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移动荷载作用下基于主成分分析的斜拉桥拉索损伤识别分析
1
作者 徐翔宇 刘习军 张素侠 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期90-99,共10页
提出了一种基于主成分分析的斜拉桥拉索损伤识别方法来实现斜拉索损伤识别。该方法首先采集移动荷载激励桥面时拉索结构的加速度响应,然后采用主成分分析法对时域信号进行降维处理,提取降维后信号的统计学数据,结合D-S证据理论构造多阶... 提出了一种基于主成分分析的斜拉桥拉索损伤识别方法来实现斜拉索损伤识别。该方法首先采集移动荷载激励桥面时拉索结构的加速度响应,然后采用主成分分析法对时域信号进行降维处理,提取降维后信号的统计学数据,结合D-S证据理论构造多阶统计矩融合指标进行识别。以天津永和桥为例,利用有限元进行数值模拟,分别针对斜拉索损伤程度、荷载质量、荷载移动速度对损伤识别精度的影响进行了探究。分析结果表明,所提方法具有良好的识别效果,有较好的噪声鲁棒性。 展开更多
关键词 斜拉索 主成分分析 移动荷载 损伤识别
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移动荷载作用下悬浮隧道管体TMD减振分析及优化布置
2
作者 杨赢 金利成 +1 位作者 项贻强 何余良 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期165-171,共7页
为减小悬浮隧道管体在移动荷载作用下的动力响应,采用TMD作为振动控制措施并对减振效果进行了分析。将悬浮隧道管体简化为弹性地基梁,采用移动简谐力模拟汽车荷载,通过Morison方程计算管体振动过程中的流体附加惯性效应和阻尼效应,推导... 为减小悬浮隧道管体在移动荷载作用下的动力响应,采用TMD作为振动控制措施并对减振效果进行了分析。将悬浮隧道管体简化为弹性地基梁,采用移动简谐力模拟汽车荷载,通过Morison方程计算管体振动过程中的流体附加惯性效应和阻尼效应,推导建立了移动荷载作用下管体-TMD系统振动控制方程组。采用Newmark-β法进行数值求解,分析了TMD对悬浮隧道管体的减振效果。针对悬浮隧道管体振动特征,提出采用分布式TMD的布置形式,并对移动速度、TMD阻尼比的影响进行了讨论。结论表明:TMD对移动简谐荷载作用下的悬浮隧道管体具有显著减振效果,最大位移减振率在50%以上。由于多阶模态参与振动,单一TMD的有效减振范围有限。在保持总质量不变的情况下,采用分布式TMD可以获得较好的整体减振效果。提高TMD质量比和降低移动荷载速度有助于提高TMD的减振效果。增大阻尼比会减弱TMD的效果,应综合考虑减振效果和工作空间的要求确定。 展开更多
关键词 悬浮隧道(SFT) 移动荷载 调谐质量阻尼器(TMD) 动力响应 减振
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基于移动荷载的双层SMA钢桥面铺装结构研究
3
作者 王礼根 许文斌 《市政技术》 2024年第1期41-48,54,共9页
为揭示罗埠大桥双层SMA铺装层早期病害原因,利用ABAQUS有限元分析软件对钢桥面建立了三维有限元模型,并施加了移动荷载,首先研究了沿行车纵向各典型位置处双层SMA铺装层力学响应,对比分析找出了力学指标的最不利断面;然后研究了3种具有... 为揭示罗埠大桥双层SMA铺装层早期病害原因,利用ABAQUS有限元分析软件对钢桥面建立了三维有限元模型,并施加了移动荷载,首先研究了沿行车纵向各典型位置处双层SMA铺装层力学响应,对比分析找出了力学指标的最不利断面;然后研究了3种具有代表性的荷载移动带下双层SMA铺装层力学指标沿横向和竖向的分布规律,揭示了力学指标的最不利位置;最后,基于双层SMA铺装层早期病害原因,对其进行了有针对性的结构优化,进一步对比研究了设置缓冲层的双层SMA铺装层力学响应,并验证了优化后的双层SMA铺装层具有较好的力学结构性能。研究表明:双层SMA铺装层层间滑移病害主要是层间剪应力的“揉搓”作用导致。该“揉搓”作用具有方向相反且峰值间隔时间极短的特点;双层SMA铺装层与钢桥面层间接触条件的恶化,会加速双层SMA铺装层的疲劳开裂,摩擦系数每降低0.2,沥青层拉应变平均增加3.26%;设置缓冲层的双层SMA铺装层层间和自身受剪情况较优化前,有着较为明显的改善;在同等工况下,优化后的双层SMA铺装层层间剪应力和沥青层最大剪应力分别较优化前减少了25%~30%和12%~16%。 展开更多
关键词 道路工程 钢桥面铺装 结构优化 数值模拟 移动荷载
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移动荷载作用下机场复合道面力学响应分析
4
作者 郭成超 张顺杰 +2 位作者 周鸿昌 刁岳亮 闫卫红 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期113-119,共7页
为了研究复合道面的力学特性,以中原地区某机场加铺改造项目为研究对象,建立了复合道面有限元模型。通过建立的复合道面监测系统,提取出了道面在目标机型作用下的力学响应,并与模拟数据进行对比,验证了模型的合理性。在移动荷载作用下,... 为了研究复合道面的力学特性,以中原地区某机场加铺改造项目为研究对象,建立了复合道面有限元模型。通过建立的复合道面监测系统,提取出了道面在目标机型作用下的力学响应,并与模拟数据进行对比,验证了模型的合理性。在移动荷载作用下,分析了道面在考虑不同机型、不同层间结合状态及不同水平力等因素下的力学响应。研究发现,道面在B737-800、B767-300ER和B777-300ER这3种机型作用下,沥青加铺层的剪应力最大值出现在上面层,并且随着轮数的增加,道面力学指标逐渐增加,其中沥青层底横向拉应变与水泥混凝土板底拉应力的变化比较明显;随着层间结合系数的增加,道面力学指标呈减小趋势,沿着道面深度方向,其影响程度逐渐减小;在有紧急水平制动力时,沥青层间最大剪应力增加了11.84%,沥青层底横向最大拉应变增加了6.05%,纵向拉应变增加了9.68%。 展开更多
关键词 复合道面 多层加铺 有限元模型 移动荷载 力学响应
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基于三角形移动荷载的上承式拱桥换梁前后动力响应研究
5
作者 罗浩 徐楚懿 +2 位作者 杨彤麟 甘贤备 郭向荣 《世界桥梁》 北大核心 2023年第5期104-110,共7页
某空腹式变截面悬链线上承式石砌拱桥桥面系纵梁病害严重,拟将空心板梁更换为钢箱梁。为研究换梁方案的合理性,采用MIDAS软件建立换梁前、后拱桥有限元模型,采用三角形移动荷载简化车辆模型,计算桥梁模态和临界速度,研究车速60、80、100... 某空腹式变截面悬链线上承式石砌拱桥桥面系纵梁病害严重,拟将空心板梁更换为钢箱梁。为研究换梁方案的合理性,采用MIDAS软件建立换梁前、后拱桥有限元模型,采用三角形移动荷载简化车辆模型,计算桥梁模态和临界速度,研究车速60、80、100 km/h时主梁关键截面的动力响应。结果表明:桥梁前4阶模态速度参数均小于1,不易发生共振;换梁前、后主梁材料和跨中位置支承形式不同,但跨中动力响应差异较小;换梁前跨中响应频率集中在桥梁第2阶固有频率,频率对应的竖向加速度频谱峰值较大,而换梁后跨中动力响应频率分布较分散,分别对应桥梁第2、5、8阶固有频率,频率对应的竖向加速度频谱峰值较小,换梁后桥梁振动形态更为多样化,有利于降低共振风险、分散能量分布、提高结构稳定性。换梁后桥梁动力响应极值均满足规范要求,且振动形态多样,空心板梁更换为钢箱梁方案合理、可行。 展开更多
关键词 上承式拱桥 换梁 空心板梁 钢箱梁 三角形移动荷载 动力响应 时频域 有限元法
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悬浮隧道基于弹性边界的力学模型与移动荷载响应分析 被引量：1
6
作者 刘炎 朱灿 易壮鹏 《动力学与控制学报》 2023年第4期103-113,共11页
悬浮隧道是一种创新型的水中交通结构,这种悬浮于水中的结构在考虑复杂边界条件下的力学建模及交通荷载引起的结构响应值得深入研究.本文将跨度范围内由多段锚索支撑的悬浮隧道视为弹性支撑梁,同时将两端的复杂边界条件考虑为具有不同... 悬浮隧道是一种创新型的水中交通结构,这种悬浮于水中的结构在考虑复杂边界条件下的力学建模及交通荷载引起的结构响应值得深入研究.本文将跨度范围内由多段锚索支撑的悬浮隧道视为弹性支撑梁,同时将两端的复杂边界条件考虑为具有不同约束刚度的竖向和转动弹性支撑,流体荷载由Morison方程考虑,建立了悬浮隧道在任意荷载作用下的动力学模型及考虑自振特性的特征方程.研究了跨内支撑刚度与边界约束参数多种组合条件下的频率、模态分布特征,得到了相应的敏感区间.同时,以某型号高铁列车为背景并将其考虑为一列移动集中力,研究了悬浮隧道结构关键位置的荷载响应与弹性支撑刚度之间的关系,结果表明跨内支撑刚度、边界约束刚度均对竖向位移存在显著影响,整体上约束刚度越大,相应的位移越小. 展开更多
关键词 悬浮隧道 力学模型 弹性边界 频率与模态 移动荷载响应
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弹性支承曲线梁在移动荷载作用下动力响应研究 被引量：1
7
作者 刘翔宇 孙亮明 夏振兴 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第1期55-61,共7页
为探究弹性类支座对桥梁结构振动机理的影响及进一步发展曲线梁的车致振动理论,提出一种将弹性支承曲线梁振动形式考虑为弯曲变形和刚体位移组合的方法,建立简化计算模型,利用Garlekin法和积分变换法推导移动荷载作用下弹性支承曲线梁... 为探究弹性类支座对桥梁结构振动机理的影响及进一步发展曲线梁的车致振动理论,提出一种将弹性支承曲线梁振动形式考虑为弯曲变形和刚体位移组合的方法,建立简化计算模型,利用Garlekin法和积分变换法推导移动荷载作用下弹性支承曲线梁的动力响应解析解,并验证本文方法的正确性。通过数值算例分析弹性支承曲线梁在移动荷载作用下的振动机理,以及支座刚度、曲率半径等相关参数对弹性支承曲线梁动力响应的影响规律。研究表明:曲线梁的支座约束情况发生变化会对桥梁结构的动力特性和动力响应造成差异明显的非线性影响,其支座竖向刚度越小,桥梁动力响应越大,不可直接将其简化为刚性支承梁;小半径弹性支承曲线梁与直线梁相比,其曲率半径对桥梁动力响应的放大效应十分显著,同样不可忽略。 展开更多
关键词 振动与波 曲线梁 弹性支承 移动荷载 动力响应 振动机理
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移动荷载下各向异性层状地基-柔性路面结构动力响应的半解析解
8
作者 王妍 林皋 李志远 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期1-12,共12页
提出了移动荷载作用下各向异性层状地基上柔性路面结构动力响应分析的半解析解法。基于土-结构相互作用理论,建立了柔性路面-层状地基的动力耦合模型。对近场道路结构建立波数域有限元模型,基于精细积分及谱元法原理建立远场地基的谱元... 提出了移动荷载作用下各向异性层状地基上柔性路面结构动力响应分析的半解析解法。基于土-结构相互作用理论,建立了柔性路面-层状地基的动力耦合模型。对近场道路结构建立波数域有限元模型,基于精细积分及谱元法原理建立远场地基的谱元模型,利用子结构法来确定近-远场耦合界面处的边界条件,进而实现近场和远场结构的耦合,利用快速Fourier变换获得柔性路面在时空域的动力响应解答。该文方法既可以考虑道路结构的几何特性,也可以计入地基层状分布及各向异性特性的影响。近场有限域模型尺寸不会受到地基层数及层厚的影响,数值求解稳定。通过与解析解的对比,验证了提出方法的有效性与合理性。数值算例对比分析了道路-地基耦合模型与以往整体层状道路模型所得动力响应的差异,并讨论了道路结构层弹性模量的影响规律。 展开更多
关键词 柔性路面 层状地基 各向异性介质 移动荷载 精细积分
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温度-移动荷载耦合作用下沥青路面结构力学响应研究 被引量：1
9
作者 李晗 严战友 +3 位作者 罗成城 崔向阳 刘俊灼 梁加辉 《公路与汽运》 2023年第4期51-56,60,共7页
建立沥青路面结构有限元模型,计算沥青路面结构在一天内温度连续变化条件下温度场分布,在此基础上进行温度与移动荷载耦合,分析沥青路面结构在温度-移动荷载耦合作用下的力学响应。结果表明,沥青面层温度场在一天内的变化呈现先减小、... 建立沥青路面结构有限元模型,计算沥青路面结构在一天内温度连续变化条件下温度场分布,在此基础上进行温度与移动荷载耦合,分析沥青路面结构在温度-移动荷载耦合作用下的力学响应。结果表明,沥青面层温度场在一天内的变化呈现先减小、后迅速增大、再减小并趋于缓和的趋势,基层以下路面结构层温度几乎不发生变化;在温度-移动荷载耦合作用下,路表最大竖向位移比不考虑温度作用时最大竖向位移增大8.60%,沥青层层底拉应变比不考虑温度作用时层底拉应变增大176.26%;车辆速度和轴重影响沥青路面的力学响应,随着荷载移动速度的增大,路表竖向位移减小、竖向压应力增大,随着轮胎接地压强的增加,路表横向压应力、竖向压应力和纵向压应力都增大。 展开更多
关键词 公路 沥青路面 温度场 移动荷载 力学响应
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列车移动荷载作用下大跨度悬索桥纵向位移控制研究
10
作者 汪珍 万田保 霍学晋 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第S02期104-111,共8页
为有效控制列车移动荷载作用下大跨度悬索桥梁端产生的纵向位移,以某大跨度铁路悬索桥为背景,采用非线性动力时程分析法,考虑几何非线性和边界非线性,研究在货运列车移动荷载作用下,改变结构体系和约束体系对悬索桥纵向位移的控制效果... 为有效控制列车移动荷载作用下大跨度悬索桥梁端产生的纵向位移,以某大跨度铁路悬索桥为背景,采用非线性动力时程分析法,考虑几何非线性和边界非线性,研究在货运列车移动荷载作用下,改变结构体系和约束体系对悬索桥纵向位移的控制效果。结果表明:结构体系方面,设置中央扣和水平拉索均可增大悬索桥结构纵向刚度,显著减小梁端纵向位移;设置中央扣还可减小缆、梁端纵向位移差,对纵向位移控制效果更优。约束体系方面,随着粘滞阻尼器速度指数减小,梁端纵向位移峰值逐渐减小;磁流变阻尼器对梁端纵向位移控制效果有限。采用2种阻尼器组合约束可控制列车过桥纵向位移同时不显著增加缆、梁端纵向位移差。 展开更多
关键词 悬索桥 列车移动荷载 纵向位移 中央扣 水平拉索 粘滞阻尼器 磁流变阻尼器 非线性动力时程分析
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水位变化对于移动荷载作用下土体动力响应的影响研究
11
作者 姚锦宝 董隆华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期272-277,共6页
采用上覆弹性层饱和地基土模型描述水位于地表以下的地基动力响应问题,利用改变弹性层厚度模拟土体中水位的变化。基于Biot饱和多孔介质动力方程和层间连续性条件,求解出上覆弹性层饱和半空间频域波数内位移场表达式,通过Fourier逆变换... 采用上覆弹性层饱和地基土模型描述水位于地表以下的地基动力响应问题,利用改变弹性层厚度模拟土体中水位的变化。基于Biot饱和多孔介质动力方程和层间连续性条件,求解出上覆弹性层饱和半空间频域波数内位移场表达式,通过Fourier逆变换得到3维空间域的结果,研究了水位变化对于土体动力响应的影响。数值计算结果表明,水位的变化会对地基中波的传播产生一定影响。当水位离地面较深时,地面竖向位移值与弹性半空间情况类似;随着水位上升,弹性层和饱和半空间界面上的反射波会对地面竖向位移产生影响,导致地表位移值较弹性半空间下的结果有所增大,当水位接近地表时,位移值变化类似于饱和地基土。 展开更多
关键词 水位变化 饱和土 移动荷载 动力响应
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移动荷载作用下Gibson地基中Duxseal主动隔振研究
12
作者 赵礼治 高盟 张致松 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第5期46-54,共9页
随着中国高速铁路建设的快速发展,移动荷载下路基振动所带来的环境污染日益严重,轨道交通诱发的环境振动隔振已成为土动力学研究的热点之一。为缓解轨道交通诱发的振动污染问题,考虑车-轨道-土体动力相互作用,建立列车-轨道简化分析模型... 随着中国高速铁路建设的快速发展,移动荷载下路基振动所带来的环境污染日益严重,轨道交通诱发的环境振动隔振已成为土动力学研究的热点之一。为缓解轨道交通诱发的振动污染问题,考虑车-轨道-土体动力相互作用,建立列车-轨道简化分析模型,采用三维半解析半理论边界元法,探究移动荷载下均质和Gibson地基中埋置Duxseal时的隔振效果进行分析并探讨不同Duxseal宽度、厚度及埋深对隔振效果的影响。研究结果表明:在一定范围内增加Duxseal宽度和厚度有助于提高隔振效果,较小的埋深对振动控制有利。Duxseal参数的设计要充分考虑成本和地基参数,地基类型对水平方向的隔振效果影响较小,竖向受土质参数的影响较大。 展开更多
关键词 移动荷载 边界元法 GIBSON地基 Duxseal 隔振效果
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基于结构随机场的桥梁移动荷载统计矩识别
13
作者 饶勇平 张富博 雷鹰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期62-69,共8页
由于结构、材料不确定等因素,桥梁结构往往具有随机性,因此,基于桥梁结构的响应识别得到的桥梁所受移动荷载也是不确定的,但相关研究还较少。为此,本文研究桥梁结构为空间随机场的情况下,有效识别移动荷载的统计矩。提出的识别方法基于... 由于结构、材料不确定等因素,桥梁结构往往具有随机性,因此,基于桥梁结构的响应识别得到的桥梁所受移动荷载也是不确定的,但相关研究还较少。为此,本文研究桥梁结构为空间随机场的情况下,有效识别移动荷载的统计矩。提出的识别方法基于桥梁结构随机场的Karhunen⁃Loeve(KL)展开、未知输入的卡尔曼滤波与改进的两点估计法的结合。桥梁结构参数为空间相关的随机场,通过KL展开将随机场转化为多随机变量的组合。在多随机变量下的不确定传播中,利用改进的两点估计法,将识别移动荷载统计矩问题转化为若干个确定性识别移动荷载识别的逆问题。采用未知输入的卡尔曼滤波进行确定性识别移动荷载,可有效估计识别移动荷载的统计矩。通过数值模拟算例验证了提出的估计方法的有效性。 展开更多
关键词 移动荷载 Karhunen⁃Loeve展开 改进两点估计法 未知激励 卡尔曼滤波
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移动荷载作用下既有高速铁路路基拓宽计算分析 被引量：1
14
作者 李丽华 康浩然 +3 位作者 郑志刚 裴尧尧 宋杨 李孜健 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第5期2131-2139,共9页
通过有限元软件PLAXIS对土工合成材料加筋既有高速铁路路基的加筋效果和动态响应特性进行分析,以具体拓宽道路为例,对比有限元仿真模型计算结果与典型试验结果,验证了有限元模型的准确性,并对比了三维与二维模型的差异,研究了既有高速... 通过有限元软件PLAXIS对土工合成材料加筋既有高速铁路路基的加筋效果和动态响应特性进行分析,以具体拓宽道路为例,对比有限元仿真模型计算结果与典型试验结果,验证了有限元模型的准确性,并对比了三维与二维模型的差异,研究了既有高速铁路加宽路基在移动荷载作用下的动态响应特性。结果表明:在列车动荷载作用下,变形不仅发生于荷载正下方路基,路基两侧的坡面上也伴随变形发生,且靠近加宽路基一侧的坡面变形更明显,相对整体而言,加宽路基处更容易发生过大的变形而导致失稳破坏。路基表面应力变化有一定滞后性,动应力衰减系数与列车速度呈正相关。相较于列车静载,列车动荷载产生的路基表面峰值应力更大。路基沉降与路基高度总体上呈现出正相关趋势,随着高度的降低,沉降减少。路基坡面横向变形随列车的运动响应较快,最大横向变形发生在路基上部。利用土工格栅对既有高速铁路加宽路基加筋,可显著改善路基变形特性,结合经济效益分析,在中上部进行加筋效果较优。 展开更多
关键词 铁路路基加宽 移动荷载 加筋路基 有限元
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移动荷载下有限深度Winkler地基上梁的动力响应研究
15
作者 王举 马建军 +2 位作者 韩书娟 李达 郭颖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第13期193-198,共6页
基于考虑有限深度土体运动的Winkler地基梁理论,建立移动荷载作用下弹性地基上有限长梁的横向运动方程。利用模态叠加法求得移动荷载作用下有限长梁动力响应的解析解,进而以移动荷载离开时梁的响应为初值,采用分离变量法求得有限长梁自... 基于考虑有限深度土体运动的Winkler地基梁理论,建立移动荷载作用下弹性地基上有限长梁的横向运动方程。利用模态叠加法求得移动荷载作用下有限长梁动力响应的解析解,进而以移动荷载离开时梁的响应为初值,采用分离变量法求得有限长梁自由振动的一阶近似解;通过数值计算和参数分析,揭示了移动荷载作用下有限深度Winkler地基上简支边界梁的动力学特性,分析地基深度、地基黏滞阻尼系数和荷载移动速度等对有限长梁受迫振动阶段和自由振动阶段动力响应的影响,全面揭示有限深度土体运动对临界速度的作用效应。结果表明:地基深度显著降低了临界速度,且弹性地基黏滞阻尼明显延长了自由振动衰减时间;荷载移动速度加剧了有限深度弹性地基与其支承梁的相互作用效应,系统振动的幅值和响应周期均发生显著变化。 展开更多
关键词 WINKLER地基梁 土体运动 移动荷载 模态叠加法 动力响应
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快速迭代收缩阈值正则化改进算法在桥梁移动荷载识别中的应用研究
16
作者 陈震 孙梦晴 +2 位作者 陈璐 郭丰 李晓克 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第1期79-83,92,共6页
移动荷载识别是结构动力学反问题研究的重要组成部分,其关键在于精确求解车-桥系统方程离散化后得到的大型稀疏线性方程组。由于车-桥系统矩阵同时具有稀疏性、非对称性、非正定性等特点,常用的迭代算法通常难以准确高效地对该大型稀疏... 移动荷载识别是结构动力学反问题研究的重要组成部分,其关键在于精确求解车-桥系统方程离散化后得到的大型稀疏线性方程组。由于车-桥系统矩阵同时具有稀疏性、非对称性、非正定性等特点,常用的迭代算法通常难以准确高效地对该大型稀疏线性方程组进行求解。迭代收缩阈值算法源于经典梯度算法,被广泛应用于线性逆问题求解及压缩感知重构算法中。由于迭代收缩阈值算法自身的非渐进全局收敛差的缺陷,导致荷载识别结果与真实值存在一定程度的偏差,难以实现对动态荷载的完全稀疏表达。为提高迭代收缩阈值算法的收敛性与稳定性,提出一种快速迭代收缩阈值正则化改进算法,将其用于识别桥梁移动荷载。通过引入迭代正则化,改进算法可准确提取动态荷载的信号特征,进而提高移动荷载识别方法的识别精度和抗噪性能。 展开更多
关键词 移动荷载识别 迭代收缩阈值 正则化改进算法 识别精度
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移动荷载下功能梯度梁的快速力学算法研究
17
作者 石智锋 姜志杰 +1 位作者 姚达 顾夏炜 《山西建筑》 2023年第5期42-45,共4页
移动荷载作用下,基于欧拉-伯努利梁理论对功能梯度梁的力学响应进行了研究。借助性能优越的弱式求积单元法进行数值计算,并将结果和现有文献进行了对比。研究表明:弱式求积单元法可以快速便捷地计算功能梯度材料梁。此外,边界条件以及... 移动荷载作用下,基于欧拉-伯努利梁理论对功能梯度梁的力学响应进行了研究。借助性能优越的弱式求积单元法进行数值计算,并将结果和现有文献进行了对比。研究表明:弱式求积单元法可以快速便捷地计算功能梯度材料梁。此外,边界条件以及移动荷载速度对梁的动态响应有比较大的影响。一定条件下,可以借助各项同性材料梁的结果计算功能梯度材料梁的动态响应,这对工程实践具有积极意义。 展开更多
关键词 数值计算 功能梯度梁 移动荷载
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基于BP神经网络的桥梁移动荷载参数识别
18
作者 万李兴 《河南科技》 2023年第13期82-85,共4页
【目的】为了研究不同类型输入样本对移动荷载参数神经网格识别模型效率和精度的影响,并为移动荷载参数识别提供可靠的理论方法依据。【方法】通过ANSYS有限元分析和MATLAB大数据处理方法,开展了不同样本参数组合对桥梁移动荷载识别精... 【目的】为了研究不同类型输入样本对移动荷载参数神经网格识别模型效率和精度的影响,并为移动荷载参数识别提供可靠的理论方法依据。【方法】通过ANSYS有限元分析和MATLAB大数据处理方法,开展了不同样本参数组合对桥梁移动荷载识别精度和效率影响的研究,分析了不同样本训练的BP神经网络对移动荷载参数识别效率与精度的影响。【结果】研究结果表明:挠度和应变混合样本作为输入参数时的BP神经网络识别效率可分别提升22.46%和34.15%,该BP神经网络对于载重的识别精度相较于挠度样本和应变样本训练下的BP神经网络可分别提升5.46%和8.25%,对于车速的识别精度相较于挠度样本和应变样本训练下的BP神经网络分别可提升15.64%和16.27%。【结论】采用挠度和应变混合样本提供输入参数的BP神经网络性能可靠,可为桥梁移动荷载参数识别研究提供重要的参考。 展开更多
关键词 移动荷载参数识别 BP神经网络 数值仿真 桥梁工程
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共轭梯度最小二乘法和奇异值分解法识别移动荷载对比研究
19
作者 曹雨婕 《河南科技》 2023年第8期27-30,共4页
【目的】移动荷载识别(MFI)技术是通过采集桥梁动态响应来识别桥上动态车载时程的。由于车桥系统矩阵是不适定的,MFI需要求解这一典型结构动力学第二类逆问题。【方法】本研究通过对比研究共轭梯度最小二乘(CGLS)法和奇异值分解(SVD)法... 【目的】移动荷载识别(MFI)技术是通过采集桥梁动态响应来识别桥上动态车载时程的。由于车桥系统矩阵是不适定的,MFI需要求解这一典型结构动力学第二类逆问题。【方法】本研究通过对比研究共轭梯度最小二乘(CGLS)法和奇异值分解(SVD)法识别移动荷载的效果特征,总结CGLS法和SVD法识别移动荷载的适用范围。CGLS法为典型的迭代线搜索法,SVD法为直接正则化法,通过MATLAB软件数值模拟对比CGLS法与SVD法识别移动荷载的效果差异。【结果】CGLS法除上下桥时的误差较大外,其他时段具有较好的参考价值,而SVD法在仅有单车轴在桥上时误差小。【结论】CGLS法识别多轴荷载更具优势,SVD法能有效识别单轴荷载。 展开更多
关键词 移动荷载识别 共轭梯度法 奇异值分解法
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移动荷载下双线线路铁路路桥过渡段路基变形规律研究
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作者 蔡利顺 《工程机械与维修》 2023年第2期108-111,共4页
为了研究移动荷载下铁路路桥过渡段路基变形规律,以新建连云港至镇江铁路淮安地区预留宁淮铁路路基过渡段工程为例,构建过渡段路基三维数值模型,再结合室内足尺模型设置移动荷载实验条件,对荷载条件下路基变形规律进行分析。弹性变形会... 为了研究移动荷载下铁路路桥过渡段路基变形规律,以新建连云港至镇江铁路淮安地区预留宁淮铁路路基过渡段工程为例,构建过渡段路基三维数值模型,再结合室内足尺模型设置移动荷载实验条件,对荷载条件下路基变形规律进行分析。弹性变形会随着路基深度的增加而降低,但弹性变形在总变形中占比低于6%。塑性变形主要发生在路基基床部分,经过长期的列车运行后,塑性变形会逐渐稳定。对于累计变形来说,路基深度的增长,会使得累计变形值衰减量出现不同程度的增长。整体来看,过渡段路基变形从表层开始深入,路基表层的变形幅度最大。 展开更多
关键词 移动荷载 双线铁路 过渡段 弹性变形 塑性变形
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