检索结果-内蒙古大学图书馆

北京2022年冬奥会延庆赛区办赛设施抗风与挡风设计关键技术研究

建筑结构 2023年第9期53卷 91-96页

作者：李波刘坤那苓刘文珽田玉基陈平白凡北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 北京北控京奥建设有限公司北京102100 中国建筑设计研究院有限公司北京100044 中北大学信息与通讯工程学院太原030051

赛道挡风是保证冬奥会比赛如期进行的关键。首先基于气象站监测数据,利用独立风暴法开展了北京冬奥会延庆赛区内气象观测风速分析,获得了赛区内气象观测位置50年重现期的基本风速。进而对延庆赛区进行了地形风洞试验,获得了气象站与赛... 详细信息

赛道挡风是保证冬奥会比赛如期进行的关键。首先基于气象站监测数据,利用独立风暴法开展了北京冬奥会延庆赛区内气象观测风速分析,获得了赛区内气象观测位置50年重现期的基本风速。进而对延庆赛区进行了地形风洞试验,获得了气象站与赛区建筑之间的风速比例关系,给出了赛区关键位置50年重现期的基本风压。然后,采用节段模型的方式进行了国家雪车雪橇中心风洞试验,获得了主体结构设计所需的体型系数和围护结构设计所需的极值风压系数。之后对国家高山滑雪中心滑降赛道进行赛时风环境评估,并通过风洞试验获得了雪道挡风墙的挡风性能参数,直接应用于滑降赛道挡风设计。结果表明:延庆赛区仅有1日比赛延期至次日,其他比赛均在计划当日进行,挡风墙的设置保证了冬奥会高山滑雪比赛的顺利进行。

关键词：冬奥会办赛设施抗风挡风风洞试验风荷载

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惯性增强动力吸振系统在浮置板轨道低频减振中的应用

惯性增强动力吸振系统在浮置板轨道低频减振中的应用

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第九届全国结构抗振控制与健康监测学术会议

作者：程志宝张群石志飞北京交通大学土木建筑工程学院北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室

浮置板轨道结构是一种有效的轨道减振措施。但作为一种隔振系统,该系统对小于1.4倍其基频的低频振动会产生放大作用,由此引发的低频环境振动为一直难以解决。论文提出惯性增强动力吸振系统以解决浮置板轨道结构的低频振动问题。结合传... 详细信息

浮置板轨道结构是一种有效的轨道减振措施。但作为一种隔振系统,该系统对小于1.4倍其基频的低频振动会产生放大作用,由此引发的低频环境振动为一直难以解决。论文提出惯性增强动力吸振系统以解决浮置板轨道结构的低频振动问题。结合传统动力吸振系统和惯容器结构,设计了一种惯性增强动力吸振系统,并将传统动力吸振器基本理论拓展到惯性增强动力吸振器。考虑轮轨相互作用的随机性特性,应用H2优化理论对惯性增强动力吸振系统进行了优化设计;结合MATLAB和ANSYS有限元软件,搭建了一种车-轨耦合动力系统瞬态响应计算方法,并对惯性增强动力吸振系统的低频减振性能进行了分析;数值模拟结果表明,惯性增强动力吸振系统可有效减小传统浮置板轨道结构的低频振动响应,吸振器与浮置板之间的位移减小75%以上,同时浮置板加速度响应及浮置板传往基础的作用力也得到有效抑制。论文研究发现:惯容器的零静态-高动态惯性质量特性可有效增强动力吸振器的动力质量,从而增强其减振性能。惯性增强动力吸振系统可有效降低浮置板轨道结构的低频减振性能,大幅提高其应用范围。

关键词：惯容器浮置板轨道动力吸振器低频减振车轨耦合

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单调荷载下Q345钢焊缝金属的延性断裂性能研究

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工程力学 2020年第1期37卷 88-97页

作者：陈爱国王开明邢佶慧陈雨北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044

为了研究Q345钢焊缝金属的延性断裂性能,对9个试件进行了单调荷载下试验研究,试件设计考虑了不同应力三轴度和洛德角分布范围。分别采用Swift、Voce及Swift-Voce混合强化模型,拟合得到了能预测到断裂时的完整应力-应变曲线,其中Swift-V... 详细信息

为了研究Q345钢焊缝金属的延性断裂性能,对9个试件进行了单调荷载下试验研究,试件设计考虑了不同应力三轴度和洛德角分布范围。分别采用Swift、Voce及Swift-Voce混合强化模型,拟合得到了能预测到断裂时的完整应力-应变曲线,其中Swift-Voce混合强化模型模拟各试件荷载-位移曲线精度最好。采用VGM,改进SWDM和Lou模型3种断裂模型,通过编写UVARM子程序,校准了各模型的材料参数,并对各试件进行了有限元断裂模拟预测,比较分析了各个模型的预测精度。结果表明,VGM模型对接近于平面应变状态的矩形缺口和槽板试件的预测结果误差较大,而改进SWDM和Lou模型通过引入洛德角参数来描述偏应力状态,对不同应力状态的试件断裂预测结果精度更高,模型的适用性更好。

关键词：焊缝金属延性断裂应力三轴度洛德角参数强化模型

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机械振动引起的高层建筑共振与减振响应实测

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浙江大学学报（工学版） 2020年第1期54卷 102-109页

作者：刘佩朱海鑫杨维国皇甫楠琦北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044

对某经常出现明显水平振动的13层住宅楼进行测试.由楼层加速度时程计算得到1/3倍频程谱和振动计权加速度级,评价各楼层的人体舒适度,利用频域分解法识别得到结构的动力特性.通过振源排查,鉴定该楼周边采石场锯石机的工作频率1.5 Hz与结... 详细信息

对某经常出现明显水平振动的13层住宅楼进行测试.由楼层加速度时程计算得到1/3倍频程谱和振动计权加速度级,评价各楼层的人体舒适度,利用频域分解法识别得到结构的动力特性.通过振源排查,鉴定该楼周边采石场锯石机的工作频率1.5 Hz与结构基本自振频率相同而发生共振.测试机器工作台数对结构响应的影响,发现距结构约200 m的采石场4台机器同时工作会导致结构振动超限.距该采石场约500 m的另一住宅楼的实测共振响应减小.对锯石机安装变频器作为减振措施,测试机器以1.33和1.2 Hz工作时结构的响应,减振效果明显.结果表明,振源强度、振源与结构间距、振源与结构频率接近程度是影响外部单一频率激励引起的结构共振响应是否超限的关键因素.

关键词：振动测试共振动力特性振源减振措施

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藏式山地结构有限元模型修正及动力可靠度分析

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土木工程学报 2020年第6期53卷 13-20,41页

作者：常鹏吴楠楠王钊杨娜白凡北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044

布达拉宫建筑群山地结构众多,其与平地结构在地震作用下的动力可靠度差异较大。对布达拉宫内典型藏式山地结构占堆康进行基于环境振动的动力特性测试,分析基础约束刚度-频率敏感域曲线,应用实测结果修正有限元模型。基于首超准则及泊松... 详细信息

布达拉宫建筑群山地结构众多,其与平地结构在地震作用下的动力可靠度差异较大。对布达拉宫内典型藏式山地结构占堆康进行基于环境振动的动力特性测试,分析基础约束刚度-频率敏感域曲线,应用实测结果修正有限元模型。基于首超准则及泊松跨越假定提出改进的动力可靠度解法,将占堆康视为串联体系得到其体系可靠度,并得到基础约束刚度的变化对动力可靠度的影响规律。结果表明:动力测试结果为有限元模型的修正提供依据,藏式山地结构的基础约束刚度对结构基频影响显著,且存在敏感影响域。运用基于首超准则改进的动力可靠度方法计算动力可靠度时应合理估计基础约束刚度。

关键词：藏式山地结构有限元模型修正动力可靠度首超准则

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调谐黏滞质量阻尼器-浮置板轨道低频隔振性能

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河北工业大学学报 2025年第1期54卷 55-63页

作者：程志宝张佳硕石志飞北京交通大学土木建筑工程学院智能材料与结构研究所北京100044 北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 中国建筑科学研究院有限公司北京构力科技有限公司北京100013

传统浮置板轨道结构将浮置板置于隔振器之上形成质量-弹簧系统,该系统可有效隔离1.4倍其特征频率以上的振动,但对低频振动具有放大作用。为改善传统浮置板轨道系统的低频隔振性能,将调谐黏滞质量阻尼器引入浮置板轨道并研究其低频减隔... 详细信息

传统浮置板轨道结构将浮置板置于隔振器之上形成质量-弹簧系统,该系统可有效隔离1.4倍其特征频率以上的振动,但对低频振动具有放大作用。为改善传统浮置板轨道系统的低频隔振性能,将调谐黏滞质量阻尼器引入浮置板轨道并研究其低频减隔振性能。经理论推导给出浮置板轨道结构传递函数,考虑工程实际中轨道谱的随机性,应用H_(2)优化理论推导了调谐黏滞质量阻尼器的最优参数解析解;搭建车辆-轨道耦合系统瞬态响应仿真系统并验证其正确性,进一步应用其研究移动车辆荷载下的车轨动力响应。研究结果表明:附加调谐黏滞质量阻尼器的浮置板轨道,其固有频率附近的振动得到有效抑制,浮置板加速度峰值衰减率达到78%;浮置板轨道结构在低频区段(小于30 Hz)的隔振性能得到明显提升;传往基础的弹簧支反力有所降低;且不会对列车运行的安全性和稳定性产生影响。该技术可有效解决传统浮置板轨道结构低频隔振性能差的问题。

关键词：浮置板轨道调谐黏滞质量阻尼器 H_(2)优化车轨耦合低频隔振

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超高性能混凝土华夫桥面板错缝型负弯矩区抗弯性能试验研究

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工业建筑 2025年第2期55卷 156-165页

作者：王忠强李晓龙陈晖王泽辉袁泉王巍北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 深圳中冶南方城建工程技术有限公司广东深圳518028

为改善钢-超高性能混凝土(UHPC)华夫桥面板负弯矩区力学性能,以实际工程文昌桥为背景,提出了一种错缝型连接节点,并设计制作了4组钢-UHPC华夫桥面板节点试件进行抗弯试验,对比分析钢纤维类型、接缝类型等不同因素对试件破坏模式、承载... 详细信息

为改善钢-超高性能混凝土(UHPC)华夫桥面板负弯矩区力学性能,以实际工程文昌桥为背景,提出了一种错缝型连接节点,并设计制作了4组钢-UHPC华夫桥面板节点试件进行抗弯试验,对比分析钢纤维类型、接缝类型等不同因素对试件破坏模式、承载力、钢筋应变、裂缝延展等性能的影响,并对钢-UHPC华夫桥面板在正常使用极限状态和承载能力极限状态下的力学性能进行评价分析。研究结果表明:各试件表现为典型的延性受弯破坏,裂缝集中于加载点下方和节点区域;错缝型节点和端勾型纤维均能有效提高试件的承载性能和变形能力;各试件裂缝发展曲线存在持缝和持力两个阶段,当裂缝宽度为3 mm时,对缝型试件DD较DZ承担荷载提升14.8%,而错缝型试件CD较CZ提升幅度仅为5.3%;在正常使用极限状态和承载能力极限状态下,UHPC华夫桥面板均具有优异的承载性能,并且满足“强节点、弱构件”设计要求。

关键词：钢-UHPC华夫桥面板负弯矩区接缝类型抗弯试验力学性能评价

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基于深度学习的输电线路智能施工及运维技术

基于深度学习的输电线路智能施工及运维技术

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第九届全国结构抗振控制与健康监测学术会议

作者：程志宝田沐辰 Y.Guo 刘智敏石志飞北京交通大学土木建筑工程学院北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室 Department of Civil and Environmental Engineering Colorado State University

传统测量技术在大跨度输电线路、桥梁等基础设施的施工质量验收、运维性能监测等方面存在测量精度不稳定、测量过程效率低且费用高、安全隐患大等问题。论文结合激光雷达测量技术和深度学习方法提出一种针对输电线路的智能化施工质量验... 详细信息

传统测量技术在大跨度输电线路、桥梁等基础设施的施工质量验收、运维性能监测等方面存在测量精度不稳定、测量过程效率低且费用高、安全隐患大等问题。论文结合激光雷达测量技术和深度学习方法提出一种针对输电线路的智能化施工质量验收及安全运维监测技术。首先,结合密度聚类、PCA降维及自适应高差阈值分割法,提出一种基于机器学习的智能化施工质量验收及安全运维监测技术;对比验证结果表明,该技术在不同地形条件下的验收精度可达95%以上;其次,为避免机器学习方法中的人机交互的潜在误差问题,提出一种基于Shellnet深度学习框架的输电线路自动化验收技术;针对输电线路走向特征,提出了一种分块批处理方法,大幅提高了Shellnet神经网络的训练精度及效率;针对点云数据分布不均衡特征,引入新型损失函数对Shellnet神经网络进行优化,进一步提升了输电线路不同部件的分割精度及效率。研究发现:论文所提Shellnet深度学习框架的输电线路智能化施工质量验收及安全运维监测技术大幅提升了现有Pointnet、Pointnet++等深度学习网络的分割精度及效率,是一种高效的智能施工及运维监测技术。该技术具有高精度、低风险、低成本等特点,可方便应用到大跨度输电线路、桥梁等其它类型基础设施的施工质量验收、运维安全监测等领域。

关键词：激光雷达点云数据输电线路深度学习智能施工及运维技术

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物理模拟龙卷风的风速和气压降分布特征

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工程力学 2020年第3期37卷 66-76页

作者：田玉基钮亚楠杨庆山李波北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 重庆大学土木工程学院重庆400044

与季风、台风相比,龙卷风具有空间尺度最小、风速最大的特点,常规气象观测仪器无法记录龙卷风的风场信息;到目前为止,极少量的龙卷风风场信息来自于多普勒雷达探测得到的龙卷风风速、气压特征信息。因此,基于龙卷风实测数据尚不能充分... 详细信息

与季风、台风相比,龙卷风具有空间尺度最小、风速最大的特点,常规气象观测仪器无法记录龙卷风的风场信息;到目前为止,极少量的龙卷风风场信息来自于多普勒雷达探测得到的龙卷风风速、气压特征信息。因此,基于龙卷风实测数据尚不能充分研究龙卷风的风场特征。在实验室中,利用缩尺的物理模拟器生成龙卷风风场,研究其风场特点,对于充分认识龙卷风特性具有重要意义。利用北京交通大学龙卷风模拟器生成了5种涡流比的龙卷风风场,总结分析了龙卷风的切向风速、径向风速、竖向风速以及气压降的空间分布规律,与龙卷风实测结果和龙卷风理论模型进行了对比分析。结果表明,利用北京交通大学龙卷风模拟器生成的龙卷风风场与真实龙卷风的形状相似,风速、气压降的分布特点与真实龙卷风实测值和修正兰金涡理论值吻合或基本吻合,验证了龙卷风模拟器的有效性,为进一步研究建筑、桥梁、输电线等基础设施的龙卷风风效应提供了试验平台。

关键词：龙卷风物理模拟涡流比三维速度气压降

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基于2013年马甸桥北气象塔实测数据的北京城区地貌风速谱分析

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工程力学 2020年第2期37卷 250-256页

作者：王京学杨庆山孙霖李波刘敏北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 重庆大学土木工程学院重庆400044

基于实测的风场特性研究是结构抗风中的基础性工作之一。脉动风速谱作为风场特性的主要参数之一,描述了风的能量在频率上的分布情况。Van der Hoven最先测得的包括宏观气象尺度峰值和微观气象尺度峰值的风速谱在风工程领域具有奠基性贡... 详细信息

基于实测的风场特性研究是结构抗风中的基础性工作之一。脉动风速谱作为风场特性的主要参数之一,描述了风的能量在频率上的分布情况。Van der Hoven最先测得的包括宏观气象尺度峰值和微观气象尺度峰值的风速谱在风工程领域具有奠基性贡献。由于早期采集设备精确性不高、计算分析水平不足,以及近年来城市化进程加快,城市地貌下全频率范围的风速谱有待进一步考查。该文采用2013年北京气象塔47 m、80 m和140 m高度处超声风速仪测得的风速数据,计算分析了反映宏观和微观气象尺度变化的全频率风速谱,并和Van der Hoven风速谱以及其他学者的实测谱进行了对比。结果表明:反映宏观气象尺度变化的低频风速谱除了在周期约为4天处存在峰值外,在周期约为1天(24小时)处的峰值非常明显,而在12小时周期处的峰值相对微弱;与宏观气象尺度峰值相比,高频微观气象尺度峰值较为微弱,且随高度增加,宏观气象尺度峰值逐渐增加,而微观气象尺度峰值相差不多。考虑到结构抗风设计时关注的是强风条件下的高频段风速谱,该文挑选平均风速大于8 m/s的风速样本,对其微观气象尺度风速谱进行了讨论,并和经典风速谱进行了对比,发现不同高度处的实测高频风速谱曲线相互吻合,且实测谱与Kaimal谱接近。

关键词：风场观测脉动风速谱宏观气象尺度峰值微观气象尺度峰值 Van der Hoven风速谱

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