钢筋混凝土梁临界斜裂缝倾角计算的概率模型 被引量：11

1

作者 余波 陈冰 +1 位作者 唐睿楷 万伟伟 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期98-104,共7页

综合考虑剪跨比、混凝土强度、配筋率和配箍率等重要因素的影响,研究建立了RC梁临界斜裂缝倾角计算的概率模型。首先,基于修正压力场理论,建立了RC梁临界斜裂缝倾角的确定性计算模型;然后,引入剪跨比修正系数,并综合考虑主观不确定性和... 综合考虑剪跨比、混凝土强度、配筋率和配箍率等重要因素的影响,研究建立了RC梁临界斜裂缝倾角计算的概率模型。首先,基于修正压力场理论,建立了RC梁临界斜裂缝倾角的确定性计算模型;然后,引入剪跨比修正系数,并综合考虑主观不确定性和客观不确定性因素的影响,结合贝叶斯理论和马尔科夫链蒙特卡洛法(MCMC),建立了RC梁临界斜裂缝倾角计算的概率模型;最后,通过与试验数据和传统确定性计算模型的对比分析,验证了该模型的有效性和适用性。分析结果表明,随着剪跨比的增大,RC梁的临界斜裂缝倾角逐渐减小;临界斜裂缝倾角的试验测试值的范围为23°~41°,具有显著的离散性;本文概率模型不仅可以合理描述临界斜裂缝倾角的概率分布特性,而且可以校准传统确定性计算模型的计算精度和置信水平,以及根据预定的置信水平确定临界斜裂缝倾角的概率特征值,具有良好的计算精度和适用性。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 临界斜裂缝倾角 修正压力场 剪跨比 概率模型

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中承式提篮拱桥“过程最优,结果可控”索力优化法研究 被引量：7

2

作者 曹璐 秦大燕 +2 位作者 马文辉 解威威 唐睿楷 《世界桥梁》 北大核心 2022年第6期52-58,共7页

为研究基于“过程最优,结果可控”一次张拉索力优化法在中承式钢管混凝土提篮拱桥的适用性,以采用斜拉扣挂法施工的某中承式钢管混凝土提篮拱桥为背景,对比“过程最优,结果可控”和“过程可控,结果最优”两种控制思路下主拱安装施工计... 为研究基于“过程最优,结果可控”一次张拉索力优化法在中承式钢管混凝土提篮拱桥的适用性,以采用斜拉扣挂法施工的某中承式钢管混凝土提篮拱桥为背景,对比“过程最优,结果可控”和“过程可控,结果最优”两种控制思路下主拱安装施工计算结果。结果表明:两种思路下的扣索力相差10%左右,拱肋预拱度趋势保持一致,松索线形较为接近,均满足国标和行标的要求;“过程最优,结果可控”思路的预拱度增量更小,拱肋横向位移对称性更强,其拱肋线形更为平顺,且该思路在保证松索线形精度的前提下还能控制施工过程中的线形偏差,更利于保障施工安全,验证了“过程最优,结果可控”一次张拉索力优化法对中承式钢管混凝土提篮拱桥的适用性。 展开更多

关键词 提篮拱桥 斜拉扣挂法 一次张拉 索力优化 线形调整 施工控制

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钢筋混凝土梁抗剪承载力计算的概率模型 被引量：8

3

作者 余波 陈冰 唐睿楷 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期170-179,共10页

传统的钢筋混凝土(RC)梁抗剪承载力模型属于确定性模型,难以有效考虑几何尺寸、材料特性、边界约束条件等因素存在的客观(物理)不确定性和在模型推导过程中存在的主观(模型)不确定性的影响,导致计算结果的离散性较大,计算精度和适用性... 传统的钢筋混凝土(RC)梁抗剪承载力模型属于确定性模型,难以有效考虑几何尺寸、材料特性、边界约束条件等因素存在的客观(物理)不确定性和在模型推导过程中存在的主观(模型)不确定性的影响,导致计算结果的离散性较大,计算精度和适用性有限。鉴于此,该文首先结合修正压力场理论和考虑剪跨比影响的临界斜裂缝倾角模型,建立了RC梁的确定性抗剪承载力模型;然后综合考虑主观不确定性和客观不确定性因素的影响,结合贝叶斯理论和马尔科夫链蒙特卡洛法(MCMC),建立了RC梁抗剪承载力计算的概率模型;最后通过与试验数据和传统确定性计算模型的对比分析,验证了该模型的有效性和适用性。分析结果表明,所建立的概率模型不仅可以合理地描述RC梁抗剪承载力的概率分布特性,而且可以校准传统确定性计算模型的计算精度和置信水平,还可以根据预定的置信水平确定RC梁抗剪承载力的概率特征值,具有良好的计算精度和适用性。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 抗剪承载力 修正压力场理论 临界斜裂缝倾角 概率模型

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钢管混凝土拱桥钢管初应力自动化监测与控制 被引量：8

4

作者 解威威 唐睿楷 +1 位作者 叶志权 谭秋虹 《世界桥梁》 北大核心 2021年第1期83-88,共6页

为了解利用斜拉扣索调整钢管初应力的可行性,以六律邕江特大桥(计算跨径265 m的钢管混凝土拱桥)为背景,进行钢管混凝土拱桥钢管初应力自动化监测与控制技术研究。首先建立钢管初应力自动化监测系统,实现钢管初应力数据实时自动化采集;... 为了解利用斜拉扣索调整钢管初应力的可行性,以六律邕江特大桥(计算跨径265 m的钢管混凝土拱桥)为背景,进行钢管混凝土拱桥钢管初应力自动化监测与控制技术研究。首先建立钢管初应力自动化监测系统,实现钢管初应力数据实时自动化采集;然后基于测试数据得到钢管初应力度并分析,确定最危险截面钢管初应力的发展历程;最后基于影响线原理,确定斜拉扣索预留位置,分析张拉斜拉扣索调整钢管初应力的效果。结果表明:大桥钢管初应力度最大为0.48(8号钢管拱顶位置),满足规范要求;钢管初应力度沿断面和拱轴线分布不均匀;钢管自重和混凝土灌注引起的钢管初应力占比约为6∶4;在混凝土灌注阶段,单组扣索能够调整约6 MPa的初应力,调整幅度约15%,验证了利用斜拉扣索对钢管初应力进行调整的有效性。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 钢管初应力 自动化监测 控制技术 斜拉扣索 扣索力调整

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密实状态下拱桥管内混凝土超声波波速的时变规律及多因素模型 被引量：2

5

作者 凌干展 解威威 +3 位作者 秦大燕 唐睿楷 曹璐 刘祥 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3851-3860,共10页

为了准确分析钢管混凝土拱桥灌注成桥后的密实特性及超声参数演化规律,提出一种考虑多因素综合影响的管内混凝土密实超声波波速时变模型。首先通过搜集遴选了5座钢管混凝土拱桥现场检测数据以及584组钢管混凝土试验数据,建立了超声波波... 为了准确分析钢管混凝土拱桥灌注成桥后的密实特性及超声参数演化规律,提出一种考虑多因素综合影响的管内混凝土密实超声波波速时变模型。首先通过搜集遴选了5座钢管混凝土拱桥现场检测数据以及584组钢管混凝土试验数据,建立了超声波波速的试验数据库;然后通过对试验数据的分析,研究确定了检测龄期和钢-混组合结构类型对超声波波速的影响规律,并通过引入时间系数和钢-混组合影响系数修正超声波波速的多因素模型;进而基于2阶段回归分析法确定了待定拟合参数取值,从而建立一种能够综合考虑混凝土抗压强度、检测龄期和钢-混组合结构类型影响的管内混凝土密实超声波波速多因素时变模型;最后通过与现有模型、试验数据和现场检测数据对比分析,验证了该模型的有效性。研究结果表明:采用倒数模型能够更加合理地描述管内混凝土密实超声波波速先快速增加后逐渐放缓并趋于稳定的时变规律;与其他测区相比,当测区内存在加劲板、法兰盘和内衬管等复杂钢-混组合结构时,超声波波速均出现不同程度的增幅效应,且钢-混组合结构影响因子分别取1.46,1.61和1.23;与现有模型相比,该模型不仅构建了多特征参数与超声波波速之间的耦合关系,而且对钢管混凝土拱桥全截面检测评估具有较高的计算精度和适用性。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 超声波波速 时变特性 密实性 多因素模型

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六律邕江特大桥钢管拱肋与核心混凝土粘结状态监测分析

6

作者 唐睿楷 解威威 +1 位作者 叶志权 马文辉 《西部交通科技》 2024年第3期110-113,共4页

文章以六律邕江大桥为依托工程,基于物联网技术,对管内混凝土灌注过程钢管及核心混凝土的应力和温度进行了实时、自动化监测;同时基于厚壁圆筒模型,综合考虑温度和核心混凝土径向变形的影响,建立了界面粘结应力的计算模型;进而根据现场... 文章以六律邕江大桥为依托工程,基于物联网技术,对管内混凝土灌注过程钢管及核心混凝土的应力和温度进行了实时、自动化监测;同时基于厚壁圆筒模型,综合考虑温度和核心混凝土径向变形的影响,建立了界面粘结应力的计算模型;进而根据现场监测数据计算了钢管与核心混凝土界面的粘结应力,并对其脱粘概率进行了分析。结果表明,该桥管内混凝土凝结硬化稳定后,最大粘结应力小于界面粘结强度且脱粘概率较小,与超声波的检测结果吻合,说明界面粘结状态良好。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 脱粘 自动化监测 径向粘结应力 概率

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EEMD与WT在桥梁GNSS数据降噪中的对比应用 被引量：6

7

作者 曹璐 解威威 +2 位作者 唐睿楷 叶志权 马文安 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第4期73-79,281,共8页

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)技术在桥梁工程监测领域应用广泛,然而GNSS监测数据中不可避免存在噪声干扰,这严重降低监测效果,因此需要对桥梁GNSS监测数据进行降噪处理。以特大跨钢管混凝土拱桥为工程背... 全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)技术在桥梁工程监测领域应用广泛,然而GNSS监测数据中不可避免存在噪声干扰,这严重降低监测效果,因此需要对桥梁GNSS监测数据进行降噪处理。以特大跨钢管混凝土拱桥为工程背景,对其拱肋吊装过程中的塔架GNSS数据和核心混凝土灌注过程中的拱顶GNSS数据进行降噪研究。首先,使用小波变换(Wavelet Transform,WT)对桥梁GNSS数据进行分解,并选用db6、sym8和haar共3种小波基进行对比;然后,使用聚合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)对相同数据进行分解;最后,划分分解结果中的噪声分量与结构响应分量,选取均方根误差、信噪比和平滑度指标对降噪效果进行评价。对比结果表明:EEMD降噪结果较WT更彻底,但无法避免在剔除噪声的同时剔除部分有用信号,而WT对有用信号的保留更加完整,WT降噪更为保守。但WT的降噪效果与小波基的选择密切相关,在该文的应用中db6和sym8的降噪效果优于haar。此外,WT的降噪效果还与分解层数相关,算法的自适应能力较差,而EEMD所需人为设定参数很少,算法具有更高的自适应能力。 展开更多

关键词 声学 桥梁 GNSS WT EEMD 分解 降噪

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考虑不确定性影响的管内混凝土超声波速概率预测模型

8

作者 郑健 解威威 +6 位作者 凌干展 唐睿楷 赵玉峰 曹璐 胡家锴 刘祥 侯凯文 《公路》 北大核心 2024年第3期215-220,共6页

为克服传统确定性预测模型无法合理考虑主客观不确定性因素影响所存在的缺陷,研究建立一种基于材料和时间因素的管内混凝土超声波波速概率预测模型。通过分析混凝土抗压强度和检测龄期对核心混凝土超声波波速的影响规律,在综合考虑上述... 为克服传统确定性预测模型无法合理考虑主客观不确定性因素影响所存在的缺陷,研究建立一种基于材料和时间因素的管内混凝土超声波波速概率预测模型。通过分析混凝土抗压强度和检测龄期对核心混凝土超声波波速的影响规律,在综合考虑上述影响因素的基础上,建立考虑不确定性影响的核心混凝土超声波波速预测模型表达式,进而结合贝叶斯理论和M-H(Metropolis-Hasting)算法确定了概率模型参数的后验分布信息,从而建立了核心混凝土超声波波速概率预测模型。并利用传统的确定性模型和超声波检测数据,验证了该模型的适用性。 展开更多

关键词 钢管混凝土 核心混凝土 超声波波速 混凝土抗压强度 检测龄期 M-H算法

原文传递

基于超声波声学参数的钢管混凝土密实特征参数分析

9

作者 凌干展 解威威 +3 位作者 唐睿楷 曹璐 梁铭 丁自豪 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第12期121-127,149,共8页

基于超声波检测技术可以评估钢管混凝土的密实性,为研究混凝土抗压强度、检测龄期、钢管直径等特征参数与超声波声学参数之间的相关性影响,开展5座钢管混凝土拱桥现场检测以及7个钢管混凝土试件中252组检测试验,结合K-S检验(Kolmogorov-... 基于超声波检测技术可以评估钢管混凝土的密实性,为研究混凝土抗压强度、检测龄期、钢管直径等特征参数与超声波声学参数之间的相关性影响,开展5座钢管混凝土拱桥现场检测以及7个钢管混凝土试件中252组检测试验,结合K-S检验(Kolmogorov-Smirnov test)和相关性分析,确定超声波声学参数样本数据的分布类型,合理遴选声学参数与特征参数之间的最优参数组合,进而分别建立了声学参数与特征参数之间的定量关系。研究结果表明:声学参数样本数据的统计分布规律大都服从正态分布,且随着检测龄期增大,声学参数样本数据的统计分布规律呈现增大且趋于收敛;与其他测区相比,当测区内存在加劲板、法兰盘等管内钢结构时,超声波波速增幅可达3%~5%,波幅和频率折减分别可达12%~18%和15%~20%;声学参数与混凝土抗压强度、检测龄期和钢管直径之间的相关性较大,随着混凝土抗压强度和检测龄期增大分别呈线性增大和对数增大趋势,而随着钢管直径增大呈对数减小趋势。 展开更多

关键词 钢管混凝土 拱桥 超声波声学参数 密实性 相关性分析

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六律邕江大桥施工期结构响应自动化监测系统 被引量：2

10

作者 孙振海 唐睿楷 +2 位作者 解威威 叶志权 马文安 《公路》 北大核心 2020年第7期199-204,共6页

针对钢管混凝土拱桥施工期人工巡检监测效率低、数据连续性差、容易忽略重要数据信息的局限性,现以六律邕江大桥施工过程监测为工程依托,建立了钢管混凝土拱桥施工期环境作用和结构响应的自动化监测系统,实现了对施工过程的风速风向、... 针对钢管混凝土拱桥施工期人工巡检监测效率低、数据连续性差、容易忽略重要数据信息的局限性,现以六律邕江大桥施工过程监测为工程依托,建立了钢管混凝土拱桥施工期环境作用和结构响应的自动化监测系统,实现了对施工过程的风速风向、塔架偏位和应力、拱圈钢管应力和温度、管内混凝土应力和温度、拱顶位移的自动化监测,降低了施工过程监测的人工成本,提高了施工控制决策的效率,丰富了拱桥施工期结构状态数据库。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 施工监测 自动化监测系统 环境作用 结构响应

原文传递

金钗红水河特大桥拱肋安装施工控制分析

11

作者 黎继国 秦大燕 +2 位作者 唐睿楷 解威威 曹璐 《西部交通科技》 2022年第7期97-100,108,共5页

金钗红水河特大桥为主跨310 m的中承式钢管混凝土拱桥,其拱肋节段安装采用缆索吊装斜拉扣挂法施工。为满足拱肋在塔架前起吊的要求,扣索与拱肋平面存在一定平面外夹角,扣索力的横向分力易使拱肋产生横向偏位,而当前的控制理论无法对其... 金钗红水河特大桥为主跨310 m的中承式钢管混凝土拱桥,其拱肋节段安装采用缆索吊装斜拉扣挂法施工。为满足拱肋在塔架前起吊的要求,扣索与拱肋平面存在一定平面外夹角,扣索力的横向分力易使拱肋产生横向偏位,而当前的控制理论无法对其进行有效控制。针对该问题,文章基于“过程最优,结果可控”的控制理论,考虑扣索力和侧缆风索力的耦合作用对拱肋竖向线形和横向偏位的影响,对优化方法进行了改进,进而通过Midas Civil软件建立有限元模型对拱肋安装过程进行施工控制计算。结果表明,该方法能够实现拱肋竖向线形和横向偏位的最优控制,同时也可以较好地控制拱肋安装过程中扣索力的均匀性和拱肋应力。 展开更多

关键词 CFST拱桥 斜拉扣挂 施工控制 平面外夹角 横向偏位

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钢管初应力影响系数因素分析及计算方法

12

作者 解威威 叶志权 +1 位作者 唐睿楷 谭秋虹 《中外公路》 北大核心 2020年第5期63-70,共8页

钢管初应力对钢管混凝土(CFST)拱桥受力性能影响显著,该文基于试验数据库开展了钢管初应力影响系数因素分析,建立了高精度的计算公式。首先,收集建立了考虑钢管初应力影响的CFST柱承载力试验数据库,数据库包含35组轴心受压构件和42组偏... 钢管初应力对钢管混凝土(CFST)拱桥受力性能影响显著,该文基于试验数据库开展了钢管初应力影响系数因素分析,建立了高精度的计算公式。首先,收集建立了考虑钢管初应力影响的CFST柱承载力试验数据库,数据库包含35组轴心受压构件和42组偏心受压构件;进而,对计算得到的钢管初应力影响系数试验值进行归一化处理,分析长细比、偏心率、钢管初应力度的影响程度,确定主要影响因素及其变化规律;最后,基于归一化钢管初应力影响系数试验结果,对比了3种主要计算公式的精度和稳定性,并在此基础上建立了偏于安全的修正公式。研究结果表明:对钢管初应力影响系数进行归一化处理能够避免多因素的耦合影响及无初应力CFST构件承载力计算误差带来的影响;钢管初应力度是影响钢管初应力影响系数的最主要因素,当钢管初应力度大于0.6时影响程度超过10%;当前规范给出的计算公式整体偏于危险,其中JTG/T D65-06-2015《公路钢管混凝土拱桥设计规范》精度最高,该文建立的修正公式偏于安全且精度和稳定性均高于当前规范,能够用于钢管初应力影响分析。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 钢管初应力 影响系数 初应力度 计算公式

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钢管混凝土拱桥施工过程智能调控

13

作者 冯春萌 叶志权 +2 位作者 唐睿楷 梁厚燃 解威威 《中外公路》 北大核心 2020年第6期119-123,共5页

为了克服传统施工方法中需依靠塔架和风缆强大的刚度控制塔顶水平位移的经济性不佳等问题,该文以来宾马滩红水河特大桥拱肋节段吊装过程为研究背景,采用GNSS自动化监测系统、计算机控制系统以及液压千斤顶组成的全新智能调载控制系统,... 为了克服传统施工方法中需依靠塔架和风缆强大的刚度控制塔顶水平位移的经济性不佳等问题,该文以来宾马滩红水河特大桥拱肋节段吊装过程为研究背景,采用GNSS自动化监测系统、计算机控制系统以及液压千斤顶组成的全新智能调载控制系统,并根据目标位移实时全天候调控塔顶水平位移。此外,以南岸上游的塔顶水平位移V1为研究对象,对比分析了未调控状态和主动调控状态下的水平偏位,研究得出在"吊、扣塔合一"的塔架拱肋吊装过程中全新控制系统的主动调控具有精度高、稳定性强以及经济性好等优点。 展开更多

关键词 塔顶水平位移 全新控制系统 主动调控 智能调控

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