江苏省自然科学基金(BK2008312)
- 作品数：7 被引量：87H指数：5
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- 润扬大桥悬索桥模态频率-温度的季节相关性研究及其应用被引量：26
- 2009年
- 为了建立"环境条件归一化"的结构损伤预警方法,该文对润扬大桥悬索桥236d的模态频率与温度实测数据进行了季节相关性研究。分析结果表明:润扬大桥悬索桥高阶振型的模态频率与温度具有明显的季节相关性,其模态频率日平均值随着温度日平均值的升高而降低,并且在一年中可以发生约1.5%―2.0%的变化。在此基础上采用6次多项式模型对高阶模态频率-温度进行了统计建模,并采用均值控制图法对模态频率的异常变化进行了统计模式识别。分析结果表明:运用该方法可以有效地消除温度的季节变化对悬索桥实测模态频率的影响,较好地分离出结构损伤引起的模态频率异常变化,这是防止悬索桥结构损伤预警出现误判的必要手段。
- 孙君李爱群丁幼亮邓扬
- 关键词：结构健康监测结构损伤预警模态频率动力特性悬索桥
- 润扬大桥悬索桥小波包能量谱识别的环境变异性被引量：4
- 2009年
- 对润扬大桥悬索桥结构的实测加速度响应进行了小波包分析,详细地考察了环境激励下悬索桥实测小波包能量谱的环境变异性.分析结果表明,实际环境条件(交通荷载、环境温度和台风荷载)与悬索桥实测小波包能量谱存在较为明显的相关性,主要表现为环境温度的变化对小波包能量谱的影响是长期性的趋势,而交通荷载的影响则由于荷载的非平稳性呈现瞬时的颤动变化.实测数据的分析结果进一步表明,环境温度和台风作用对于小波包能量谱的影响规律存在着较为明显的差异.相比模态频率而言,利用小波包能量谱可以更敏感地发现大跨悬索桥结构的振动特性变化.因此,基于小波包能量谱的结构损伤预警参数更适合于环境振动测试下的大跨悬索桥整体状态监测.
- 孙君李爱群丁幼亮邓扬
- 关键词：悬索桥小波包分析小波包能量谱环境振动结构损伤预警
- 润扬大桥悬索桥小波包能量谱与温度的季节相关性研究
- 2009年
- 对润扬大桥悬索桥236天的小波包能量谱与温度实测数据进行了季节相关性研究.分析结果表明,润扬大桥悬索桥的小波包能量谱与温度具有明显的季节相关性,其特征频带能量比的日平均值随着温度的季节变化在一年中可以发生平均约200%的变化.在此基础上采用6次多项式模型对小波包能量谱与温度进行了统计建模,并采用均值控制图法对特征频带能量比的异常变化进行了统计模式识别.分析结果表明,运用本文方法可以有效地消除温度的季节变化对悬索桥实测小波包能量谱的影响,较好地识别出结构损伤引起的特征频带能量比10%的异常变化,并且与实测模态频率相比,小波包能量谱更适合于大跨桥梁结构的在线实时损伤预警.
- 丁幼亮李爱群孙君邓扬
- 关键词：结构损伤预警小波包能量谱小波包分析悬索桥
- 环境条件影响下悬索桥模态频率变异性的定量评价被引量：11
- 2011年
- 基于长期监测数据,研究了由环境温度、风、交通荷载和识别算法所引起的悬索桥模态频率识别的变异性。首先,采用多样本平均方法建立了温度-频率的季节相关性,减小了频率由识别算法导致的随机误差。其次,将模态频率归一化至某一参考温度以消除温度对频率的影响。通过分析小风速状态下温度归一化频率和加速度响应均方根的相关性,对交通荷载引起的频率变异性进行了定量评价,在此基础上采用交通荷载-频率相关性模型消除了交通荷载对频率的影响,最后定量评价了风速对模态频率的影响。分析结果表明:所提出的方法可以给出大跨桥梁结构模态频率识别的变异性的量化评价,但目前模态频率的识别方法仍需进一步改进。
- 邓扬丁幼亮李爱群
- 关键词：结构健康监测模态频率环境影响悬索桥
- 考虑环境因素影响的悬索桥整体状态预警方法被引量：7
- 2010年
- 基于长期监测数据并采用主成分分析方法建立了润扬大桥悬索桥实测模态频率的环境条件归一化方法,有效地分离了环境因素变化对模态频率的影响,并在此基础上联合应用欧氏距离判别函数和假设检验方法识别模态频率的异常变化.分析表明,该方法可以识别出悬索桥模态频率0.1%的异常变化,具有较强的损伤敏感性,并且不需要监测环境因素变量,适用于悬索桥结构的在线监测与预警.此外,实测分析表明,悬索桥整体状态预警应选择非线性主成分分析方法并采用高阶模态频率作为监测参数.
- 丁幼亮李爱群耿方方
- 关键词：结构健康监测结构损伤预警模态频率环境因素
- 基于声发射速率过程理论的钢绞线损伤演化试验研究被引量：5
- 2010年
- 为了实现钢绞线损伤的实时量化评价,基于速率过程理论建立了钢绞线的损伤演化与声发射信号特征参数的相关方程.采用声发射技术对钢绞线的拉伸过程进行了动态监测,在此基础上采用多项式模型推导了钢绞线的声发射事件概率密度函数和损伤演化方程.试验结果表明:钢绞线弹性阶段的声发射信号主要来源于钢丝之间的摩擦,而塑性阶段的信号则来源于钢绞线材料的塑性变形,钢绞线声发射累积计数曲线与加载曲线具有同步变化关系,声发射累积计数曲线较好地描述了钢绞线材料内部损伤发生及发展变化的全过程.分析结果验证了采用速率过程理论建立的损伤演化方程对钢绞线损伤进行量化评价的有效性和准确性.
- 邓扬丁幼亮李爱群
- 关键词：声发射钢绞线概率密度
- 润扬长江大桥钢箱梁的温度分布监测与分析被引量：36
- 2009年
- 基于润扬长江大桥斜拉桥和悬索桥钢箱梁的温度观测结果,研究了扁平钢箱梁在日照作用下的温度分布特征,比较了悬索桥和斜拉桥2种桥型钢箱梁温度场的差异。实测结果表明:(1)钢箱梁顶板的昼夜温差明显大于底板的昼夜温差,且悬索桥钢箱梁的昼夜温差较斜拉桥更为明显;(2)钢箱梁底板的横向温度分布基本相同,可以不计横向温差影响;(3)钢箱梁顶板的横向温差表现为非线性时变特征,且斜拉桥和悬索桥钢箱梁的顶板温度分布模式存在明显的差异。润扬长江大桥扁平钢箱梁的温度分布模式为扁平钢箱梁在日照温差作用下的结构计算和桥面铺装层计算提供了重要参考。
- 孙君李爱群丁幼亮
- 关键词：结构健康监测温度分布悬索桥斜拉桥钢箱梁
