检索结果-内蒙古大学图书馆

东南大学学报(自然科学版) 2025年第2期55卷 364-369页

作者：刘芸王浩林禹轩东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室

针对实测高风速样本匮乏、难以准确捕获强/台风概率信息的问题，提出了基于带有梯度惩罚的Wasserstein距离生成对抗网络（WGAN-GP）的高风速区概率风谱建模方法。以江阴长江大桥2019—2020年的高风速实测数据为基础，将平均风速与风谱... 详细信息

针对实测高风速样本匮乏、难以准确捕获强/台风概率信息的问题，提出了基于带有梯度惩罚的Wasserstein距离生成对抗网络（WGAN-GP）的高风速区概率风谱建模方法。以江阴长江大桥2019—2020年的高风速实测数据为基础，将平均风速与风谱参数同时作为WGAN-GP的输入变量，生成符合实测数据分布规律的高质量新样本，扩充了高风速样本数据集，并建立了高风速区概率风谱模型。结果表明，高风速区间的谱参数服从对数正态分布，其中标准差σu及无量纲参数Au和Bu的均值分布参数与平均风速线性正相关，Au和Bu的标准差分布参数与平均风速线性正相关，σu的标准差分布参数与平均风速线性负相关。

关键词：概率风谱生成对抗网络(GAN) 强/台风实测大跨度桥梁

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特异风湍流场模拟的谱表示方法研究进展与思考

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 203-212页

作者：徐梓栋王浩赵恺雍周锐林禹轩东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京211189

基于国内外在湍流随机场模拟领域取得的研究成果,对特异风非平稳湍流随机场谱表示模拟方法的研究进展进行综述,归纳总结经典的模拟算法增效策略。重点从提升算法模拟效率与降低计算机内存开销两方面阐述相关研究进展,讨论当前研究中面... 详细信息

基于国内外在湍流随机场模拟领域取得的研究成果,对特异风非平稳湍流随机场谱表示模拟方法的研究进展进行综述,归纳总结经典的模拟算法增效策略。重点从提升算法模拟效率与降低计算机内存开销两方面阐述相关研究进展,讨论当前研究中面临的困难与挑战,并对未来研究方向进行展望。研究发现,当前模拟算法研究的关键在于计算效率与精度的有效平衡,其增效手段主要包括FFT技术、Cholesky分解改进策略、矩阵降维解耦技术和随机降维。未来重点研究方向是考虑更为真实复杂的风场特性开展湍流场高效模拟。

关键词：特异风非平稳谱表示法湍流风场模拟研究进展

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考虑腐蚀效应的锚箱式索梁锚固结构疲劳性能分析

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工程力学 2025年第1期42卷 64-73页

作者：王莹蒋松柏时浩然东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京211189

锚箱式索梁锚固结构作为大跨斜拉桥常用的锚固形式之一,其结构复杂、焊缝众多,在车辆、风等疲劳荷载作用下易于发生疲劳破坏。同时,锚箱内部形成的盐雾腐蚀环境会进一步加速锚固区疲劳性能的劣化。为研究腐蚀效应对锚箱式索梁锚固结构... 详细信息

锚箱式索梁锚固结构作为大跨斜拉桥常用的锚固形式之一,其结构复杂、焊缝众多,在车辆、风等疲劳荷载作用下易于发生疲劳破坏。同时,锚箱内部形成的盐雾腐蚀环境会进一步加速锚固区疲劳性能的劣化。为研究腐蚀效应对锚箱式索梁锚固结构疲劳性能的影响,该文采用能反映腐蚀电化学机理的元胞自动机模型获得了锚固区典型构件的表面点蚀坑模型,并以润扬长江北汊斜拉桥为工程背景建立了考虑腐蚀表面粗糙度的大跨斜拉桥的有限元模型。基于现场实测的车辆数据建立了疲劳车辆模型,考察了在疲劳车辆模型作用下典型的锚箱构件腐蚀对索梁锚固结构疲劳性能的影响。通过采用可反映电化学本质的元胞自动机模型代替了工程上传统的均匀折减厚度的方式来考虑腐蚀效应,可充分考虑表面粗糙度和点蚀坑底部的应力集中对腐蚀构件性能劣化的影响。面向大跨斜拉桥整体结构进行受力分析可确保锚固区部位应力分布的准确性。该研究方法充分考虑了腐蚀的电化学效应和实际的通行车辆荷载对索梁锚固区力学性能的影响。研究结果表明:与未考虑腐蚀效应相比,锚箱底板、上腹板和下腹板构件分别在10%的质量损失率下,锚箱式索梁锚固结构的疲劳寿命分别降低了21.18%、26.99%和6.3%。因此,腐蚀效应会大幅降低锚箱式锚固结构的疲劳寿命,需充分予以关注。

关键词：桥梁工程索梁锚固区锚箱元胞自动机腐蚀疲劳寿命

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基于改进龙卷风解析模型的输电塔风效应分析

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 124-130页

作者：刘耀东林禹轩陈颖王浩张寒徐梓栋东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京211189

为了探明移动龙卷风作用下输电塔的风致动力响应,采用一种基于龙卷风内部力平衡的改进解析模型,模拟了作用于输电塔的龙卷风荷载时程。通过有限元分析方法,研究了采用不同解析模型计算输电塔龙卷风效应时的最不利工况以及结构破坏模式... 详细信息

为了探明移动龙卷风作用下输电塔的风致动力响应,采用一种基于龙卷风内部力平衡的改进解析模型,模拟了作用于输电塔的龙卷风荷载时程。通过有限元分析方法,研究了采用不同解析模型计算输电塔龙卷风效应时的最不利工况以及结构破坏模式。结果表明:改进后的龙卷风模型突破了现有解析模型的一系列局限性,可以更加准确地模拟出龙卷风的风场结构;龙卷风以垂直横担方向正面袭击输电塔时引起的结构响应最大,塔顶位移可达7.36 m且部分杆件进入屈服阶段;在采用改进解析模型进行计算时,结构整体出现弯扭耦合破坏,更加符合实际工程中输电塔在强对流天气下的破坏模式,证明了改进龙卷风解析模型的准确性和有效性,可为输电结构抗龙卷风研究与设计提供重要参考。

关键词：龙卷风解析模型输电塔破坏模式分析

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基于概率密度演化理论的超高塔吊风振模糊舒适度分析（英文）

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Journal of Southeast University(English Edition) 2025年第1期41卷 51-57页

作者：刘芸王浩李冰徐梓栋茅建校东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室宁安铁路公司

为保障施工人员健康和提高施工效率，需要对超高塔吊的施工舒适性能进行精细评估。因此，本文以马鞍山公铁长江大桥为工程背景，通过将隶属度函数引入概率密度演化理论中，建立了超高塔吊风振模糊舒适度评估方法。基于Fechner定律，给出... 详细信息

为保障施工人员健康和提高施工效率，需要对超高塔吊的施工舒适性能进行精细评估。因此，本文以马鞍山公铁长江大桥为工程背景，通过将隶属度函数引入概率密度演化理论中，建立了超高塔吊风振模糊舒适度评估方法。基于Fechner定律，给出了ISO 2631中3类不同加速度限值下的隶属度函数曲线。在此基础上，通过λ-截集技术实现了超高塔吊的风振模糊舒适度评估。结果表明，在规范允许最大施工风速下，超高塔吊的模糊舒适度大于0.9，满足施工舒适度要求。基于ISOⅡ和ISOⅢ隶属度函数的舒适度对λ的敏感性较弱。基于ISOⅠ隶属度函数的舒适度在λ<0.7时对λ的敏感性较低，而在λ>0.7时对λ的敏感性显著增加。

关键词：舒适可靠度概率密度演化理论模糊理论隶属度函数塔吊大跨度桥梁

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预应力张弦桁架的抗连续倒塌分析与性能提升

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 9-15页

作者：刘文豪曾滨周臻龚鹏江凯萍东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京210096 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

针对预应力张弦桁架连续倒塌问题,采用有限元方法分别对拉索、支座下弦杆、跨中上弦杆和跨中撑杆失效下的连续倒塌机理开展分析。提出了具有二次刚度的抗倒塌套管构件,验证其可行性,并对采用抗倒塌套管构件的预应力张弦桁架开展抗连续... 详细信息

针对预应力张弦桁架连续倒塌问题,采用有限元方法分别对拉索、支座下弦杆、跨中上弦杆和跨中撑杆失效下的连续倒塌机理开展分析。提出了具有二次刚度的抗倒塌套管构件,验证其可行性,并对采用抗倒塌套管构件的预应力张弦桁架开展抗连续倒塌分析。结果表明:预应力张弦桁架在拉索或支座下弦杆失效下的抗连续倒塌承载力明显低于其他构件失效工况;拉索失效时,跨中上弦杆轴力迅速增大直至屈曲,随后形成塑性铰,跨中竖向位移显著增加且不收敛;支座下弦杆失效时,靠近支座处的腹杆因轴力增大而屈曲,进而引起支座失效;采用抗倒塌套管构件后预应力张弦桁架在拉索和支座下弦杆失效下的抗连续倒塌承载力分别提升24.0%和28.6%。

关键词：预应力张弦桁架连续倒塌机理抗连续倒塌承载力性能提升

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基于GA-LSTM的桥梁缆索腐蚀钢丝力学性能预测模型

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 140-145页

作者：缪长青吕悦凯万春风东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京211189 东南大学土木工程学院南京211189

为了精准捕捉桥梁缆索腐蚀钢丝的时变规律并预测其力学性能,开发了一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)优化的长短期记忆(long short-term memory, LSTM)神经网络模型。该模型利用GA依次优化LSTM模型的迭代次数、隐藏层层数、神经... 详细信息

为了精准捕捉桥梁缆索腐蚀钢丝的时变规律并预测其力学性能,开发了一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)优化的长短期记忆(long short-term memory, LSTM)神经网络模型。该模型利用GA依次优化LSTM模型的迭代次数、隐藏层层数、神经元数量、窗口大小4个超参数,以预测不同腐蚀特征状态下钢丝的力学性能。将其与传统LSTM和GA-反向传播模型的预测结果进行比较。结果表明,GA-LSTM模型具有更高的预测精度和鲁棒性。在屈服强度与极限强度预测效果方面,均方根误差(root mean square error, RMSE)、平均绝对误差(mean absolute error, MAE)、决定系数分别提高约44%~61%、43%~57%、35%~92%。在屈服应变与极限应变预测效果方面,RMSE、MAE、决定系数分别提高约0~46%、7%~49%、12%~229%。所建立的模型可以作为一个有用的工具支持桥梁缆索腐蚀安全性评估工作。

关键词：桥梁缆索腐蚀钢丝力学性能预测时序预测神经网络遗传算法超参数优化

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索强化剪式铰天线阵面结构优化与性能分析

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第2期55卷 477-486页

作者：钟秋玥顾叶青张骞江守利杨子豪蔡建国东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室东南大学国家预应力工程技术研究中心南京电子技术研究所

设计并优化了一种耦合剪式结构与索结构的大尺度平面天线。首先，采用主、被动索相结合的方式，增强结构刚度并优化展开过程。对比不同的索杆耦合布置方案，研究其对天线结构基频性能和质量的影响。其次，利用遗传算法对杆件和拉索的截... 详细信息

设计并优化了一种耦合剪式结构与索结构的大尺度平面天线。首先，采用主、被动索相结合的方式，增强结构刚度并优化展开过程。对比不同的索杆耦合布置方案，研究其对天线结构基频性能和质量的影响。其次，利用遗传算法对杆件和拉索的截面尺寸进行优化，得到结构各部件的最佳尺寸配置。对薄膜配置法进行改进与优化，以解决带厚度天线面板在展开过程中可能存在的几何不兼容性问题。最后，对结构展开过程中的驱动策略进行深入分析。结果表明，该设计方法在提升天线阵面结构的基频、减轻质量以及优化展开运动学方面具有显著优势，为高收纳比天线阵面结构的工程应用提供了重要参考。

关键词：剪式结构平面天线索强化运动分析

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大跨悬索桥主缆限位装置形式对结构力学性能的影响研究（英文）

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Journal of Southeast University(English Edition) 2025年第1期41卷 27-36页

作者：袁智杰王浩茅建校李柔宗海东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室 LaboratoriodiMeccanicadellaFrattura Politecnico diTorino 南京公路发展(集团)有限公司

主缆限位装置是协调连续体系悬索桥边跨主缆与主梁竖向变形的关键构件。为揭示限位装置对桥梁结构的力学作用机理，以某三跨连续悬索桥为工程背景，通过数值模拟探究了不同形式的限位装置对大桥边跨区域主缆线形、主梁线形、构件内力及... 详细信息

主缆限位装置是协调连续体系悬索桥边跨主缆与主梁竖向变形的关键构件。为揭示限位装置对桥梁结构的力学作用机理，以某三跨连续悬索桥为工程背景，通过数值模拟探究了不同形式的限位装置对大桥边跨区域主缆线形、主梁线形、构件内力及结构动力特性的影响。研究结果表明，不设限位装置时，边跨处的主缆与主梁将产生较大的竖向位移，同时引起其余吊索发生应力重分布，极大降低了边跨处吊索的安全系数。设置限位装置在一定程度上可以提高结构的竖向刚度。刚性限位装置自身内力较大，但对于边跨主梁内力的整体控制效果稍好于柔性限位装置。不同形式的限位装置均可有效协调边跨区域缆梁变形及应力的分布。限位装置的形式取决于桥址区地形因素及边跨相关构件的设计要求。

关键词：大跨悬索桥限位装置静动力特性有限元活载

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刚度控制对自复位屈曲约束支撑框架抗震性能的影响

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第2期55卷 435-443页

作者：谢钦周臻黄林杰东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室贵州大学空间结构研究中心南京林业大学土木工程学院

在自复位屈曲约束支撑（SC-BRB）中引入橡胶夹层端板使橡胶垫刚度与套管刚度串联，在不削减钢构件尺寸的前提下通过改变橡胶垫厚度可以实现对支撑初始刚度的灵活控制。为了研究刚度控制对SC-BRB框架性能的影响，对支撑的三线性旗帜形滞... 详细信息

在自复位屈曲约束支撑（SC-BRB）中引入橡胶夹层端板使橡胶垫刚度与套管刚度串联，在不削减钢构件尺寸的前提下通过改变橡胶垫厚度可以实现对支撑初始刚度的灵活控制。为了研究刚度控制对SC-BRB框架性能的影响，对支撑的三线性旗帜形滞回性能和采用不同方法（基于力和基于位移的设计方法）设计的SC-BRB框架抗震性能开展数值分析。结果表明：刚度控制避免了因改变强度比β导致的支撑塑性阶段最大承载力增大，但不会改变β对支撑耗能能力和自复位性能的影响；刚度控制与参数β相结合，可减小基于力的方法设计的SC-BRB框架的最大层间位移角，但对基于位移的方法设计的SC-BRB框架的位移响应影响很小；通过刚度控制减小自复位系统的第一刚度，可以减小SC-BRB框架地震时的最大楼层加速度。

关键词：自复位三线性模型刚度控制支撑框架抗震性能

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