检索结果-内蒙古大学图书馆

振动．测试与诊断 2020年第2期40卷 264-271,417页

作者：孙猛猛郅伦海中南大学土木工程学院长沙410075 西安建筑科技大学省部共建西部绿色建筑国家重点实验室西安710055 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湘潭411201

为了准确地识别建筑结构的模态参数,提出了一种基于多重信号分类算法(multiple signal classification,简称MUSIC)、经验小波变换(empirical wavelet transform,简称EWT)和同步提取小波变换(synchroextracting transform,简称SET)的结构模态参数识别方法。首先,通过MUSIC-EWT对实测振动信号进行分解;其次,使用SET对单模态信号进行去噪处理;然后,采用自然环境激励技术(natural excitation technique,简称NExT)得到单模态信号的自由衰减响应;最后,利用Hilbert变换(hilbert transform,简称HT)和曲线拟合获得结构的自振频率和阻尼比。通过三层框架结构的数值模拟验证了该方法的准确性和鲁棒性。利用该方法对台风“达维”作用下广州中信广场的实测加速度数据进行分析,并将估计的结构模态参数和其他识别方法的分析结果进行对比,进一步证明了该方法的准确性和鲁棒性。

关键词：模态参数识别多重信号分类算法经验小波变换同步提取小波变换阻尼比自振频率

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渐进演化类拓扑优化算法的优化准则对比研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2020年第3期42卷 73-79页

作者：张鹄志张棒谢献忠马哲霖湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

渐进演化类拓扑优化算法的优化准则是影响结构优化结果的关键因素之一。以不同荷载和边界条件下的深梁模型为数值算例,比较了基于不同优化准则的3种算法在优化解和优化效率上的差别。结果表明:对于荷载和边界等条件较简单的构件,采用单... 详细信息

渐进演化类拓扑优化算法的优化准则是影响结构优化结果的关键因素之一。以不同荷载和边界条件下的深梁模型为数值算例,比较了基于不同优化准则的3种算法在优化解和优化效率上的差别。结果表明:对于荷载和边界等条件较简单的构件,采用单向和确定性优化准则的渐进演化类拓扑优化算法能高效地得到最优拓扑,采用概率性优化准则和采用双向优化准则的渐进演化类拓扑优化算法有着更广的适用范围,在荷载和边界等条件较复杂的构件上,同样表现出较强的避免优化畸变的能力和全局寻优能力。对结合概率性优化准则和双向优化准则的遗传双向渐进演化结构优化算法建立了流程图,并进行初步讨论,以期进一步提高渐进演化类拓扑优化算法的实用性和寻优能力。

关键词：拓扑优化渐进演化类算法优化准则概率性优化方向

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冻融循环作用对电化学除氯混凝土的损伤程度影响

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应用力学学报 2020年第6期37卷 2611-2616,I0020,I0021页

作者：屈锋胡松石卫华程火焰金浩孙浩然湖南科技大学土木工程学院湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湘潭411201

通过对钢筋混凝土试件进行电化学除氯及冻融循环试验,研究了除氯时间、粉煤灰掺量、减水剂、引气剂等因素对冻融后损伤变化规律的影响。研究表明:随冻融循环次数增加,各试件呈现出较明显的冻融损伤厚度增大趋势;经200次冻融循环,电化学... 详细信息

通过对钢筋混凝土试件进行电化学除氯及冻融循环试验,研究了除氯时间、粉煤灰掺量、减水剂、引气剂等因素对冻融后损伤变化规律的影响。研究表明:随冻融循环次数增加,各试件呈现出较明显的冻融损伤厚度增大趋势;经200次冻融循环,电化学除氯28d的混凝土试件劣化最严重,200次后经除氯14d、28d的混凝土试件损伤层发展迅速;粉煤灰的加入降低了混凝土的抗冻性能,减水剂、引气剂则提高了试件的抗冻性能。

关键词：钢筋混凝土电化学除氯冻融循环损伤层厚度外加剂

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低矮建筑屋面局域风毁所致瞬态内外压特性研究

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自然灾害学报 2020年第6期29卷 117-128页

作者：袁养金戴益民蒋姝宋思吉结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201

基于缩尺比为1∶40的刚性模型,针对低矮建筑易损区开孔所致风载特性开展风洞试验研究,研究开孔位置影响瞬态风载过冲效应及建筑内外压变化规律。结果表明:不同位置开孔所致屋面内压分布均匀但风压量值不同,且背风面开孔对内压有削弱作... 详细信息

基于缩尺比为1∶40的刚性模型,针对低矮建筑易损区开孔所致风载特性开展风洞试验研究,研究开孔位置影响瞬态风载过冲效应及建筑内外压变化规律。结果表明:不同位置开孔所致屋面内压分布均匀但风压量值不同,且背风面开孔对内压有削弱作用。开孔位置对过冲比分布影响较大,其中背风屋脊开孔所致瞬态内压过冲比最大。易损局域瞬态风毁对屋面外压产生明显的瞬态效应,稳态外压与未开孔屋面外压差异明显。局域风毁所致内外压联合作用的净风压极值系数对内压起控制性作用,尤其是孔口屋檐区、屋面角部和尾部区及背风屋脊区受联合作用更为显著。

关键词：低矮建筑屋面开孔瞬态破坏风洞试验净风压极值

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90°螺旋型和方形截面高层建筑气弹效应对比研究

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地震工程与工程振动 2020年第2期40卷 195-203页

作者：肖翅翔李永贵马进骁李毅湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201

设计并制作了动力特性基本一致的90°螺旋型和方形截面高层建筑的多自由度气弹模型,对气弹模型进行了风洞试验。运用随机减量法识别了顺、横风向以及多风向角下的气动阻尼;对出现了"拍"现象的工况采用小波方法解耦模态后... 详细信息

设计并制作了动力特性基本一致的90°螺旋型和方形截面高层建筑的多自由度气弹模型,对气弹模型进行了风洞试验。运用随机减量法识别了顺、横风向以及多风向角下的气动阻尼;对出现了"拍"现象的工况采用小波方法解耦模态后再进行气动阻尼识别。风洞试验结果表明,方形截面高层建筑顺、横风向气动阻尼比随折算风速的变化规律与相关研究结果类似;螺旋型高层建筑顺风向气动阻尼比随折算风速的变化规律与方形截面高层建筑较为接近,在高折算风速段的阻尼比值相比方形截面高层建筑偏小,横风向气动阻尼比在低折算风速段微弱上升,随后下降,在0值附近波动。对多个风向角的加速度响应进行研究,螺旋型高层建筑均表现出良好的气动性能,尤其在横风向折算风速为12.43时,其加速度均方根为方形截面高层建筑的25.48%。

关键词：高层建筑多自由度气弹模型风洞试验气动阻尼风致响应

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ECE处理后钢筋混凝土冻融损伤模型研究

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自然灾害学报 2021年第6期30卷 108-114页

作者：屈锋胡松程火焰金浩王功勋孙浩然湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与震动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

寒冷地区的既有钢筋混凝土结构经电化学除氯(ECE)提升其耐久性后仍将遭受冻融循环的环境作用。通过对钢筋混凝土试件进行电化学除氯后的冻融循环试验,研究除氯时间、粉煤灰掺量、外加剂等因素对混凝土冻融损伤度的影响规律;分析电化学... 详细信息

寒冷地区的既有钢筋混凝土结构经电化学除氯(ECE)提升其耐久性后仍将遭受冻融循环的环境作用。通过对钢筋混凝土试件进行电化学除氯后的冻融循环试验,研究除氯时间、粉煤灰掺量、外加剂等因素对混凝土冻融损伤度的影响规律;分析电化学除氯混凝土相对动弹性模量的变化规律和不同因素的影响,建立电化学除氯钢筋混凝土冻融损伤预测模型。研究表明:随冻融循环次数增加,各试件呈现较明显的冻融损伤增大趋势;达200次冻融循环作用时,对比未除氯混凝土,除氯7 d、14 d的混凝土试件损伤层发展迅速,电化学除氯28 d的混凝土试件劣化最严重;掺入粉煤灰降低了电化学除氯混凝土的抗冻性,减水剂、引气剂则提高混凝土的抗冻性;基于相对动弹性模量为损伤变量建立了电化学除氯钢筋混凝土冻融损伤模型,试验值与模型拟合良好。

关键词：钢筋混凝土电化学除氯冻融循环损伤层厚度冻融损伤预测模型

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大跨屋盖风载特性风洞试验研究

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湖南工程学院学报（自然科学版） 2021年第1期31卷 85-94页

作者：李驰宇戴益民刘泰廷谷庆航结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湘潭411201 湖南科技大学土木工程学院湘潭411201

对基于缩尺比为1∶250某大跨建筑在B类地貌下进行了25个不同风向角下的刚性模型测压试验,分析了屋盖结构表面风荷载特性.试验结果表明:全风向角下,屋盖表面均受风吸力作用且各升力系数随风向角变化趋势一致;来流下游区域屋檐受再附剪切... 详细信息

对基于缩尺比为1∶250某大跨建筑在B类地貌下进行了25个不同风向角下的刚性模型测压试验,分析了屋盖结构表面风荷载特性.试验结果表明:全风向角下,屋盖表面均受风吸力作用且各升力系数随风向角变化趋势一致;来流下游区域屋檐受再附剪切层和尾流的影响,受脉动风压与负压较强;45°风向角下脉动与极值风压系数最大值大于其他风向角,为最不利风向角.

关键词：大跨建筑风压特性极值分布缩尺比风洞实验

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基于螺纹联接的预应力精轧螺纹钢筋张拉力识别原理与技术

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长安大学学报（自然科学版） 2019年第4期39卷 82-91页

作者：钟新谷张天予彭雄舒小娟沈明燕湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室

为了防止预应力混凝土箱梁桥腹板开裂,以混凝土箱梁桥预应力精轧螺纹钢筋张拉力测试,并修订相关规程。视预应力精轧螺纹钢筋锚固螺母与锚垫板为弹簧联接,联接弹簧的刚度为其接触面法向接触刚度。放弃精轧螺纹钢筋与锚固螺母固结假定,视... 详细信息

为了防止预应力混凝土箱梁桥腹板开裂,以混凝土箱梁桥预应力精轧螺纹钢筋张拉力测试,并修订相关规程。视预应力精轧螺纹钢筋锚固螺母与锚垫板为弹簧联接,联接弹簧的刚度为其接触面法向接触刚度。放弃精轧螺纹钢筋与锚固螺母固结假定,视其钢筋、螺母螺纹为弹簧联接,视螺纹为悬臂结构,并基于图乘法计算联接弹簧刚度,建立预应力精轧螺纹钢筋锚固系统弯曲振动动力学模型。考虑到精轧螺纹钢筋联接传力过程中,每圈螺纹传力大小的不均匀性,越远离接触面传力越小,导致精轧螺纹钢筋的外露长度发生相对变化,影响测试结果的正确性,提出其法向接触刚度的修正方程。最后,开展了室内模型试验和多座桥梁的现场试验。研究结果表明:该方法解决了预应力精轧螺纹钢筋锚固系统因外露长度不同引起的张拉力测试误差,获得了锚固螺母与锚垫板法向接触刚度与张拉力关系式,该关系式符合接触面法向刚度与法向力关系的一般规律;模型试验和现场试验均表明其法向接触刚度与张拉力关系具有稳定性,其原理可应用于现场桥梁测试和相关规范修订。规范的实施对彻底解决竖向预应力损失过大和失效的问题具有重要意义,该研究结果对于土木工程类似结构的张拉力、机械结构类似的紧固力测试与分析具有参考意义。

关键词：桥梁工程张拉力识别固有频率识别精轧螺纹钢筋弹簧联接接触刚度

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纤维复合材料界面横向拉伸分析

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应用力学学报 2020年第1期37卷 321-329,I0022,I0023页

作者：赵玉萍王世鸣湖南科技大学土木工程学院工程力学系湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湘潭411201

以单纤维十字型横向拉伸试验为研究对象,对纤维/基体界面采用弹性-软化双线性内聚力模型,建立了纤维复合材料在横向拉伸作用下界面法向失效过程的解析模型。得到了沿纤维/基体圆周界面的法向应力分布,纤维/基体界面的状态与界面承载力... 详细信息

以单纤维十字型横向拉伸试验为研究对象,对纤维/基体界面采用弹性-软化双线性内聚力模型,建立了纤维复合材料在横向拉伸作用下界面法向失效过程的解析模型。得到了沿纤维/基体圆周界面的法向应力分布,纤维/基体界面的状态与界面承载力和单纤维复合材料承载力的关系,以及内聚力参数和试件几何尺寸对它们的影响。结果表明:纤维/基体圆周界面在脱粘前经历全部弹性及弹性+软化两种状态;当界面为弹性状态时,界面法向应力随界面强度线性增加;当界面为弹性+软化状态时,界面软化范围随界面裂纹萌生位移的增加而增大;界面初始脱粘位置与拉伸荷载方向重合;界面初始脱粘时的界面承载力随界面强度及界面裂纹萌生位移的增加而增加,随界面裂纹生成位移的增加而降低;单纤维复合材料的脱粘荷载受基体截面尺寸的影响,当纤维体积含量相同时,沿荷载方向截面尺寸的增大对提高脱粘荷载更显著。

关键词：复合材料纤维/基体粘结界面法向脱粘内聚力模型解析模型

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电磁惯质阻尼器在结构中位置优化以及减震分析

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地震工程与工程振动 2019年第2期39卷 69-78页

作者：孙洪鑫邓军军王修勇禹见达结构抗风与振动控制湖南省重点实验室(湖南科技大学)

近年来,电磁惯质阻尼器(ElectromagneticInerterDamper,EMID)的力学模型在土木工程减振研究领域已取得一定的研究成果,成为了一种十分有效的惯性质量减震装置。为了更好地发挥EMID减震效果,在以层间位移角为控制目标函数和相同阻尼器参... 详细信息

近年来,电磁惯质阻尼器(ElectromagneticInerterDamper,EMID)的力学模型在土木工程减振研究领域已取得一定的研究成果,成为了一种十分有效的惯性质量减震装置。为了更好地发挥EMID减震效果,在以层间位移角为控制目标函数和相同阻尼器参数下,采用均匀布置与权系数布置、迭代法以及基于遗传算法的阻尼器位置优化布置四种布置方案对EMID在多自由度结构中安装位置进行优化布置,随后引入四个抗震性能评价指标对十自由度结构在四种位置布置方案下的减震效果进行分析比较。最后选出一种最优的阻尼器位置布置方案,进行十自由度结构控制参数变量仿真分析,分析了EMID在相同惯质不同电磁阻尼力和相同电磁阻尼力不同惯质的条件下的减震效果,为EMID的后续研究和其工程实际应用提供一定的理论基础。

关键词：电磁惯质阻尼器位置优化布置权系数布置遗传算法电磁阻尼力惯质

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