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基于WIM的江苏省干线公路桥梁车辆荷载统计模型
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作者 祝青鑫 王浩 +1 位作者 陈铮一 廖睿轩 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1148-1155,共8页
为建立江苏省干线公路桥梁车辆荷载统计模型,基于典型公路桥梁动态称重系统(WIM)实测数据,归类出了通行车辆的代表车型,并建立了各车辆参数的统计模型.首先,统计分析了不同车轴车辆的车流量变化规律;然后,采用k-means算法,根据车轴距归... 为建立江苏省干线公路桥梁车辆荷载统计模型,基于典型公路桥梁动态称重系统(WIM)实测数据,归类出了通行车辆的代表车型,并建立了各车辆参数的统计模型.首先,统计分析了不同车轴车辆的车流量变化规律;然后,采用k-means算法,根据车轴距归类出了13类代表车型,并研究了各轴轴重随车重的变化规律;在此基础上,采用混合分布拟合了车辆荷载概率密度函数,并采用广义Pareto分布(GPD)拟合了车辆荷载截口分布;最后,对车辆的到达时间间隔和行车间距进行统计分析.结果表明:车重概率密度分布具有明显的双峰或多峰分布特征;随着车重的增加,各车轴承重比例逐渐趋于定值,并且联轴下的各轴轴重具有一致的变化规律;此外,由于附近交通信号灯的影响,超过50 t的车辆同时出现在桥梁上的概率达到9.31%. 展开更多
关键词 车辆荷载 动态称重系统(WIM) 混合分布 广义Pareto分布(GPD)
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钢筋-金属波纹管灌浆连接的锚固性能试验研究 被引量：12
2
作者 王浩 柳家为 +2 位作者 石棚 陶天友 祝青鑫 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期215-221,共7页
为研究钢筋-金属波纹管灌浆连接的锚固性能,设计并制作了23组灌浆连接试件.基于拉拔试验,分析了钢筋锚固长度la、孔径比D/d和螺旋箍筋约束等因素对灌浆连接锚固性能的影响.研究结果表明,试件的破坏形式包括钢筋拉断、钢筋拔出、金属波... 为研究钢筋-金属波纹管灌浆连接的锚固性能,设计并制作了23组灌浆连接试件.基于拉拔试验,分析了钢筋锚固长度la、孔径比D/d和螺旋箍筋约束等因素对灌浆连接锚固性能的影响.研究结果表明,试件的破坏形式包括钢筋拉断、钢筋拔出、金属波纹管拔出和混凝土开裂等4种,且以钢筋拉断为主.当孔径比D/d=1.90~2.23时,试件由于试验原因多未发生破坏,但钢筋均达到屈服强度.当孔径比D/d=2.52~3.50且锚固长度la≥10d时,试件破坏形式均表现为钢筋拉断.当孔径比D/d=1.90~3.50且锚固长度la=7d^24d时,钢筋的黏结刚度随锚固长度la和孔径比D/d的增大呈先增大后减小的趋势.在外径为89 mm的金属波纹管内加入螺旋箍筋后,钢筋黏结滑移量显著降低,锚固性能明显提升.在工程应用中,当钢筋直径不大于25 mm时,建议锚固长度la取10d^15d,孔径比D/d取2.50~3.50. 展开更多
关键词 金属波纹管 灌浆连接 锚固性能 锚固长度 孔径比 螺旋箍筋约束
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基于聚类分析的桥梁结构模态参数自动识别方法 被引量：13
3
作者 祝青鑫 王浩 +3 位作者 茅建校 胡所亭 赵欣欣 潘永杰 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期837-843,共7页
为实现桥梁结构模态参数的自动识别,基于随机子空间法(SSI)生成的稳定图,综合采用主成分分析(PCA)、k均值聚类法和层次聚类法,提出了一种桥梁结构模态参数自动识别方法.首先,基于模态验证准则(MVC)向量的PCA分析结果,借助k均值聚类法初... 为实现桥梁结构模态参数的自动识别,基于随机子空间法(SSI)生成的稳定图,综合采用主成分分析(PCA)、k均值聚类法和层次聚类法,提出了一种桥梁结构模态参数自动识别方法.首先,基于模态验证准则(MVC)向量的PCA分析结果,借助k均值聚类法初步剔除稳定图中的虚假模态.然后,分析层次树截断簇数和有效模态数量的关系,得到最优截断簇数的确定准则.最后,建立了桥梁结构模态参数自动识别方法,并采用缩尺模型试验和实测桥梁响应数据进行验证.结果表明,所提方法能够有效剔除稳定图中的虚假模态,自动确定有效模态数量,提升了SSI生成的稳定图处理过程中的自动化程度,实现了基于环境激励下结构响应数据的桥梁结构模态参数自动识别. 展开更多
关键词 模态参数 稳定图 随机子空间(SSI) 聚类分析 自动识别
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基于监测数据的隔震结构模态参数异变分析 被引量：3
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作者 杜永峰 祝青鑫 +1 位作者 李万润 朱前坤 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期517-525,共9页
为了检验隔震设计并保证结构的安全性,在某中学教学楼上设计并安装了一套隔震结构长期健康监测系统,记录该结构的主要环境因素参数以及结构在不同荷载工况作用下的响应数据。基于采集到的结构加速度响应数据,采用改进的Morlet小波模态... 为了检验隔震设计并保证结构的安全性,在某中学教学楼上设计并安装了一套隔震结构长期健康监测系统,记录该结构的主要环境因素参数以及结构在不同荷载工况作用下的响应数据。基于采集到的结构加速度响应数据,采用改进的Morlet小波模态参数识别方法对其进行实时分析处理,识别结构在不同工况下的结构模态参数,分析环境因素以及人为活动对其影响规律。分析结果表明,人员活动以及环境温度的变化对隔震结构的动力特性有较大影响,应在设计时予以考虑。最后,对结构健康监测系统采集到的两次地震响应数据进行分析,给出隔震结构在地震作用下的结构特性变化规律。 展开更多
关键词 基础隔震 结构健康监测 小波变换 环境激励 地震激励 模态参数
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西北新建砌体农房抗震及热工性能分析与改造建议 被引量：1
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作者 杜永峰 方登甲 祝青鑫 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2018年第1期135-141,134,共8页
为改善陇中地区农村新建砌体房屋抗震性能较差,建筑耗能大等问题。针对已建某农房进行基于实际调研数据的有限元建模,就结构自振周期及在静力、地震作用下的力学响应进行分析,并提出改进措施。除此之外,还对该农房进行建筑物耗热量指标... 为改善陇中地区农村新建砌体房屋抗震性能较差,建筑耗能大等问题。针对已建某农房进行基于实际调研数据的有限元建模,就结构自振周期及在静力、地震作用下的力学响应进行分析,并提出改进措施。除此之外,还对该农房进行建筑物耗热量指标计算,得出围护结构屋面、墙体为主要耗能部位,且维护结构传热系数较大,并就其提出新的保温做法。研究表明,农房砌筑墙体、屋面连接较弱,地震作用下墙体顶部位移相对墙体中部、底部位移较大,墙体易出现平面外拉裂破坏;改进后可有效减轻地震响应。同时,改进后农房可大大降低建筑能耗,提高室内舒适度。 展开更多
关键词 砌体农房 有限元分析 抗震改进 节能改造
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混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证 被引量：18
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作者 卫俊岭 王浩 +3 位作者 茅建校 祝青鑫 王飞球 谢以顺 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期378-383,共6页
为研究混凝土连续箱梁桥的日照温度场分布特征,以某大跨混凝土连续箱梁桥为研究对象,根据混凝土结构传热理论,结合当地气象参数与日照辐射半经验公式,采用ANSYS软件建立了混凝土箱梁桥二维瞬态日照温度场模型,模拟出晴天和阴天混凝土箱... 为研究混凝土连续箱梁桥的日照温度场分布特征,以某大跨混凝土连续箱梁桥为研究对象,根据混凝土结构传热理论,结合当地气象参数与日照辐射半经验公式,采用ANSYS软件建立了混凝土箱梁桥二维瞬态日照温度场模型,模拟出晴天和阴天混凝土箱梁桥的温度场,并将模拟结果和实测结果进行对比.在此基础上,进一步模拟了混凝土箱梁桥的最大竖向温度梯度分布特征,分析了该温度分布模式对桥梁的作用效应.结果表明,混凝土箱梁桥温度场计算值与实测值吻合良好.相比于设计规范中的混凝土箱梁竖向温度梯度模式,计算拟合的竖向温度梯度对混凝土箱梁桥的应力影响更小. 展开更多
关键词 混凝土连续箱梁桥 温度场 数值模拟 温度梯度 实测验证
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基于长期实测的南京栖霞山长江大桥车辆荷载分析 被引量：7
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作者 赵楷林 宗海 +2 位作者 祝青鑫 茅建校 王浩 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期979-985,共7页
为准确掌握南京栖霞山长江大桥车辆荷载的统计特性及变化规律,基于该桥动态称重系统记录的2014-2016年数据,研究各车道上不同轴数车辆的分布特点及变化规律,并分析不同轴数车辆各轴轴质量随车质量的变化规律.采用K-means聚类方法对同轴... 为准确掌握南京栖霞山长江大桥车辆荷载的统计特性及变化规律,基于该桥动态称重系统记录的2014-2016年数据,研究各车道上不同轴数车辆的分布特点及变化规律,并分析不同轴数车辆各轴轴质量随车质量的变化规律.采用K-means聚类方法对同轴数车辆进行分类,将各类型车辆的轴距、轴质量参数与现行标准进行比较.结果表明:在大桥所有通行车辆中,二轴车辆为主要类型且所占比例逐年增加,到2016年其通行数量占通行车辆总数的比例为87.42%;5种不同轴数代表车辆中二轴、六轴车辆参数与现行标准相近,与现行标准中三轴、五轴车辆参数相近的车辆不是桥上主要通行车辆类型;各轴数车辆代表轴质量均在轴荷载允许限值内. 展开更多
关键词 车辆荷载 大跨度悬索桥 动态称重系统 K-MEANS聚类 长期监测
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基于BIM的高铁连续梁施工应力监控方案设计及应用 被引量：18
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作者 赵亚宁 王浩 +3 位作者 郜辉 祝青鑫 王飞球 谢以顺 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第11期68-73,共6页
为保障预应力混凝土连续梁桥施工阶段的结构安全,解决现有施工监控技术的不足,以新建连徐铁路跨沂河西大堤(40+72+40)m预应力混凝土连续梁桥为工程依托,借助BIM技术,开展预应力连续梁桥施工应力监控设计及应用研究;根据施工图纸,建立桥... 为保障预应力混凝土连续梁桥施工阶段的结构安全,解决现有施工监控技术的不足,以新建连徐铁路跨沂河西大堤(40+72+40)m预应力混凝土连续梁桥为工程依托,借助BIM技术,开展预应力连续梁桥施工应力监控设计及应用研究;根据施工图纸,建立桥梁与监测设备的BIM模型;通过监测方案的设计与实施,分析BIM技术在仪器安装、线缆排布、监测数据与模型关联、监测数据自动预警等方面的优势。研究结果及工程实践表明:三维BIM模型可直观展示监测仪器布设,辅助决策线缆排布,通过二次开发将应力监测数据与传感器模型关联,可以实现应力监测数据的阈值预警,提升施工监控的效率;监测数据表明桥梁施工期间梁体应力满足设计要求,施工过程安全可靠。 展开更多
关键词 高速铁路 铁路桥 连续梁桥 BIM技术 施工监控 应力监测
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考虑地震动随机性的隔震曲线连续梁桥动力响应分析 被引量：3
9
作者 梁瑞军 王浩 +2 位作者 沈惠军 郑文智 祝青鑫 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期834-841,共8页
隔震曲线梁桥因结构形式的复杂性与独特性,其地震响应相较于隔震直线梁桥更为复杂。为了研究地震动随机性对隔震曲线梁桥动力响应的影响,建立了某三跨隔震曲线梁桥有限元模型,对不同地震动入射角及不同地震动强度下的隔震曲线梁桥进行... 隔震曲线梁桥因结构形式的复杂性与独特性,其地震响应相较于隔震直线梁桥更为复杂。为了研究地震动随机性对隔震曲线梁桥动力响应的影响,建立了某三跨隔震曲线梁桥有限元模型,对不同地震动入射角及不同地震动强度下的隔震曲线梁桥进行了非线性时程分析,同时考虑了曲线梁桥圆心角及隔震支座非线性的影响。以典型地震波为例,研究了隔震支座位移、中墩墩底剪力随地震动入射角、地震动强度及曲线梁桥圆心角的变化规律。结果表明:地震动入射角的随机性对隔震曲线梁桥切向及径向的地震响应有显著影响。切向响应与径向响应最大值所对应的最不利入射角相差约90°;相较于中墩支座,边墩支座的位移响应受曲线梁桥圆心角的影响更大;与中墩径向剪力相比,其切向剪力对圆心角的变化更加敏感;相同地震动入射角下,圆心角的增大使得隔震曲线梁桥中墩受力更加不均衡;当地震动沿着最不利入射角输入时,在同一峰值加速度的地震动作用下,不同圆心角的隔震曲线梁桥的动力响应基本一致。 展开更多
关键词 隔震曲线梁桥 动力响应 地震动入射角 地震动强度 圆心角
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基于ANFIS的环境激励下桥梁结构应变响应预测分析 被引量：9
10
作者 祝青鑫 王浩 +3 位作者 茅建校 闵剑勇 刘建荣 王文君 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期62-70,117,共10页
为准确预测复杂环境荷载作用下混凝土连续梁桥结构应变响应,基于结构健康监测系统长期实测数据,分析桥梁结构温度场变化规律,进而基于主成分分析及自适应神经网络模糊推理系统,建立桥梁结构温度场与桥梁结构应变响应的复杂非线性关系。... 为准确预测复杂环境荷载作用下混凝土连续梁桥结构应变响应,基于结构健康监测系统长期实测数据,分析桥梁结构温度场变化规律,进而基于主成分分析及自适应神经网络模糊推理系统,建立桥梁结构温度场与桥梁结构应变响应的复杂非线性关系。首先,利用小波分解技术分离环境荷载及车辆荷载作用下的桥梁结构实测应变响应;然后利用平行坐标轴,分析混凝土连续梁桥结构温度场变化规律,并利用主成分分析提取结构温度场实测温度数据主成分;最后基于自适应神经网络模糊推理系统,以应变测点处温度数据、桥梁结构温度场实测温度数据主成分和采样时间点数据为输入数据,分别建立不同输入变量组合与应变响应的复杂非线性关系,并对比分析不同工况下结构应变响应的预测精度。结果表明:桥梁结构各测点处实测温度数据变化趋势基本一致,同侧测点实测温度数据高度相关,但桥梁结构上、下表面测点温度变化存在明显差异,仅考虑应变测点处温度变化,难以准确预测桥梁结构应变响应;当考虑桥梁结构温度场变化时,能更精确地建立温度与应变响应之间的关系模型,进而基于实测温度数据准确预测桥梁结构应变响应;当缺乏结构温度场实测温度数据时,将采样时间点作为反映桥梁结构温度场变化规律的参数,可取得较好效果。 展开更多
关键词 桥梁工程 应变响应 自适应神经网络模糊推理系统 预测分析 主成分分析 温度
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