加载位移等参数对不同摩擦片试件的预紧力损失、摩擦力、摩擦系数等参数主要影响规律。

关键词：摩擦阻尼器拟静力试验滞回性能摩擦系数消能减震

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分布式光纤在延性桩基检测的应用

福建交通科技 2024年第6期 38-43页

作者：李云飞福建省交设工程试验检测有限公司福州350000

为探究延性桩桩基的变形分布和内力传递规律,基于分布式光纤传感系统(DFOS)对延性桩基进行了5年的监测,研究了在不同土壤条件下的现场试验方案和结果,分析了DFOS在施工基坑中持续监测桩基上升的应用效果。结果表明:分布式光纤监测方法... 详细信息

为探究延性桩桩基的变形分布和内力传递规律,基于分布式光纤传感系统(DFOS)对延性桩基进行了5年的监测,研究了在不同土壤条件下的现场试验方案和结果,分析了DFOS在施工基坑中持续监测桩基上升的应用效果。结果表明:分布式光纤监测方法能够提供灌注式延性桩沿深度的分布式应变剖面,空间分辨率高达10 mm;高达1μm/m的高测量分辨率能够检测桩与周围灌浆和土壤之间的荷载传递的局部效应;当桩顶荷载达到1000 kN时,在较深的部位没有观察到应变峰值的出现,说明桩侧摩阻力在该荷载水平下仍然有效。

关键词：分布式光纤延性桩桩基检测