非均布压力作用下纯弯曲孔道预应力摩阻损失

1

作者 杨雅勋 刘寒 +2 位作者 柴文浩 吴富勇 叶家乐 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第12期5170-5178,共9页

为获得更准确的孔道预应力摩阻损失计算方法,保证桥梁结构设计的有效预应力和桥梁结构的安全运行。根据赫兹接触理论,综合考虑摩擦力、接触压力与张拉力间的相互作用,导出了纯弯曲孔道在非均匀压力作用下摩阻损失公式。通过有限元软件... 为获得更准确的孔道预应力摩阻损失计算方法,保证桥梁结构设计的有效预应力和桥梁结构的安全运行。根据赫兹接触理论,综合考虑摩擦力、接触压力与张拉力间的相互作用,导出了纯弯曲孔道在非均匀压力作用下摩阻损失公式。通过有限元软件分析不同参数对摩阻损失计算值的影响。通过实际工程的摩阻试验探究纯弯曲孔道在非均匀压力下预应力摩阻损失的具体分布规律,并通过规范公式、推导公式的理论计算值与现场实测数据的偏差,验证公式的合理性。结果表明:弯曲角度小于120°、摩擦系数为0.2~0.4范围内,推导公式计算值更接近实际情况;随着张拉应力和弯曲角度的增加,利用推导公式计算得到的摩阻损失值更接近实测结果。 展开更多

关键词 预应力摩阻损失 弯曲孔道 有限元模拟 接触压力

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基于改进支持向量机的超声参数与受载混凝土应力状态研究 被引量：7

2

作者 杨雅勋 张伟德 +2 位作者 于海波 柴文浩 刘德闯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期175-181,224,共8页

在研究支持向量机模拟受载混凝土5个超声参数(波速、首波幅值、主频幅值、非线性系数和超声波谱面积)与应力的关系时,为提高其运算效率和寻优结果。通过数值模拟,对比了不同的归一化方式和核函数对寻找超声参数与应力相关性效果的影响;... 在研究支持向量机模拟受载混凝土5个超声参数(波速、首波幅值、主频幅值、非线性系数和超声波谱面积)与应力的关系时,为提高其运算效率和寻优结果。通过数值模拟,对比了不同的归一化方式和核函数对寻找超声参数与应力相关性效果的影响;并采用试验探究了经验参数、遍历算法优化参数和粒子群算法优化参数三种支持向量机的模拟效果。结果表明:提出的首项归一化方式更适用于超声参数与应力这一特殊问题,核函数选择径向基核函数效果更优;不同的支持向量机模拟效果差异明显。简单支持向量机模拟效果较差,在低应力阶段尤为明显;遍历算法优化的模型得到的结果效果较好,但是计算时间过长,在低应力阶段判断误差较大,预测的结果高于真实值;粒子群算法优化支持向量机相比于遍历算法大幅减少了计算时间,模拟的结果效果也最好。 展开更多

关键词 支持向量机 粒子群算法 首项归一化 受载混凝土应力 超声参数

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基于经验模态分解的预应力孔道缺陷信号分析 被引量：4

3

作者 柴文浩 杨雅勋 +1 位作者 张宇航 吴富勇 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期129-135,142,共8页

针对预应力管道缺陷测试中的冲击回波信号,提出一种新的信号处理方法.采用经验模态分解对冲击信号进行分解,得到一系列本征模态函数.对得到的本征模态函数进行快速傅里叶变换,对其频域信号进行分析.通过数值模拟和室内试验验证方法的可... 针对预应力管道缺陷测试中的冲击回波信号,提出一种新的信号处理方法.采用经验模态分解对冲击信号进行分解,得到一系列本征模态函数.对得到的本征模态函数进行快速傅里叶变换,对其频域信号进行分析.通过数值模拟和室内试验验证方法的可行性.结果表明,该方法较传统的快速傅里叶变换具有更强的抗噪性,并能成功分离出噪声、缺陷反射信号、表面波信号和模态振动信号. 展开更多

关键词 经验模态分解 冲击回波 快速傅里叶变换 特征峰值频率

原文传递

断索对曲线斜拉桥力学性能的影响 被引量：3

4

作者 杨雅勋 王成之 +2 位作者 柴文浩 张宇航 张富华 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期101-107,共7页

为研究大跨径曲线斜拉桥断索产生的力学响应,以甘肃省西固柴家峡斜拉桥为工程实例,采用梁格法建立有限元模型,选取15个典型断索工况,分析了不同位置、不同数量的拉索断裂前后剩余拉索索力、主梁挠度、主梁应力及塔顶偏移的变化。研究结... 为研究大跨径曲线斜拉桥断索产生的力学响应,以甘肃省西固柴家峡斜拉桥为工程实例,采用梁格法建立有限元模型,选取15个典型断索工况,分析了不同位置、不同数量的拉索断裂前后剩余拉索索力、主梁挠度、主梁应力及塔顶偏移的变化。研究结果表明:单索断裂只会产生局部影响,变化峰值出现在断索锚固区附近,并向周围递减,组合断裂工况比单索断裂工况产生的影响更大;长索断裂产生的影响最大,中索次之,短索最小;中跨拉索断裂产生的影响大于边跨;拉索断裂对断裂跨的影响比非断裂跨大,对断索面的影响比非断索面大;断索对主梁峰值应力和全桥应力分布的影响很小,仅对锚固区附近的主梁应力影响较大。 展开更多

关键词 曲线斜拉桥 断索工况 拉索索力 主梁挠度和应力 塔顶偏移

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基于FTA-BN模型的有限空间作业事故案例分析 被引量：1

5

作者 王乾 袁嘉淙 柴文浩 《安全》 2023年第7期23-29,共7页

为了减小有限空间的作业风险,降低事故发生率,本研究构建了有限空间作业的事故树—贝叶斯网络事故致因模型(FTA-BN模型),用事故树分析法全面梳理出“人—机—环—管”4个维度的风险因素,结合作业事故数据采用专家打分和模糊数处理定量... 为了减小有限空间的作业风险,降低事故发生率,本研究构建了有限空间作业的事故树—贝叶斯网络事故致因模型(FTA-BN模型),用事故树分析法全面梳理出“人—机—环—管”4个维度的风险因素,结合作业事故数据采用专家打分和模糊数处理定量得出基本事件的发生概率,再通过贝叶斯网络计算出所有事件的后验概率。结果表明:盲目施救、中毒窒息、燃烧爆炸等是有限空间作业事故发生的主要风险因素,针对分析结果提出了更有针对性的对策措施,验证了该模型的可行性和适用性。 展开更多

关键词 有限空间 事故树分析法(FTA) 模糊计算 贝叶斯网络(BN) 案例分析

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阿舍勒铜业职业安全健康管理模式构建与应用

6

作者 吴松 孙鹏依 +2 位作者 柴文浩 刘贤鹏 佟瑞鹏 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期18-24,共7页

为提高矿山企业职业安全健康管理水平,在分析职业安全健康管理要素及理论的基础上,提出一种以安全文化、组织保障、行为管控、科技支撑为核心要素的安全健康管理模式,并阐明其运行机制。依据安全健康管理模式理论架构,结合阿舍勒铜业职... 为提高矿山企业职业安全健康管理水平,在分析职业安全健康管理要素及理论的基础上,提出一种以安全文化、组织保障、行为管控、科技支撑为核心要素的安全健康管理模式,并阐明其运行机制。依据安全健康管理模式理论架构,结合阿舍勒铜业职业安全健康管理的具体实际,构建“双十三三”职业安全健康管理模式,并以该企业的应用实践为例,验证模式的有效性。结果表明:“双十三三”职业安全健康管理模式以“十字箴言”为基底、“十项准则”为支撑,以“三大体系”“三化建设”“三全管理”为核心内容,形成一套统一、标准的话语体系,具有高度的概括性、科学性、可行性、可推广性,能够为推动矿山企业职业安全健康管理发展献智献力。 展开更多

关键词 职业安全健康 管理模式 矿山企业 行为管控 运行机制

原文传递

冲击回波法检测混凝土管道灌浆质量的影响因素分析 被引量：13

7

作者 李星渔 柴文浩 杨雅勋 《铁道建筑》 北大核心 2020年第8期53-57,共5页

针对铁路桥梁中预应力混凝土管道灌浆缺陷,在混凝土板布设预应力管道研究影响冲击回波法检测管道缺陷的因素,包括预应力钢筋位置、测试断面、缺陷程度、管道材质。采用数值模拟和现场试验结合的方法对影响因素进行了分析。结果表明:普... 针对铁路桥梁中预应力混凝土管道灌浆缺陷,在混凝土板布设预应力管道研究影响冲击回波法检测管道缺陷的因素,包括预应力钢筋位置、测试断面、缺陷程度、管道材质。采用数值模拟和现场试验结合的方法对影响因素进行了分析。结果表明:普通钢筋以及预应力钢筋所处位置对缺陷检测结果影响不大;波纹管的材质、测试断面、缺陷程度对检测结果有较大影响。 展开更多

关键词 铁路桥梁 灌浆缺陷 冲击回波法 有限元模拟 现场试验 频率信号

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基于冲击回波法的预应力孔道压浆缺陷探究 被引量：9

8

作者 杨雅勋 柴文浩 +1 位作者 于海波 汪世龙 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期457-464,共8页

目的针对后张法预应力混凝土构件中孔道压浆缺陷问题,研究管道材质、缺陷大小、缺陷临界面位置及预应力钢筋位置等主要因素对冲击回波法检测混凝土孔道压浆缺陷结果的影响规律.方法以单层布置的预应力管为研究对象,采用ABAQUS有限元软... 目的针对后张法预应力混凝土构件中孔道压浆缺陷问题,研究管道材质、缺陷大小、缺陷临界面位置及预应力钢筋位置等主要因素对冲击回波法检测混凝土孔道压浆缺陷结果的影响规律.方法以单层布置的预应力管为研究对象,采用ABAQUS有限元软件对影响因素进行数值模拟计算,并与现场试验进行对比验证.结果结果表明:管道材料对测试结果有影响,金属波纹管比PVC管测试结果误差更小;缺陷大小对频率信号有影响,随着缺陷尺寸的增大,频率信号向低漂移;缺陷临截面位置对测试结果有一定影响,腹板工况下测试难度较大;预应力钢筋对测试结果无影响.结论缺陷大小、缺陷临界面位置对测试结果有一定影响,预应力钢筋对结果无影响.所得结果对压浆孔道检测缺陷提供了一定的技术指导,并为该方向的进一步研究提供相关的理论支持. 展开更多

关键词 压浆缺陷 冲击回波法 有限元模拟 现场试验 频率信号

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基于全寿命周期的连续刚构桥应变传感器优化布置研究 被引量：5

9

作者 杨雅勋 柴文浩 +1 位作者 杨福利 于海波 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期119-127,共9页

针对连续刚构桥建设与运营阶段的应变传感器独立布置问题,采用壳单元代替传统的梁单元建立连续刚构桥有限元模型,以匹配适应度和关键截面法对传统的遗传算法进行改进,提出了适用于全寿命周期的连续刚构桥的传感器优化布置方法.以某四跨... 针对连续刚构桥建设与运营阶段的应变传感器独立布置问题,采用壳单元代替传统的梁单元建立连续刚构桥有限元模型,以匹配适应度和关键截面法对传统的遗传算法进行改进,提出了适用于全寿命周期的连续刚构桥的传感器优化布置方法.以某四跨连续刚构桥为优化布置实例,采用该应变传感器优化方法,对该桥的应变传感器进行了优化布置,以应变模态保证准则为评价准则,与其他的传统方法进行对比分析,结果表明该方法优于其他几种方法,可作为全寿命周期连续刚构桥的一种应变传感器布置方法. 展开更多

关键词 全寿命周期 匹配适应度 应变模态保证准则 遗传算法 关键截面法

原文传递

基于改进粒子群算法的系杆拱桥成桥索力优化 被引量：3

10

作者 杨雅勋 张宇航 +1 位作者 柴文浩 吴富勇 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期68-73,共6页

为确定系杆拱桥的合理成桥索力,通过对粒子群智能优化算法的惯性权重加以改善从而实现对算法的改进优化,将优化目标结合影响矩阵原理得到调索的目标函数,使用有限元和数值分析软件将算法与目标函数结合从而实现吊杆索力的自动调整,进而... 为确定系杆拱桥的合理成桥索力,通过对粒子群智能优化算法的惯性权重加以改善从而实现对算法的改进优化,将优化目标结合影响矩阵原理得到调索的目标函数,使用有限元和数值分析软件将算法与目标函数结合从而实现吊杆索力的自动调整,进而使拱桥成桥状态达到受力合理、线形均匀的目的。优化结果表明:将改进后的粒子群算法应用于系杆拱桥的索力求解中,能够达到收敛速度快、索力合理、并使误差落在允许范围内的效果,为实际施工控制中索力计算提供了一种高效的求解方案。 展开更多

关键词 桥梁工程 索力调整 改进粒子群算法 影响矩阵 系杆拱桥

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基于加权响应面法和混沌粒子群优化算法的单梁有限元模型修正 被引量：2

11

作者 杨雅勋 柴文浩 +1 位作者 杨福利 于海波 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期823-829,共7页

为获得与实际结构受力性能吻合的有限元模型,以耿峪河大桥单梁荷载试验为工程背景,建立单梁有限元模型.提出以加权响应面法对单梁有限元模型进行修正,采用中心复合试验设计法和方差分析筛选出显著性高的参数,建立加权响应面模型代替单... 为获得与实际结构受力性能吻合的有限元模型,以耿峪河大桥单梁荷载试验为工程背景,建立单梁有限元模型.提出以加权响应面法对单梁有限元模型进行修正,采用中心复合试验设计法和方差分析筛选出显著性高的参数,建立加权响应面模型代替单梁有限元模型计算响应值,以测试数据构造目标函数结合混沌粒子群优化算法对有限元模型进行修正.结果表明,采用加权响应面法的响应面拟合精度较高,修正后模型的计算值相对荷载试验的偏差显著下降. 展开更多

关键词 有限元模型修正 加权响应面法 中心复合试验 显著性分析 混沌粒子群优化算法

原文传递

突发情况下高校教学楼学生疏散行为仿真研究 被引量：1

12

作者 柴文浩 郭毓 +1 位作者 周翀翀 沈静 《北京石油化工学院学报》 2022年第1期61-64,70,共5页

为了避免高校教学楼突发紧急情况下学生疏散过程中造成人员伤亡,以某高校教学楼学生疏散为研究对象,采用Anylogic仿真平台对突发火灾情况下该教学楼内不同人流水平条件的学生疏散行为进行仿真模拟,并对人流水平较高时的疏散方案进行优... 为了避免高校教学楼突发紧急情况下学生疏散过程中造成人员伤亡,以某高校教学楼学生疏散为研究对象,采用Anylogic仿真平台对突发火灾情况下该教学楼内不同人流水平条件的学生疏散行为进行仿真模拟,并对人流水平较高时的疏散方案进行优化。结果表明,教学楼内学生人数为1500人时,完全疏散需要325 s,不满足安全疏散要求;而增加学生疏散出口宽度和设置疏散向导均可提高疏散效率,将疏散时间减少至300 s内,优化效果较明显。 展开更多

关键词 高校 教学楼 紧急疏散 Anylogic仿真

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不同因素下受载混凝土超声特征参数研究

13

作者 柴文浩 杨雅勋 张宇航 《公路》 北大核心 2023年第4期305-311,共7页

研究了钢筋位置、试件尺寸、内部空洞大小对受载混凝土的超声波参数(波速、主频幅值、非线性系数)的影响,研究结果表明,超声特征参数随应力水平的增加呈现出一定的规律性,并可采用波速与非线性系数来描述混凝土的应力状态。当混凝土中... 研究了钢筋位置、试件尺寸、内部空洞大小对受载混凝土的超声波参数(波速、主频幅值、非线性系数)的影响,研究结果表明,超声特征参数随应力水平的增加呈现出一定的规律性,并可采用波速与非线性系数来描述混凝土的应力状态。当混凝土中有钢筋存在时,会导致超声波波速、非线性系数增大;但主频幅值由于超声信号能量受到钢筋的削弱作用,因此数据较为离散,没有明显规律。试件的尺寸效应对波速、主频幅值、非线性系数有影响,在同一应力状态水平下,尺寸越小,则超声参数越大。当混凝土试件中存在空洞(缺陷)时,空洞尺寸越大,则超声参数越小。 展开更多

关键词 桥梁工程 无损检测 超声波检测 超声参数 受载混凝土

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吊杆断裂对系杆拱桥力学性能的影响 被引量：9

14

作者 柴文浩 杨雅勋 张宇航 《公路》 北大核心 2021年第9期174-179,共6页

为研究吊杆断裂对系杆拱桥力学性能的影响,以某钢管混凝土系杆拱桥为研究对象。首先建立其有限元模型,采用正装迭代和倒拆相结合的方法计算其成桥索力,后与设计成桥索力相比较,验证了有限元模型的正确性。然后分析了吊杆断裂的数量及断... 为研究吊杆断裂对系杆拱桥力学性能的影响,以某钢管混凝土系杆拱桥为研究对象。首先建立其有限元模型,采用正装迭代和倒拆相结合的方法计算其成桥索力,后与设计成桥索力相比较,验证了有限元模型的正确性。然后分析了吊杆断裂的数量及断裂位置对主梁线形、剩余吊杆内力及拱肋应力的变化规律。其结果表明,任意吊杆断裂,主梁线形变化值在断裂位置出现下挠峰值,且随着断裂位置往跨中偏移,该峰值不断增大,最大增加了7.18%。吊杆断裂只会引起同侧附近相邻吊杆的内力变化,对其余吊杆内力变化影响不大;其中跨中截面和L/4截面的吊杆对主梁线形和吊杆内力影响较大。双吊杆断裂之后,主梁线形和吊杆内力的变化值可近似认为单吊杆断裂时产生的变化值之和。且吊杆对称断裂时,主梁线形变化值和吊杆内力出现对称分布。吊杆断裂之后,拱肋最大值应力较完好时增加了24.8%。 展开更多

关键词 系杆拱桥 吊杆断裂 主梁线形 吊杆内力 有限元模拟

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改进粒子群算法在系杆拱桥成桥索力优化中的应用 被引量：3

15

作者 杨雅勋 张宇航 +1 位作者 柴文浩 吴富勇 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期589-595,共7页

为确定系杆拱桥合理成桥状态下的索力,先将优化目标与影响矩阵原理结合得到调索的目标函数,再对粒子群智能优化算法的惯性权重加以改善从而实现对算法的改进优化,并使用有限元和数值分析软件将改进后的算法与目标函数结合从而实现吊杆... 为确定系杆拱桥合理成桥状态下的索力,先将优化目标与影响矩阵原理结合得到调索的目标函数,再对粒子群智能优化算法的惯性权重加以改善从而实现对算法的改进优化,并使用有限元和数值分析软件将改进后的算法与目标函数结合从而实现吊杆索力的自动调整,将改进后算法求得的索力代入有限元模型中,使拱桥成桥状态能够达到受力合理、线形均匀的目的。优化结果表明,将改进后的粒子群算法应用于系杆拱桥的索力求解中,具有收敛速度快、索力合理、并能保证误差在允许范围内的效果,为实际施工控制中索力计算提供了一种高效的求解方案。 展开更多

关键词 桥梁工程 索力调整 改进粒子群优化算法 影响矩阵 系杆拱桥

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