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基于YOLOv5的无人机桥面病害检测算法研究 被引量：5
1
作者 戴鹏飞 邹京汕 +2 位作者 杨柳 刘恒 阴慧颖 《现代电子技术》 北大核心 2025年第16期7-12,共6页
桥梁病害(如混凝土剥落、桥梁裂纹、铆钉锈蚀等)大多发生在局部区域,而目前对桥梁病害的检测通常没有实现病害在全桥的定位。结合无人机的高清摄像功能和YOLOv5的实时目标检测能力,可以实现对桥面病害的全场快速定位和检测。为此,提出... 桥梁病害(如混凝土剥落、桥梁裂纹、铆钉锈蚀等)大多发生在局部区域,而目前对桥梁病害的检测通常没有实现病害在全桥的定位。结合无人机的高清摄像功能和YOLOv5的实时目标检测能力,可以实现对桥面病害的全场快速定位和检测。为此,提出一种基于YOLOv5的无人机桥面病害检测算法。采用无人机对桥梁路面进行数据采集,将轻量化模型YOLOv5s作为基础检测模型,并对YOLOv5s模型做如下改进:在模型现有的3个不同尺度特征图检测的基础上额外增加2个尺度,提高较大目标和较小目标的检测准确性;采用Soft-NMS算法替代NMS算法,同时为保证密集病害检测的全场快速定位和检测精度,将采集到的桥梁路面数据输入到改进YOLOv5s模型中,该模型输出即为桥面病害检测结果。实验结果表明,经过优化的YOLOv5s模型的mAP@0.5值达到了92.0%,mAP@0.5:0.95值也达到了73.2%。此外,该模型处理速度达到134 f/s,高效准确地识别了桥梁路面病害,显著提升了检测的精准性和效率。 展开更多
关键词 桥面病害检测 YOLOv5 无人机 图像采集 多尺度检测 特征融合
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超宽桥面铺装多机联动整幅施工技术
2
作者 师金隆 牛康康 +1 位作者 牛乐 王赟 《城市道桥与防洪》 2025年第4期217-220,共4页
为提高超宽桥面现浇混凝土平整度,提高飞机滑行舒适性,根据以往施工经验,研发出适用于桥梁工程超宽现浇桥面铺装多机联动整幅精细化施工技术,研制出混凝土+钢筋支架复合轨道,采用多种规格摊铺机组合联动施工,实现超宽桥面铺装混凝土调... 为提高超宽桥面现浇混凝土平整度,提高飞机滑行舒适性,根据以往施工经验,研发出适用于桥梁工程超宽现浇桥面铺装多机联动整幅精细化施工技术,研制出混凝土+钢筋支架复合轨道,采用多种规格摊铺机组合联动施工,实现超宽桥面铺装混凝土调平层整幅施工,消除贯通施工缝,提高桥面平整度。 展开更多
关键词 超宽桥面 多机联动 桥面铺装 整幅施工
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大型舰船甲板多车编队协同作业研究
3
作者 熊珍凯 杨昊天 +2 位作者 孙胤胤 林信海 刘家胜 《指挥控制与仿真》 2025年第5期9-17,共9页
针对大型舰船甲板上大型货物、舰载机等运输问题,提出一种基于改进领航跟随算法的多车辆编队协同运输作业策略。传统多车辆作业的领航跟随算法控制稳定性和精确度不能完全满足大型舰船甲板作业需求。建立多车辆转向运动学模型,改进传统... 针对大型舰船甲板上大型货物、舰载机等运输问题,提出一种基于改进领航跟随算法的多车辆编队协同运输作业策略。传统多车辆作业的领航跟随算法控制稳定性和精确度不能完全满足大型舰船甲板作业需求。建立多车辆转向运动学模型,改进传统领航跟随算法,通过引入虚拟位姿和线性反馈控制消除编队误差,进行稳定性验证并设计应急控制策略。在圆周和正弦曲线路径下进行测试,圆周工况下改进后的编队横向误差从0.01 m降低到0.004 m;正弦曲线工况下编队横向误差从±0.01 m左右降低到±0.002 m左右。结果表明,改进后的编队运动横向跟踪精度得到提升,更有助于编队运输。 展开更多
关键词 飞行甲板 多车编队 协同运输 领航跟随算法
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多层弹性支承箔片动压气体径向轴承稳定性的实验研究 被引量：7
4
作者 赖天伟 马斌 +2 位作者 郑越青 侯予 陈双涛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期79-83,共5页
为了保证轴承支承高速转子的稳定运行,提出了一种具有多层弹性支承结构的新型箔片动压气体轴承。该轴承采用两层或多层具有鼓泡状凸起阵列的金属箔片作为弹性支承结构,通过调整鼓泡阵列的周向和轴向截距或调整上下层弹性箔片布置,可以... 为了保证轴承支承高速转子的稳定运行,提出了一种具有多层弹性支承结构的新型箔片动压气体轴承。该轴承采用两层或多层具有鼓泡状凸起阵列的金属箔片作为弹性支承结构,通过调整鼓泡阵列的周向和轴向截距或调整上下层弹性箔片布置,可以实现轴承支承刚度特性和阻尼特性的调节。在直径为25mm主轴的高速(10万r/min)透平膨胀机上,实验研究了这种箔片轴承支承高速转子的运转特性,详细分析了3种典型排列方式下转速与压力的关系,以及高速转子升速及降速特性。结果表明:采用不同的多层结构排列方式,可以有效调整和改善弹性箔片轴承支承高速透平转子的刚度和阻尼特性,抑制高速转子的不稳定涡动;多层弹性箔片轴承能够产生多重刚度及多重阻尼,从而改进了传统箔片轴承刚度和阻尼的影响,改善了弹性箔片动压气体轴承的稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 箔片气体轴承 动压轴承 多层结构 稳定性
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多层鼓泡弹性支承箔片动压气体轴承的实验研究 被引量：3
5
作者 赖天伟 郑越青 +1 位作者 陈双涛 侯予 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期415-418,共4页
在单层鼓泡箔片动压气体轴承的基础上,提出了多层鼓泡箔片轴承的新型结构.该种新型结构可以通过合理选择上下层鼓泡箔片上鼓泡的结构参数和相对位置,产生不同的刚度和阻尼效果.该种轴承结构弹性支承元件的轴向和周向刚度可调,且具有良... 在单层鼓泡箔片动压气体轴承的基础上,提出了多层鼓泡箔片轴承的新型结构.该种新型结构可以通过合理选择上下层鼓泡箔片上鼓泡的结构参数和相对位置,产生不同的刚度和阻尼效果.该种轴承结构弹性支承元件的轴向和周向刚度可调,且具有良好的结构阻尼特性;同时多层鼓泡箔片之间的滑移能够产生附加库仑阻尼,因此提高了轴承的稳定性.实验中透平膨胀机采用25 mm直径的转子时最高转速达到了99 044 r/min.在整个升速和降速过程中低频涡动均较小,验证了此种新型箔片轴承具有优异的抑制不稳定涡动的效果,有望应用在高速透平机械中. 展开更多
关键词 气体轴承 鼓泡箔片 多层结构 可调刚度 高速透平机械
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立式冷藏陈列柜内部结构对冷风幕流动的影响 被引量：11
6
作者 陈蕴光 袁秀玲 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期62-66,共5页
针对立式冷藏陈列柜内部结构对冷风幕流动的影响进行了数值模拟研究，分析了表征搁板位置的几何参数Dv和Dh对温度分布、速度分布与热负荷的影响。结果表明：内部搁板的位置和尺寸对于风幕流动和柜内温度分布具有重要影响，搁板的存在有... 针对立式冷藏陈列柜内部结构对冷风幕流动的影响进行了数值模拟研究，分析了表征搁板位置的几何参数Dv和Dh对温度分布、速度分布与热负荷的影响。结果表明：内部搁板的位置和尺寸对于风幕流动和柜内温度分布具有重要影响，搁板的存在有助于提高风幕流动的稳定性，可使保证风幕稳定的Richardson数范围拓宽；Dv对柜内温度分布影响较大，相邻各层搁板之间的温差沿风幕流动方向逐渐增大，且随着H／Dv增大，柜内温度分布均匀程度增强，但柜内平均温度差异较小；Dh则对风幕流动轨迹和空气卷吸量影响显著，因此对热负荷有较大影响，但对柜内温度分布影响很小．将Dh／b0控制在0～0．5范围内可以降低热负荷，从而改善风幕的性能。 展开更多
关键词 立式冷藏陈列柜 内部结构 风幕
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基于引力搜索算法的多层甲板舱室分布设计方法 被引量：5
7
作者 王宇 黄胜 +1 位作者 廖全蜜 李想 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第3期11-16,60,共7页
舰船舱室布置设计过程复杂繁琐,需耗费大量的人力与时间,而目前计算机辅助船舶设计技术仍以三维建模与绘图为主。为了使计算机获得根据输入的设计要求自主输出舱室分布设计方案的能力,提高舰船舱室布置设计效率,提出一种舱室分布设计方... 舰船舱室布置设计过程复杂繁琐,需耗费大量的人力与时间,而目前计算机辅助船舶设计技术仍以三维建模与绘图为主。为了使计算机获得根据输入的设计要求自主输出舱室分布设计方案的能力,提高舰船舱室布置设计效率,提出一种舱室分布设计方法。首先,针对舱室在舰船多层甲板上的分布问题搭建数学模型,依据设计规范、统计规律以及设计经验等,在分析舱室布置要求的基础上建立环境因素、通达性、重量分布和面积目标函数。然后,将引力搜索算法引入到模型中,从而形成一套舱室分布设计方法。通过算例进行试验,结果显示由所提出的方法得出的设计方案可较好地符合设计要求,证明该方法具有一定的合理性。 展开更多
关键词 舱室布置设计 多层甲板 引力搜索算法
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面向桥面铺装动力响应分析的多尺度桥梁模型 被引量：7
8
作者 张磊 伍石生 +2 位作者 黄卫 陈团结 沈孔健 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期87-93,共7页
为了解决传统桥面铺装设计方法不能反映在行车荷载与桥梁振动特性耦合作用条件下的铺装动力响应问题,提出一种面向桥面铺装动力响应分析的多尺度桥梁模型的构建新方法。该方法首先综合考虑桥面铺装和桥梁结构特性对建模的要求,建立整桥... 为了解决传统桥面铺装设计方法不能反映在行车荷载与桥梁振动特性耦合作用条件下的铺装动力响应问题,提出一种面向桥面铺装动力响应分析的多尺度桥梁模型的构建新方法。该方法首先综合考虑桥面铺装和桥梁结构特性对建模的要求,建立整桥有限元仿真模型,然后构建精细化桥面铺装体系局部梁段模型,最后通过动力子结构方法将整桥结构与桥面铺装局部结构衔接,并以某大跨径悬索桥为例进行实例分析。结果表明:由于考虑整桥动力特性和不平度的影响,将使计算结果(不平度等级为A)比静力计算结果大10%～15%,并且随着不平度的增加而非线性增加;采用该模型的构建方法可以避免现行桥面铺装设计中采用静载偏不安全的缺点。 展开更多
关键词 桥梁工程 桥面铺装 多尺度模型 动力响应 子结构 阻尼
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爆破参量对爆破振动信号能量分布特征影响的研究 被引量：12
9
作者 范志强 马宏昊 +1 位作者 沈兆武 蒋耀港 《爆破》 CSCD 北大核心 2012年第4期1-5,79,共6页
为从能量分布角度研究爆破振动信号以控制爆破地震危害,利用小波包技术对比分析了单段和多段微差爆破、单段有无临空面等不同爆破条件下监测到的爆破振动信号各频带上的能量分布特性,研究结果表明:爆破振动信号能量集中分布在200 Hz以... 为从能量分布角度研究爆破振动信号以控制爆破地震危害,利用小波包技术对比分析了单段和多段微差爆破、单段有无临空面等不同爆破条件下监测到的爆破振动信号各频带上的能量分布特性,研究结果表明:爆破振动信号能量集中分布在200 Hz以下的主振频带附近,主振频带又可分为几个子振带;爆破振动信号中高频(90～125 Hz)成分的衰减快于低频(0～75 Hz)成分;单段爆破条件下振动信号在低频带上的能量分布要高于多段微差爆破时振动信号在该频带上的能量分布;当炮孔有临空面时,炸药爆炸后穿过岩石粉碎区并以地震波形式传播的能量会减小;单段爆破时,药量的增加会导致振动信号总能量的明显增加,但对于各频带能量分布规律的影响并不明显。 展开更多
关键词 爆破振动 能量分布 频带 单段爆破 多段微差爆破
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基于BP神经网络的正交异性钢桥面系多目标结构优化设计 被引量：4
10
作者 林广平 黄卫 +1 位作者 方么生 刘振清 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期83-86,共4页
正交异性钢桥面铺装体系结构优化就是设计出力学性能最好、重量最轻的桥面系,给出铺装结构参数的优化组合。本文建立一个钢桥面铺装体系多目标优化模型,其中目标函数是正交异性钢桥面板铺装结构众多参数的复杂函数,可以应用BP神经网络... 正交异性钢桥面铺装体系结构优化就是设计出力学性能最好、重量最轻的桥面系,给出铺装结构参数的优化组合。本文建立一个钢桥面铺装体系多目标优化模型,其中目标函数是正交异性钢桥面板铺装结构众多参数的复杂函数,可以应用BP神经网络模型模拟这种函数关系。利用大量的有限元计算结果作为BP神经网络的训练样本,将训练后的BP网络用于优化求解过程中的目标函数值的仿真计算。最后给出多目标优化模型的求解步骤和算例。 展开更多
关键词 BP神经网络 正交异性钢桥面板 钢桥面铺装 多目标优化设计
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航母多机出动甲板作业流程研究 被引量：5
11
作者 杨炳恒 毕玉泉 +1 位作者 张彪 吴国庆 《舰船电子工程》 2016年第8期150-152,共3页
航母飞行甲板环境差、空间狭窄、保障设施特殊等特点决定了航母多机出动需要合理的甲板作业规划,否则会造成甲板作业环境拥塞、无序混乱。论文以俄航母舰载机一个批次四架飞机出动为研究原型,创建了多机出动甲板作业流程图,通过对流程... 航母飞行甲板环境差、空间狭窄、保障设施特殊等特点决定了航母多机出动需要合理的甲板作业规划,否则会造成甲板作业环境拥塞、无序混乱。论文以俄航母舰载机一个批次四架飞机出动为研究原型,创建了多机出动甲板作业流程图,通过对流程图分析,给出了计算整个任务作业总时间、关键作业活动过程及各个甲板子作业活动最晚开始时间和最早开始时间的方法,可为航母多机出动甲板保障方案的制订提供决策支持。 展开更多
关键词 舰载机 多机出动 甲板作业 作业流程图 航空母舰
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舰船舱室分布的多目标优化设计模型研究 被引量：7
12
作者 胡玉龙 黄胜 +1 位作者 侯远杭 王文全 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期41-45,共5页
为了提高舰船总体布置设计的自动化水平和决策的科学性,提出了舰船舱室分布的多目标优化设计模型,通过采用模糊建模的方法,在依靠设计者的经验的基础上,将总布置初步设计过程中舱室的分布问题所涉及到的环境载荷(舱室噪声、振动和船舶... 为了提高舰船总体布置设计的自动化水平和决策的科学性,提出了舰船舱室分布的多目标优化设计模型,通过采用模糊建模的方法,在依靠设计者的经验的基础上,将总布置初步设计过程中舱室的分布问题所涉及到的环境载荷(舱室噪声、振动和船舶的运动)、舱室间邻近与远离约束、质量控制和区域甲板面积的利用等约束和目标变成可量化和评价的指标,利用模糊算子将这些指标集结成舱室分布设计的目标函数,通过采用智能优化算法得到总体效果满足上述设计目标和约束的舱室分布设计方案,对提高总体布置设计的自动化能力具有参考意义. 展开更多
关键词 舰船 舱室分布 区域甲板 环境载荷 多目标优化
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正交异性板桥面体系多尺度动态边界逼近方法 被引量：3
13
作者 田园 张楠 夏禾 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期100-106,共7页
针对采用传统方法求解大跨度铁路钢桥中正交异性板桥面体系的动力效应的缺陷,提出一种基于动力平衡方程和有限元思想的多尺度动态边界逼近分析方法。首先在较大尺度上建立整体节段模型,验证模型正确性并完成动力计算。然后在整体模型的... 针对采用传统方法求解大跨度铁路钢桥中正交异性板桥面体系的动力效应的缺陷,提出一种基于动力平衡方程和有限元思想的多尺度动态边界逼近分析方法。首先在较大尺度上建立整体节段模型,验证模型正确性并完成动力计算。然后在整体模型的基础上对所关心的局部区域进行精细化处理。根据有限元对应关系,利用前一步计算所得整体模型的响应作为细化模型的边界条件,最终得到小尺度模型的动力响应。以某公铁两用斜拉桥铁路正交异性板钢桥面体系为例,通过与ANSYS计算结果进行对比验证了该方法的正确性及其精度,该方法既能够在较大尺度上完成整体分析,又能从细微角度逐步细化获取局部细节信息,具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 铁路桥 正交异性板桥面体系 多尺度建模 动态边界逼近 动力效应 有限元法
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基于多失效模式损伤度相容的钢桥面板抗疲劳设计方法 被引量：4
14
作者 张清华 笪乐天 +2 位作者 李明哲 劳武略 崔闯 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期80-93,共14页
疲劳荷载是决定正交异性钢桥面板疲劳寿命的外因,重载条件下钢桥面板的短寿问题尤为突出。多构造细节和多疲劳失效模式是钢桥面板疲劳问题的基本属性,其疲劳性能由构造细节疲劳寿命最短的疲劳失效模式决定。考虑剪切结构应力的疲劳寿命... 疲劳荷载是决定正交异性钢桥面板疲劳寿命的外因,重载条件下钢桥面板的短寿问题尤为突出。多构造细节和多疲劳失效模式是钢桥面板疲劳问题的基本属性,其疲劳性能由构造细节疲劳寿命最短的疲劳失效模式决定。考虑剪切结构应力的疲劳寿命效应,基于疲劳裂纹扩展速率与疲劳寿命间的相关关系规律,提出了同时适用于钢桥面板多构造细节和多失效模式疲劳性能评估的广义等效结构应力法,实现了相关构造细节和失效模式疲劳抗力指标的统一表征;进而以构造细节为单位,将钢桥面板结构划分为多级子系统,提出了疲劳损伤累积相容性指标,建立了基于多失效模式损伤度相容的钢桥面板抗疲劳设计方法;在此基础上以有效延长重载条件下钢桥面板的疲劳寿命为主要目标,对三类钢桥面板结构的疲劳性能进行了理论分析和疲劳试验研究。研究结果表明:所提出的广义等效结构应力法适用于钢桥面板各构造细节及其相关失效模式的疲劳性能评估,通过所提出的方法能够准确确定钢桥面板的主导疲劳失效模式;所提出的基于多失效模式损伤度相容的钢桥面板抗疲劳设计方法,可为有效提高钢桥面板的疲劳寿命提供科学依据。 展开更多
关键词 桥梁工程 正交异性钢桥面板 疲劳 多失效模式 损伤度相容 设计方法
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钢桥面板盖板-U肋焊缝平面内双裂纹扩展研究 被引量：5
15
作者 刘嘉 刘明露 +1 位作者 颜攀 涂建维 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期107-113,共7页
对大跨度桥梁正交异性钢桥面板盖板-U肋焊接部位平面内双裂纹扩展规律进行研究,基于单裂纹扩展理论,采用相互作用积分法计算裂纹尖端应力强度因子和最大能量释放率(MERR)准则确定扩展方向,根据等效裂纹前缘原则研究双裂纹扩展到一定阶... 对大跨度桥梁正交异性钢桥面板盖板-U肋焊接部位平面内双裂纹扩展规律进行研究,基于单裂纹扩展理论,采用相互作用积分法计算裂纹尖端应力强度因子和最大能量释放率(MERR)准则确定扩展方向,根据等效裂纹前缘原则研究双裂纹扩展到一定阶段后的融合及失效的全过程,并以安庆长江大桥正交异性钢桥面板盖板-U肋焊趾部位为研究背景,探寻其平面内双裂纹的扩展发展规律,获取双裂纹扩展下的疲劳寿命.结果显示:焊趾处平面内双裂纹是由I型主导的Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合型裂纹扩展融合过程;两个初始裂纹在各自区域内呈单裂纹扩展达到融合,融合后裂纹长轴方向扩展速度较快,最终形成新的单裂纹直至构件损坏. 展开更多
关键词 钢桥面板盖板 多尺度 等效裂纹前缘 双裂纹 裂纹融合 应力强度因子
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钢桥面铺装多联轴荷载的当量轴数研究 被引量：1
16
作者 陈先华 钱振东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期197-202,共6页
多轴荷载与单轴荷载间的等效是路面设计轴载换算的重要问题之一。根据疲劳等效原则、轴间影响系数与复合梁疲劳能耗研究确定钢桥面铺装多轴荷载的当量轴数。采用3-DFEM分析单轴、双联轴、三联轴荷载匀速移动时钢桥面铺装控制点的应力响... 多轴荷载与单轴荷载间的等效是路面设计轴载换算的重要问题之一。根据疲劳等效原则、轴间影响系数与复合梁疲劳能耗研究确定钢桥面铺装多轴荷载的当量轴数。采用3-DFEM分析单轴、双联轴、三联轴荷载匀速移动时钢桥面铺装控制点的应力响应,确定临界轴距与多轴荷载的轴间影响系数;设计用于复合梁疲劳试验的仿真荷载块,并采用仿真荷载块对环氧沥青混凝土铺装复合梁进行动态加载测试;根据铺装层的耗散能与轴间影响系数推算出双联轴与三联轴荷载的轴型系数。结果表明,多轴荷载的临界轴距宜按0.6倍横隔板间距控制,双联轴与三联轴荷载的当量系数分别为1.39与1.86。 展开更多
关键词 钢桥面铺装 多轴荷载 轴型系数 环氧沥青混凝土
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大跨度桥梁钢桥面板跨尺度疲劳损伤评估方法 被引量：2
17
作者 张宁 余凯 +1 位作者 崔闯 张清华 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第3期161-170,共10页
大跨度斜拉桥正交异性钢桥面板的顶板与纵肋焊接构造细节在车辆荷载作用下易产生疲劳损伤进而导致服役性能降低、影响行车安全。为评估大跨度桥梁钢桥面板的疲劳性能,提出基于细观损伤力学的大跨度钢桥疲劳损伤跨尺度评估方法;推导了基... 大跨度斜拉桥正交异性钢桥面板的顶板与纵肋焊接构造细节在车辆荷载作用下易产生疲劳损伤进而导致服役性能降低、影响行车安全。为评估大跨度桥梁钢桥面板的疲劳性能,提出基于细观损伤力学的大跨度钢桥疲劳损伤跨尺度评估方法;推导了基于细观损伤力学的钢桥面板疲劳损伤演化模型,在此基础上,结合实测交通数据,实现了基于Monte-Carlo法的随机车流模拟;最后,将提出的方法应用于一座大跨度三塔斜拉桥。研究结果表明,大跨度斜拉桥钢桥面板体系焊缝周围区域的累积疲劳损伤程度明显高于桥面板体系的其他部位;顶板与纵肋焊接构造细节的疲劳损伤累积呈现明显的非线性,预测的疲劳寿命远小于Miner线性疲劳损伤累积准则的结果。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 钢桥面板 细观疲劳 损伤演化 随机车流 损伤预测
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多车载荷作用下沥青桥面铺装动力学响应 被引量：11
18
作者 张霞 陈恩利 李凌云 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期109-115,133,共8页
为更准确地分析沥青桥面铺装的动力学响应特性,提出基于实际车辆建模的车-路-桥动力学分析方法,研究多车载荷作用下沥青桥面铺装动力学行为。以一座钢-混凝土工字组合梁桥为例,考虑桥梁振动对桥面铺装的影响,通过数值模拟建立单车-桥面... 为更准确地分析沥青桥面铺装的动力学响应特性,提出基于实际车辆建模的车-路-桥动力学分析方法,研究多车载荷作用下沥青桥面铺装动力学行为。以一座钢-混凝土工字组合梁桥为例,考虑桥梁振动对桥面铺装的影响,通过数值模拟建立单车-桥面铺装动力学耦合模型,并与不考虑耦合、移动荷载作用下的传统模型进行比较,验证了耦合模型的正确性及考虑耦合的必要性;基于单车-桥面铺装耦合模型,研究多车荷载作用下沥青桥面铺装层的响应行为;分析了双车并行和双车偏载工况下,桥面铺装各层的应力和挠度响应,并与单车工况进行比较,可见多车对桥面铺装的动力学响应的影响不容忽视。研究结果表明:偏载改变了桥面铺装层横向应力的方向,在沥青层顶面和沥青-混凝土接触面,出现拉应力,故沥青铺装顶面容易出现纵向裂缝,横向最大拉应力发生在沥青层和混凝土层接触面;桥面铺装层最大纵向应力发生在沥青层和混凝土层接触面上,双车并行时,沥青层与混凝土层间所产生的纵向应力较单车行驶时增加了52.7%;偏载时剪应力最大,且最大剪应力发生在混凝土层和钢梁的接触面上,该接触面容易脱离,应采取抗剪措施;不同桥面铺装层最大挠度均发生在双车并行工况下,相比单车工况,挠度值可增大约64%。与单车作用相比,考虑多车-桥面铺装耦合对桥面铺装层设计及损伤控制提出更高要求。 展开更多
关键词 桥梁工程 桥面铺装 数值模拟 多车 耦合 偏载
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