客运专线桥梁的地震能量响应分析

在依据能量平衡原理建立的客运专线桥梁地震能量方程的基础上,考虑柔性地基效应和地震动特性的影响,利用大型有限元分析(FEA)软件ANSYS建立某客运专线双柱式桥墩的FEA模型。研究了考虑土-结构相互作用效应的客运专线桥梁进入非弹性状态后的地震能量响应以及各类能量在结构整体系统中的分配规律。分析结果表明:结构滞回耗能和阻尼耗能是客运专线桥梁消耗地震能量的主要方式,而土-结构相互作用和地震动峰值加速度(PGA)对客运专线桥梁的地震总输入能、滞回耗能、阻尼耗能有显著影响,不容忽视。     

铁路连续梁桥铅芯橡胶支座的减隔震研究

考虑了铅芯橡胶支座的非线性特性和桥梁结构的相互影响 ,并在建立有限元铁路连续梁桥全桥动力分析模型的基础上 ,采用了时程分析的方法 ,对不同地震输入激励条件下的铁路连续隔震桥梁的动力响应及参数影响规律 ,进行了计算研究 ,取得了一些有实用价值的结果 ,为铁路连续梁桥的减隔震设计 ,提高桥梁结构的抗震安全性提供了科学依据和重要参考。     

基于组合赋权法的城市桥梁可靠性模糊综合评价

为评估城市桥梁的可靠性,预防桥梁发生安全事故,考虑到城市桥梁评估的多标准、多因素需求以及评估体系建立的复杂性、模糊性,结合城市桥梁结构特点及规范要求,建立桥梁结构可靠性综合评价指标体系,采用改进的层次分析法(AHP),通过1—9标度法和自然指数标度法构建判断矩阵,确定评价体系各级指标主观权重,通过熵权法(EWM)确定各级指标客观权重,组合2种方法对指标进行赋权。引入模糊理论,选取柯西分布隶属函数并围绕桥梁结构工程特点进行修正,再计算各级指标隶属度矩阵值;并以某桥梁结构工程实例验证构建的指标体系和计算方法。结果表明：结合行业规范和专家经验确立评价指标体系,在现有研究的基础上使用改进AHP方法并引入模糊理论,能够提高桥梁可靠性评估的客观性和准确性。     

采用减隔震支座提高桥梁结构的安全性

研究了减隔震技术对提高桥梁结构抗震安全性的作用 ,采用有限元动力非线性分析程序 ,对设置板式橡胶支座、铅芯橡胶支座的桥梁结构进行了非线性时程分析 ,分析中考虑了桥梁结构与减隔震支座的非线性特性。结果表明铅芯橡胶支座较板式橡胶支座具有较好的抗震性能 ,同时针对采用铅芯橡胶支座的减隔震桥梁 ,分析了支座参数变化对桥梁结构抗震安全性的影响     

基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估

对在役混凝土桥梁的耐久性研究是目前学术界的热点问题。使用科学的方法对其耐久性进行合理的评估,是解决该问题的关键。考虑到在役混凝土桥梁耐久性评估中的不确定性,利用改进的三标度层次分析法及模糊可拓理论,建立了基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估模型。首先,根据桥梁的结构及所处环境的特点,建立了在役混凝土桥梁耐久性评估指标体系。其次,运用改进的三标度层次分析法确定指标权重。然后,使用模糊可拓理论确定耐久性等级。最后,通过具体的实例分析,证明了该评估方法的科学性和有效性。     

基于时变可靠度分析的桥梁使用寿命预测

为分析一座桥梁结构寿命,在现有混凝土桥梁抗力和荷载的时变性研究的基础上,建立桥梁时变可靠度计算模型。将结构抗力等效转换为车辆荷载作用下结构所产生的竖向位移限值,预测远景交通量,反映荷载的时变性;运用非线性有限单元增量分析方法,以递增特定荷载的方式,采用响应面法计算时变可靠度指标及累计失效概率。结果表明:桥梁结构初始阶段具有足够大的可靠性,但其会随时间推移迅速衰减,利用韦伯分布函数和最小二乘法计算桥梁累计失效概率,进而推算桥梁使用寿命。根据桥梁寿命可靠度计算结果,制定出桥梁最佳维修养护策略。     

BIM技术在斜拉桥中的研究与应用

以某斜拉桥施工为工程背景,运用BIM技术进行参数化设计,采用Revit软件建立三维可视化模型,建立施工场地和桥梁结构。基于该模型模拟施工现场、进行碰撞检查、施工进度管理、虚拟漫游等。分析大型桥梁建设中的需求,针对传统桥梁在施工过程中存在的可视化程度低、施工效率低等问题,结合实际项目,开展桥梁参数化建模、碰撞检查、虚拟漫游等BIM技术应用研究,望能为其他类似桥梁BIM应用提供参考。     

桥梁结构安全性评价力学状态参数标定方法

为建立有效的桥梁结构安全评估有限元模型,提出基于桥梁结构诊断试验数据的力学参数标定方法,考虑力学参数及作用效应参数量值的相关性,结合对两者的规则化,消除灵敏度分析时灵敏度矩阵的奇异性;在优化目标函数中引入罚函数来改善收敛效率及收敛性;并通过标定一座在役桥梁结构力学参数有限元模型,分析试验测试数据与以基于结构设计参数得到的作用效应值偏差较大的原因,并验证所提出方法的有效性。结果表明:基于诊断试验的桥梁结构力学参数标定方法,可有效解决传统分析方法与试验结果差异较大的问题,有助于准确评价桥梁结构安全性。     

桥梁结构服役状态的动态分级聚类模型

为准确快速评定现役桥梁的结构状态等级,结合桥梁工程检测规范和结构特征参数,从几何特征、材料性能、环境条件、作用类型等4个维度构建钢筋混凝土桥梁服役状态量化指标体系;基于动态分级聚类法(DGCM)和熵权综合排序法,建立桥梁结构服役状态的动态聚类评定模型;采用该模型对11座桥梁进行状态评定,并将评定结果与其他方法进行对比分析。结果表明:在最佳聚类数目下的桥梁分类结果与另2种方法的结果完全一致;相比既有的规范标准方法,用所建模型能够更加准确科学地评定桥梁的实际服役状况。     

大直径泥水盾构始发段掘进对近接既有地铁桥梁的影响分析

为了在大直径盾构泥水始发段保障邻近既有地铁桥梁结构的安全性和正常营运,依托京张高铁清华园隧道3#～2#盾构区间始发段施工工程,采用有限元方法建立三维精细化数值模型,分析始发段大直径盾构掘进引起邻近桥梁结构的变形规律,并给出有针对性的防护措施.研究结果表明:在大直径盾构始发施工时,在不采取防护措施的情况下,盾构工程对邻近...     

基于可变模糊集的地震崩塌危险性评价

为了使地震崩塌危险性评价过程更具操作性,提出了可变模糊集评价方法。首先,综合考虑地形地貌、地震地质、地层、气象水文等15项影响因子作为评价地震崩塌危险性指标体系并建立了相应等级标准;其次,选取受汶川地震影响的映秀至耿达段公路两侧崩塌点为样本,将离差最大化方法引入权重计算过程中,利用指标实际数据离散性求得权重;最后,应用可变模糊集理论,通过改变可变模糊评价模型参数对地震崩塌危险性进行线性与非线性组合评价,并将均值作为最终评价结果,且通过与其他方法计算结果的对比,验证了可变模糊集方法在地震崩塌危险性评价中有更好的适用性。     

基于神经网络的闸阀模糊可靠度计算

为提高闸阀可靠度计算准确性,将模糊准则引入闸阀可靠性设计,将闸阀应力与阀体通径、内压之间隐式关系显式化,并基于神经网络构建地震工况下闸阀数学模型;利用蒙特卡洛法,计算闸阀在常规方法下的可靠度;利用正态型隶属函数描述闸阀强度的模糊性,计算闸阀在考虑模糊强度时的可靠度;对比强度的模糊性对可靠度计算结果的影响,分析不同隶属函数下的闸阀模糊可靠度。与传统随机可靠度计算方法相比,该方法对不确定性描述更合理,理论上对可靠度的计算更加准确。     

地震荷载下露天坑边坡模糊随机可靠度分析

为探讨地震荷载下露天坑边坡的稳定性,结合可靠度分析方法及模糊数学理论对边坡工程的可靠度进行分析。以某露天坑边坡工程为例,利用拟静力法分析地震荷载下影响边坡工程可靠度的各个作用力,进而应用可靠度、模糊数学等理论对边坡工程进行可靠度分析,得到该边坡工程的随机失效概率为0.015 9,模糊失效概率为0.100 1。同时,对黏聚力c和内摩擦因数f的均值和方差进行敏感度分析,可知其取值的变化将对失效概率产生线性影响,其中模糊失效概率的敏感度较低,而随机失效概率的敏感度则相对较高。结果表明,模糊随机可靠度分析结果虽偏于保守,但它考虑不确定性因素的影响,更适用于大型工程的施工。     

工业设备的震害预测研究

综合考虑地震作用和结构材料的随机性 ,运用概率论的知识建立了地震作用下钢铁工业设备各种破坏形式的极限状态方程 ,并求出了对应于某种地震烈度 ,设备出现各种破坏状态的概率。在此基础上 ,通过模糊综合评判的手段提出了工业设备的震害预测方法 ,并编制了相应的软件。此种方法的建立使设备抗震预测变得方便、可行。     

安全等级特征量及其计算方法

指出了目前用模糊评价法确定系统的安全等级所存在的问题和不足之处。分别运用模糊随机变量理论和模糊集理论而提出了安全等级模糊随机特征量和安全等级模糊特征量的概念及其计算方法。安全等级特征量及安全等级变量,均为安全等级取值论域上的模糊子集,而并非是一个确定的点。还给出了安全等级的绝对可能性和相对可能性的计算方法。实例表明,笔者所提出的安全等级特征量及可能性的计算方法是科学的、合理的     

基于模糊神经网络方法的信息系统安全风险评价研究

为提高信息系统安全风险评价的准确性,提出基于模糊神经网络的信息系统安全风险评价模型。该模型利用模糊理论隶属度反映各因子的相对状态,对模糊性具有很高的识别精度。将风险因子模糊隶属度矩阵输入BP神经网络中,增加了它对模糊性的识别能力。通过非线性分析处理的BP神经网络进行学习和测试,得到输出风险评价等级。实例分析结果证明算法的应用性。误差分析结果证明了模型的有效性。检验结果表明,模糊神经网络模型的识别精度高于单一的模糊评价模型和神经网络模型。     

基于模糊层次分析法的民用机场安全风险管理

以某一民用机场为例,基于"人-机-环境-管理"的系统工程理论,分析该机场影响飞行安全的各影响因素。利用三角模糊数来表征专家判断信息,构造三角模糊数互补判断矩阵。依据模糊层次分析法,对各影响因素进行单排序和总排序,得到其重要性的排序。模糊层次分析法可以更加客观地描述专家判断的模糊性,并且计算过程简单。基于模糊层次分析法的安全风险管理不仅能够客观地评估民航的安全状态,而且对于有重点地改善民用机场安全有着积极的作用。     

人工神经网络模型在地震安全评价中的应用

地震影响系数是地震安全评价的一个重要参数 ,其分布受到场地条件和基岩条件的共同影响 ,对场地影响的考虑相对比较成熟 ,对基岩的影响则相对考虑较少 ,难以满足城市和重大工程设防的要求。综合考虑基岩条件和场地条件的地震影响系数计算 ,关键在于确定基岩裂缝、能量、位移、场地等指标的分布与地震影响系数之间的关系 ,由于这种非线性关系需要构建多元非线性模型 ,故通过应用人工神经网络方法 ,得到地震影响系数计算模型。以唐山市为实例 ,进行了计算并分析了计算结果 ,为城市规划和工程建设提出了几点建议     

基于防震烈度设计的设备响应谱分析方法

防震烈度为6度以上或地震设计基本加速度大于0.05g的化工设备石油化工设备必须进行抗震设计[1]。在未做全厂抗震设计情况下,设备安装位置地震谱未知,设备抗震设计时通常直接采用设计基本地震加速度进行抗震验算。此方法忽略了建筑物对地震效应的放大作用,分析结果可能出现不保守情况。本文以介绍了基于设计基本地震加速度的设计地震谱的计算方法,并以此地震谱对设备进行反应谱分析,对比采用设计基本加速度进行抗震验算的计算结果,为设备抗震分析提供参考。     

梁桥钢筋混凝土叠合桥墩延性抗震性能研究

在桥墩抗震设计应用了叠合结构思想 ,分析了叠合桥墩受力原理与特性 ,在此基础上研究了叠合桥墩的延性计算方法。结合梁式桥算例 ,分别沿桥梁纵向、横向和三维输入实震记录进行计算 ,与普通桥墩计算进行对比 ,说明了叠合桥墩延性抗震性能的优越性 ,对其在桥墩上的应用作了初步研究