检索结果-内蒙古大学图书馆

湖南大学学报(自然科学版) 2025年第1期52卷 207-218页

作者：杨国俊张树涛吕明航杜永峰唐光武兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 桥梁工程结构动力学国家重点实验室(招商局重庆交通科研设计院有限公司) 重庆400060

为了更加合理地评价悬索桥隧道式锚碇的承载能力,探究隧道锚在动荷载作用下的失效过程,借助有限差分软件建立数值模型,提取并分析接触面应力应变分布形式,并与静力作用下结果进行对比,建立不同工况研究锚塞体参数与动荷载参数对承载力... 详细信息

为了更加合理地评价悬索桥隧道式锚碇的承载能力,探究隧道锚在动荷载作用下的失效过程,借助有限差分软件建立数值模型,提取并分析接触面应力应变分布形式,并与静力作用下结果进行对比,建立不同工况研究锚塞体参数与动荷载参数对承载力的影响.研究结果表明,动荷载作用下,锚岩接触面应力与位移分布形式与静载类似,但幅值与增长速率明显大于静载状态,拱顶方向和右拱脚向位移增加幅度分别达到36%和112%,且二者在7倍静力荷载幅值作用下,达到其位移差异变化的“门槛值”0.30 mm;动荷载作用下,隧道锚的极限承载力随着锚塞体扩展角、长度以及间距的增加均有所增加,其几何参数敏感性排序由高到低为锚塞体长度、锚塞体扩展角、锚塞体间距,动荷载频率对承载力的影响较小,动荷载作用下隧道锚极限承载力出现明显降低,平均降低幅度约为21%.动荷载作用下隧道锚承载性能及影响因素的敏感性分析为实际工程中隧道锚极限承载力的优化设计提供了参考.

关键词：桥梁工程隧道锚极限承载力 Mindlin应力解动荷载

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惯质黏性阻尼器对悬索桥隧道锚减振的影响

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振动．测试与诊断 2024年第3期44卷 431-438,614,615页

作者：杨国俊张树涛吕明航杜永峰唐光武兰州理工大学土木工程学院兰州730050 招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067

为研究隧道锚(tunnel-type anchor,简称TTA)锚岩接触面对动荷载影响的敏感性,寻求一种适用于散索鞍至锚碇缆索处的减振装置。首先,利用有限差分软件建立隧道锚数值模型,监测并分析锚岩接触面共9个测点的速度位移响应;其次,利用滚珠丝杠... 详细信息

为研究隧道锚(tunnel-type anchor,简称TTA)锚岩接触面对动荷载影响的敏感性,寻求一种适用于散索鞍至锚碇缆索处的减振装置。首先,利用有限差分软件建立隧道锚数值模型,监测并分析锚岩接触面共9个测点的速度位移响应;其次,利用滚珠丝杠构件的位移转换放大原理,提出一种适用于前锚室处的惯质黏性阻尼器;最后,利用能量耗散守恒方法,模拟并检验安装该阻尼器后隧道锚的减振效果。结果表明:在动荷载作用下,锚塞体两底角部位测点响应明显大于顶部测点,中部锚岩接触面位移增长较前部与后部更为迅速;隧道锚受低幅值动荷载影响更为明显,动力系数约为1.3,随着荷载幅值的增加,动荷载对于隧道锚的影响会减弱;振动前期较为剧烈,加载0~1 s内剪应变增量增幅明显,后期增量基本不变;设置阻尼器后,锚岩接触面速度位移响应减小,位移减小幅度接近20%,速度响应在1 s内基本衰减至0;阻尼器的减振效果与荷载幅值有关,锚塞体处于中低载荷时,设置阻尼器所带来的减振效果最好,减小效果可以达到24%。

关键词：隧道锚阻尼器动荷载动力分析减振研究

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基于数字图像技术的桥梁裂缝检测综述

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吉林大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 313-332页

作者：杨国俊齐亚辉石秀名兰州理工大学土木工程学院兰州730050 招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067

传统的桥梁裂缝检测主要基于人眼识别,检测效率、精度低,而且人眼识别存在受光照影响大、桥塔、高墩等高空位置无法检测及主观性强的问题。近年来,国内外诸多学者为了解决上述问题,研发了许多基于数字图像技术的桥梁裂缝检测设备,像搭... 详细信息

传统的桥梁裂缝检测主要基于人眼识别,检测效率、精度低,而且人眼识别存在受光照影响大、桥塔、高墩等高空位置无法检测及主观性强的问题。近年来,国内外诸多学者为了解决上述问题,研发了许多基于数字图像技术的桥梁裂缝检测设备,像搭载高清相机的桥梁检测车、无人机、爬墩机器人等。同时,拥有高效、高精度的裂缝检测算法更是裂缝检测的基础,如何权衡检测速度与精度一直也是众多学者研究的热点问题之一。本文就近年来国内外基于数字图像技术的桥梁裂缝检测设备、相机的搭载平台与标定方法、预处理算法、传统检测算法、深度学习算法、裂缝特征计算、图像拼接算法以及裂缝的三维输出与监测等方面展开综合评述。此外,对研究过程中存在的不足进行了总结,并从桥梁裂缝检测方法、裂缝三维表达、裂缝的监测跟踪管理和桥梁刚度损失评价及预警等方面进行了展望。

关键词：桥梁工程裂缝识别图像处理卷积神经网络深度学习智能检测

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基于碎片化分区的桥梁网络震后修复优先级分析与优化

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工程力学 2024年第5期41卷 211-223页

作者：杨国俊毛建博田里唐光武兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067

为了研究区域性桥梁的抗震优化问题,针对城市桥梁网络的震后修复优先级,引入基于交通密度的网络碎片化分区方法(FaDPa),提出了考虑恢复性和经济性的双重韧性指标,并针对震后短时抢救以及长时修复的时段特征引入了分阶段优化方法,尤其在... 详细信息

为了研究区域性桥梁的抗震优化问题,针对城市桥梁网络的震后修复优先级,引入基于交通密度的网络碎片化分区方法(FaDPa),提出了考虑恢复性和经济性的双重韧性指标,并针对震后短时抢救以及长时修复的时段特征引入了分阶段优化方法,尤其在长时修复阶段基于不同的修复需求对其进行了分时期处理;在抢险救灾阶段和长时修复阶段分别融入碎片化理论,前者以恢复韧性、时间为目标对抢救顺序进行优化,后者以综合韧性、碎片恢复性、时间对修复顺序进行优化。研究结果表明:基于密度的碎片化理论对桥梁网络不同修复阶段的地震损伤程度做出了不同的划分,此基础上展开的分阶段修复工作在抢险救灾过程中对其综合韧性提升程度达到52.3%,在长期修复过程中不影响韧性优化的前提下增加了碎片恢复性,其功能水平提升可达20.3%;修复优化阶段,经过考虑不同修复方向的双重韧性指标以及分时期处理的优化理论可以根据决策者的需求进行灵活调整,且面临不同修复环境时都具有一定的适应性。

关键词：城市桥梁网络网络碎片化分区抗震韧性震后修复优先级分析

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FRP-混凝土组合式护栏防护重型车辆撞击的能力

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重庆大学学报 2024年第4期47卷 51-63页

作者：郑植杨波袁佩耿波重庆大学土木工程学院重庆400045 招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067

为提高低等级混凝土护栏防护重型车辆的能力,设计了3种不同构造形式的复合材料护板,分别设置在混凝土护栏表面形成组合式护栏。建立车-护栏精细化有限元模型,通过与实车碰撞试验结果对比,验证了有限元模型的可靠性。考虑撞击力、碰撞角... 详细信息

为提高低等级混凝土护栏防护重型车辆的能力,设计了3种不同构造形式的复合材料护板,分别设置在混凝土护栏表面形成组合式护栏。建立车-护栏精细化有限元模型,通过与实车碰撞试验结果对比,验证了有限元模型的可靠性。考虑撞击力、碰撞角度、车辆轨迹、货厢尾部抬高、车辆动态外倾值、车辆外倾角6个评价指标,对比分析了3种方案护栏的防车撞性能。结果表明,在整体式货车撞击下,3种方案护栏均能顺利引导车辆转向,不带阻坎的方案一的各主要指标均优于其他方案,防护能力最优;在拖挂式货车撞击下,方案一的护栏导向与阻挡性能依然良好,驶出角仅为0.75°;改造后的组合式护栏防护能量达到650 kJ,防护能力是改造前的4倍。

关键词：组合式护栏碰撞仿真防车撞能力复合材料

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不同碰撞角度下水-船-墩流固耦合数值模拟研究

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船舶力学 2023年第4期27卷 558-572页

作者：郑植耿波董俊宏马文荣魏思斯招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点试验室重庆400067 重庆大学土木工程学院重庆400045 中铁八局集团第三工程有限公司贵阳550000

为研究不同碰撞角度下流体对船桥碰撞过程的影响,本文建立了水-船-墩精细化流固耦合模型,流体域采用ALE描述,船-桥结构采用Lagrange描述,通过罚函数算法实现结构-流体间的耦合。通过数值造波结果与解析解对比,验证了数值水池和耦合接触... 详细信息

为研究不同碰撞角度下流体对船桥碰撞过程的影响,本文建立了水-船-墩精细化流固耦合模型,流体域采用ALE描述,船-桥结构采用Lagrange描述,通过罚函数算法实现结构-流体间的耦合。通过数值造波结果与解析解对比,验证了数值水池和耦合接触算法的可靠性。随后在0°~45°范围内开展了碰撞数值模拟,并与附加质量模型在能量转化、碰撞力、桥墩内力及位移、船舶损伤及航迹方面进行了对比。结果表明:流体对碰撞力影响较小;附加质量模型会略微夸大桥墩位移,但差别较小;两种模型的船舶撞损差别较大,不考虑流体时将夸大船舶撞损程度,最高可达21%;流体对船舶航迹与姿态会产生显著影响,流固耦合模型中船舶会明显滞后于附加质量模型。

关键词：船桥碰撞碰撞角度数值模拟流固耦合附加质量

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考虑不同破坏形式下隧道锚承载力及破坏阶段研究

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应用数学和力学 2024年第3期45卷 273-286页

作者：杨国俊吕明航唐光武田骐玮杜永峰兰州理工大学土木工程学院兰州730050 招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067

现有研究多以锚岩接触面出现塑性区域或应力峰值点转移作为达到极限状态的判别标准,但不同工程地质情况会导致隧道锚(TTA)破裂面线形存在较大差异,很难准确推导出隧道锚的极限承载力.为了进一步探求隧道锚在拉拔荷载下的工作过程,得到... 详细信息

现有研究多以锚岩接触面出现塑性区域或应力峰值点转移作为达到极限状态的判别标准,但不同工程地质情况会导致隧道锚(TTA)破裂面线形存在较大差异,很难准确推导出隧道锚的极限承载力.为了进一步探求隧道锚在拉拔荷载下的工作过程,得到更加明确的隧道锚极限承载力的表达形式,采用幂指数函数形式表征倒锥形破坏破裂面的线形,基于Mindlin应力解与峰值剪应力控制理论得到界面破坏应力分布形式,推导了界面破坏与倒锥台破坏形式下的承载能力公式;采用国内5座悬索桥隧道锚承载力进行算例验证,同时分析研究了不同参数对隧道锚极限承载力的影响.研究表明:两种破坏形式下,承载力的主要来源为破裂面的黏结力,占总承载力的50%以上,承载力均随着长度与内聚力的增加而线性增加;承载力随着倾斜角的增加而增加,但增长速度减慢,界面破坏形式下出现先增加后减小的现象.对比以往试验以及数值模拟结果,与该文推导结果基本一致,分析公式计算结果和位移增长曲线,发现隧道锚工作过程明显呈现3个阶段,最终破坏形式为界面破坏和倒锥形破坏两种破坏模式的结合.

关键词：桥梁工程隧道式锚碇极限承载能力 Mindlin应力解解析法

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既有低等级混凝土护栏防护能力提升

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吉林大学学报（工学版） 2022年第6期52卷 1362-1374页

作者：郑植耿波王福敏董俊宏魏思斯重庆大学土木工程学院重庆400045 招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067

针对早期修建的低等级混凝土护栏防护能力与现阶段交通流不匹配的问题,提出了一种可直接设置在混凝土护栏表面的复合材料新型护板,改造形成组合式护栏。建立车-护栏有限元模型,分析了组合式护栏的防车撞性能,并与既有混凝土护栏进行对... 详细信息

针对早期修建的低等级混凝土护栏防护能力与现阶段交通流不匹配的问题,提出了一种可直接设置在混凝土护栏表面的复合材料新型护板,改造形成组合式护栏。建立车-护栏有限元模型,分析了组合式护栏的防车撞性能,并与既有混凝土护栏进行对比。结果表明:在小型客车、中型客车碰撞下,组合式护栏的缓冲、导向性能并未受到影响,各项指标优于既有混凝土护栏;在大型货车碰撞下,既有混凝土护栏无法有效抑制侧倾,车辆发生翻车;组合式护栏能克服侧翻顺利导向,驶出角仅为0.32°;改造后的组合式护栏防护能量达到290 kJ,防护能力是改造前的1.8倍。

关键词：交通运输系统工程组合式护栏数值模拟防护能力复合材料

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桥墩复合材料柔性防撞护舷试验

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吉林大学学报（工学版） 2023年第9期53卷 2581-2590页

作者：郑植袁佩金轩慧魏思斯耿波招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067 重庆大学土木工程学院重庆400045 中国建筑科学研究院有限公司北京100029

针对既有防护结构不能实现多目标船型柔性防护的问题,提出了一种可防护中小型船舶的柔性护舷,该护舷可与既有防护结构搭配使用。对3种不同护舷开展了准静态压缩试验,确定了最优构造形式,通过足尺冲击试验和数值模拟对最优构造护舷的防... 详细信息

针对既有防护结构不能实现多目标船型柔性防护的问题,提出了一种可防护中小型船舶的柔性护舷,该护舷可与既有防护结构搭配使用。对3种不同护舷开展了准静态压缩试验,确定了最优构造形式,通过足尺冲击试验和数值模拟对最优构造护舷的防护性能进行分析。结果表明:压缩试验下,不同试件的破坏模式相近,均出现外面板剪断,基体开裂,剪断处纤维断裂;压缩结束各试件回弹率高达85%以上;添加耗能芯材的试件3是最优构造形式。落锤冲击试验下,撞击力折减率达到97%,撞后护舷变形完全恢复,护舷以弹性耗能的方式耗散能量;驳船撞击下,护舷吸收了63%的碰撞能量,且能大幅减轻船舶损伤,此时护舷主要以耗能芯材的压溃吸收碰撞能量。

关键词：交通运输系统工程复合材料柔性护舷压缩试验冲击试验数值模拟

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D-S理论和Markov链组合的桥梁性能退化预测研究

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应用数学和力学 2024年第4期45卷 416-428页

作者：杨国俊田里唐光武毛建博杜永峰兰州理工大学土木工程学院兰州730050 招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室重庆400067

为准确预测桥梁性能退化,考虑到数据随机性和微小扰动发生状态跳跃,提出了一种D-S(Dempster-Shafer)证据理论和Markov链组合的桥梁性能退化组合预测模型和性能退化率的概念.该模型基于指数平滑(exponential smoothing,ES)方法获得新的... 详细信息

为准确预测桥梁性能退化,考虑到数据随机性和微小扰动发生状态跳跃,提出了一种D-S(Dempster-Shafer)证据理论和Markov链组合的桥梁性能退化组合预测模型和性能退化率的概念.该模型基于指数平滑(exponential smoothing,ES)方法获得新的预测数据序列,并利用Markov链和D-S理论不断进行优化,从而实现桥梁性能退化的组合预测.实际工程的应用结果表明:性能退化率可以直观地表征在梁性能退化的速度.其次,该模型的平均相对误差为1.54%,较于回归、灰色和模糊加权Markov链模型,精度分别提高了1.11%,0.88%和2.8%,而后验差比值为0.242,小于0.35;模型的标准差为9.021,相比其他模型分别减小了3.978,3.405和7.500,而变异系数为0.109,均小于其他模型,验证了组合预测模型在精度和稳定性方面的优越性,可为在役桥梁结构性能退化预测与维护提供理论基础.

关键词：桥梁工程性能退化预测 D-S证据理论 Markov链组合预测模型桥梁性能退化率

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