基于分布式光纤传感的盾构隧道沉降监测方法研究 被引量：7

1

作者 武建 王涛 +2 位作者 李波 曾强东 姚彦东 《河南科学》 2021年第6期943-947,共5页

沉降是表征盾构隧道结构健康、安全的重要指标,利用现有技术对其实施大规模在线监测存在困难.为此,引入分布式光纤传感技术,建立盾构隧道沉降的分布式监测方法.首先,介绍了分布式光纤传感技术,并通过竟在试验验证了其优良的应变传感性能... 沉降是表征盾构隧道结构健康、安全的重要指标,利用现有技术对其实施大规模在线监测存在困难.为此,引入分布式光纤传感技术,建立盾构隧道沉降的分布式监测方法.首先,介绍了分布式光纤传感技术,并通过竟在试验验证了其优良的应变传感性能.然后,基于共轭梁理论和分布式应变测量,建立隧道沉降的计算方法.最后,开展了室内模型试验.结果表明:本文提出的方法可准确评估盾构隧道的沉降变形,其精度可满足工程管养的需求.考虑到分布式光纤传感在传感距离、稳定性和耐久性等方面的优势,本方法具有广阔的应用前景. 展开更多

关键词 盾构隧道 沉降监测 分布式光纤传感 分布式应变测量 共轭梁法

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基于分布式光纤应变传感技术的改进共轭梁法监测结构变形分布研究 被引量：19

2

作者 沈圣 吴智深 +3 位作者 杨才千 唐永圣 吴刚 魏洪昌 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期63-70,共8页

工程结构的变形分布是识别结构损伤累积的一个重要手段和指标,但通过现有各种"点式"传感技术还难以全面准确监测结构变形分布。本文基于PPP-BOTDA分布式应变测量技术,提出一种适用于监测简支结构和多跨连续结构变形分布的改... 工程结构的变形分布是识别结构损伤累积的一个重要手段和指标,但通过现有各种"点式"传感技术还难以全面准确监测结构变形分布。本文基于PPP-BOTDA分布式应变测量技术,提出一种适用于监测简支结构和多跨连续结构变形分布的改进共轭梁法。首先针对传统共轭梁法无法监测由支座沉降产生结构变形的缺点进行改进,使之适用于荷载与支座沉降同时作用的情况。根据本文方法得到的结构变形分布与应变分布呈显式线性关系,与荷载及截面刚度条件无关。理论分析与试验结果均表明,由本文方法得到的某跨结构变形监测精度仅由该跨应变测量误差控制,与其它跨应变测量误差无关,这就限制了应变测量误差的影响范围并保证结构变形的准确监测。 展开更多

关键词 结构变形监测 分布式光纤传感 改进共轭梁法 健康监测 布里渊散射

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基于分布式光纤应变传感技术的盾构隧道横截面收敛变形监测方法 被引量：28

3

作者 沈圣 吴智深 +3 位作者 杨才千 洪万 唐永圣 吴刚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期104-116,共13页

横截面收敛变形是评估盾构隧道运营期间结构稳定性和安全性的重要指标,但现有的监测手段仅能满足对有限个等间距预设断面收敛变形的监测需求,对长达几公里以上的隧道任意断面进行全面的收敛变形监测还存在技术和经济上的困难而无法实现... 横截面收敛变形是评估盾构隧道运营期间结构稳定性和安全性的重要指标,但现有的监测手段仅能满足对有限个等间距预设断面收敛变形的监测需求,对长达几公里以上的隧道任意断面进行全面的收敛变形监测还存在技术和经济上的困难而无法实现。采用分布式光纤应变传感器覆盖隧道全线各断面,并提出一种通过测量内壁环向应变分布监测隧道任意横截面收敛变形的方法。该方法得到的收敛变形与应变分布呈显式线性关系,变形监测精度主要由传感器应变测量精度决定。其次,通过有限元算例的计算结果证明了所提方法的正确性。最后,通过横向盾构隧道缩尺模型试验测试了所提方法对收敛变形的实测精度。试验结果表明,该方法对监测收敛变形的最大误差仅为15%。 展开更多

关键词 盾构隧道 收敛变形 共轭梁法 变形监测

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共轭梁法在梁变形计算中的运用 被引量：6

4

作者 柳红霞 《长沙大学学报》 2002年第2期63-66,共4页

本文介绍了用于梁变形计算的共轭梁法的原理 ,并举例说明了该方法的应用 .

关键词 共轭梁法 变形计算 挠度 挠曲线

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高温下钢筋混凝土异形柱的数值分析方法 被引量：8

5

作者 吴波 徐玉野 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期94-99,106,共7页

将钢筋混凝土异形柱沿高度划分为若干小段,假定每一小段内各截面的曲率线性变化,结合虚梁法和结构截面在力和温度作用下的非线性增量有限元分析方法,提出了钢筋混凝土异形柱高温下基于虚梁法的数值分析方法,同时建议了高温下每一增量步... 将钢筋混凝土异形柱沿高度划分为若干小段,假定每一小段内各截面的曲率线性变化,结合虚梁法和结构截面在力和温度作用下的非线性增量有限元分析方法,提出了钢筋混凝土异形柱高温下基于虚梁法的数值分析方法,同时建议了高温下每一增量步内混凝土和钢筋应力-应力应变点位置的确定方法。编制了相应的程序RCSSCF,程序考虑了轴力的二阶效应,程序的有效性得到试验结果的验证。研究表明:基于虚梁法的数值分析方法计算的耐火极限总体上略小于基于变形假定的数值分析方法计算的耐火极限。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 柱 高温 数值分析 异形截面 虚梁法 耐火极限

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体外预应力连续组合梁预应力筋拉力计算方法及全过程受力分析 被引量：7

6

作者 张彦玲 李运生 樊健生 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期100-106,共7页

对体外预应力钢-混凝土连续组合梁进行全过程受力分析时,需准确计算预应力筋的拉力,因此,对预应力组合梁中预应力增量及全过程受力分析的计算方法进行了研究。根据梁体自身在荷载作用下的变形条件,采用几何方法给出了各种布筋形式下体... 对体外预应力钢-混凝土连续组合梁进行全过程受力分析时,需准确计算预应力筋的拉力,因此,对预应力组合梁中预应力增量及全过程受力分析的计算方法进行了研究。根据梁体自身在荷载作用下的变形条件,采用几何方法给出了各种布筋形式下体外预应力筋伸长量的计算方法;基于共轭梁法,并考虑连续组合梁内力重分布,采用迭代法得到了预应力连续组合梁的荷载-变形曲线和预应力筋拉力随荷载的变化规律,计算结果与模型试验及其它文献中的模型试验结果进行了对比,结果吻合良好。研究结果表明:体外预应力组合梁中预应力筋的荷载-拉力关系曲线反映出预应力筋经历了从弹性到塑性的发展过程。根据梁自身在荷载作用下的几何变形条件,得到任意加载时刻的预应力筋拉力,用于全过程受力分析。 展开更多

关键词 组合梁 体外预应力 预应力 全过程受力分析 共轭梁法

原文传递

基于应变监测的围护结构深层水平位移监测研究 被引量：7

7

作者 陈卫南 《工程勘察》 2021年第1期13-18,72,共7页

围护结构受力变形作为评判基坑工程安全的重要指标之一,传统方法采用传感器测量围护结构在不同深度的倾角变化换算得到水平位移的常规方法存在工作量繁重、效率低、误差大等问题,而用于岩土工程高精度监测的应变感测光缆可达到±2... 围护结构受力变形作为评判基坑工程安全的重要指标之一,传统方法采用传感器测量围护结构在不同深度的倾角变化换算得到水平位移的常规方法存在工作量繁重、效率低、误差大等问题,而用于岩土工程高精度监测的应变感测光缆可达到±2με的测试精度。本文首先介绍了基于光纤应变监测结果获取围护结构深层水平位移的计算原理,然后结合实际工程进行验证,结果表明:基于共轭梁法对围护结构应变数据计算得到的挠度变化与传统测斜结果相一致,最大累计变形相差6.7mm,占比5.9%左右;对应深度相差在1.0m以内。验证了本文采用的监测技术不仅能够获取围护结构的应变变化分布,还能得到高精度围护结构深层水平位移变化。 展开更多

关键词 密集分布式应变感测技术 共轭梁法 挠度变化 围护结构深层水平位移

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共轭梁比拟方法及在变截面梁计算中的应用 被引量：4

8

作者 王赞芝 王晓 +5 位作者 余佳代 邓年春 马瑞彦 江林雁 王淼 刘娥珍 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期501-507,共7页

为了探寻变截面梁静动力特性和静动力反应的解法,从梁的弯矩与所受分布力关系的方程和梁的挠度与弯矩/抗弯刚度关系的方程具有相似性出发,将待求解梁的弯矩/抗弯刚度当作与该梁共轭的虚梁的虚荷载,进而根据静力等效的原则,将连续分布的... 为了探寻变截面梁静动力特性和静动力反应的解法,从梁的弯矩与所受分布力关系的方程和梁的挠度与弯矩/抗弯刚度关系的方程具有相似性出发,将待求解梁的弯矩/抗弯刚度当作与该梁共轭的虚梁的虚荷载,进而根据静力等效的原则,将连续分布的虚荷载转换成虚集中力后计算虚集中力作用下虚梁的虚剪力、虚弯矩。依据实梁与虚梁的对应关系,虚剪力与虚弯矩就是实梁的截面转角和挠度,得到了原来实梁问题的解答。结果表明,该方法概念明确、计算工作量较小,可以推广应用于变截面连续梁与刚架等结构的静动力反应分析。 展开更多

关键词 共轭梁法 虚梁法 比拟法 变截面梁

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基于长标距光纤应变传感器的桥梁挠度识别技术研究 被引量：2

9

作者 张欣 樊锋 +1 位作者 林宏磊 鲁昌河 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2022年第S02期1932-1937,共6页

主梁挠度能够直观的反映桥梁的工作状态及适用性,通过监测变形可以实时了解桥梁运行状态及损伤情况,是评估桥梁健康状态的重要指标。开展了基于长标距光纤应变传感器的桥梁挠度识别技术研究,首先介绍了基于长标距应变的挠度计算方法及原... 主梁挠度能够直观的反映桥梁的工作状态及适用性,通过监测变形可以实时了解桥梁运行状态及损伤情况,是评估桥梁健康状态的重要指标。开展了基于长标距光纤应变传感器的桥梁挠度识别技术研究,首先介绍了基于长标距应变的挠度计算方法及原理,通过室内简支钢梁静力试验验证了该方法的有效性与可靠性。然后将该方法推广应用于实桥上,采用长标距应变传感器对桥梁的动态应变响应进行实时监测,基于共轭梁算法实现结构动挠度反演,与封闭式连通管法监测的动挠度进行对比,结果表明该方法具有足够的精度,满足挠度测量需求,能够同时实现结构应变、主梁挠度两种结构安全关键参数的识别,一专多能,可在实际工程中进行推广应用,具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 长标距光纤应变传感器 共轭梁法 室内静力试验 连通管法 桥梁挠度识别

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面积向量法计算梁及刚架的位移 被引量：2

10

作者 胡国华 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1990年第5期83-90,共8页

本文提出一种计算梁及刚架位移的新方法,它将梁或刚架的弯矩图面积及坐标原点处的截面转角当成旋转向量,用这些向量的投影或取矩就可计算角位移或线位移。本方法可用于线弹性材料或非线性弹性材料的杆或杆系(包括空间杆或杆系)的位移计... 本文提出一种计算梁及刚架位移的新方法,它将梁或刚架的弯矩图面积及坐标原点处的截面转角当成旋转向量,用这些向量的投影或取矩就可计算角位移或线位移。本方法可用于线弹性材料或非线性弹性材料的杆或杆系(包括空间杆或杆系)的位移计算。杆的横截面可以是变化的。 展开更多

关键词 梁 刚架 位移 面积向量法

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框架结构侧移的近似计算 被引量：2

11

作者 孙克俭 《工程力学》 EI CSCD 1990年第4期50-53,共4页

本文用共轭梁法推导出框架结构侧移的计算公式。利用该文方法,已知框架边列柱的弯矩,代入该文给出的公式,直接得到框架的侧移值,计算异常简便。

关键词 框架 侧移 共轭梁法 弯矩

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蝶撑桁架梁跨中挠度的计算方法研究 被引量：2

12

作者 朱兰影 王志军 刘界鹏 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期184-192,共9页

鉴于蝶撑桁架梁的连接件和弦管之间采用半刚性连接,且桁架梁主要由其跨中挠度控制设计,因此该文在试验研究的基础上,针对此结构的跨中挠度计算方法进行了研究。通过借鉴钢-混凝土组合梁跨中挠度的分析方法,在考虑上下弦管之间错动位移... 鉴于蝶撑桁架梁的连接件和弦管之间采用半刚性连接,且桁架梁主要由其跨中挠度控制设计,因此该文在试验研究的基础上,针对此结构的跨中挠度计算方法进行了研究。通过借鉴钢-混凝土组合梁跨中挠度的分析方法,在考虑上下弦管之间错动位移的基础上,以桁架梁微段为受力单元,推导出均布荷载作用下简支蝶撑桁架梁由错动位移引起的附加曲率,继而利用共轭梁法求得桁架梁跨中挠度的计算公式,并将公式计算值和试验及有限元分析值进行了对比。结果表明:该计算公式计算效果理想,可为该类型桁架梁的研究及实际工程应用提供理论依据。 展开更多

关键词 结构工程 轻钢桁架梁 共轭梁法 蝶撑 跨中挠度

原文传递

Conjugate Gradient Method to Solve Fluid Structure Interaction Problem

13

作者 Mamadou Diop Ibrahima Mbaye 《Applied Mathematics》 2017年第4期444-452,共9页

In this paper, we propose a method to solve coupled problem. Our computational method is mainly based on conjugate gradient algorithm. We use finite difference method for the structure and finite element method for th... In this paper, we propose a method to solve coupled problem. Our computational method is mainly based on conjugate gradient algorithm. We use finite difference method for the structure and finite element method for the fluid. Conjugate gradient method gives suitable numerical results according to some papers. 展开更多

关键词 Fluid-Structure Interaction beam STOKES FINITE Element FINITE Difference method conjugATE Gradient method

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钢筋混凝土连续梁的变形计算 被引量：1

14

作者 陈晓宝 宋顺龙 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第4期514-517,共4页

为比较准确地确定钢筋混凝土连续梁纵向各点的挠曲变形 ,在总结工程实践中计算梁跨中挠度方法的基础上 ,提出计算连续梁纵向挠曲线的共轭梁法 ,此方法考虑了连续梁刚度沿梁长变化及相邻跨荷载对挠曲线的影响。与单位力法相比 ,基于计算... 为比较准确地确定钢筋混凝土连续梁纵向各点的挠曲变形 ,在总结工程实践中计算梁跨中挠度方法的基础上 ,提出计算连续梁纵向挠曲线的共轭梁法 ,此方法考虑了连续梁刚度沿梁长变化及相邻跨荷载对挠曲线的影响。与单位力法相比 ,基于计算机的共轭梁法一次就能够求得连续梁的挠曲变形分布曲线 。 展开更多

关键词 钢筋混凝土连续梁 变形计算 挠曲变形 共轭梁法 结构设计

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基于虚梁法的碳纤维加固梁的非线性分析 被引量：1

15

作者 王丽荣 杨光 王国峰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1689-1692,共4页

利用碳纤维布加固钢筋混凝土构件以提高承载能力及延长寿命是目前比较流行的方法.采用静力平衡关系,利用虚梁法(或称共轭梁法)编制了粘贴碳纤维加固后构件的计算分析程序,获得任意一级加载或位移后的位移和相应的内力,从而达到对加固梁... 利用碳纤维布加固钢筋混凝土构件以提高承载能力及延长寿命是目前比较流行的方法.采用静力平衡关系,利用虚梁法(或称共轭梁法)编制了粘贴碳纤维加固后构件的计算分析程序,获得任意一级加载或位移后的位移和相应的内力,从而达到对加固梁进行全过程分析的目的,计算结果和试验结果吻合良好. 展开更多

关键词 碳纤维布加固 虚梁法(共轭梁法) 全过程分析

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震后桥梁挠度测量方法的设计与实现 被引量：1

16

作者 林元茂 李建 韩立 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期807-812,共6页

对震后桥梁稳定性与安全性检测过程中,挠度是一项重要检测指标,但是测量这一参数较为复杂,干扰较多,结果存在较大问题。设计一种震后桥梁挠度测量方法。根据实际桥梁设置相关参数,采用共轭梁法计算震后桥梁固定点的初始挠度,结合震后桥... 对震后桥梁稳定性与安全性检测过程中,挠度是一项重要检测指标,但是测量这一参数较为复杂,干扰较多,结果存在较大问题。设计一种震后桥梁挠度测量方法。根据实际桥梁设置相关参数,采用共轭梁法计算震后桥梁固定点的初始挠度,结合震后桥梁挠度曲线函数,获得欲求解的桥梁截面挠度值;修正桥梁截面挠度值时,将监测点高程差同基准点高程差间的差值问题替代挠度偏差问题,分析倾斜传感器获取维护点倾斜传感器的理论值和基准点倾斜传感器的理论值,确定挠度偏差,修正震后桥梁挠度测量值。通过简支梁与连续梁实验,验证测量震后桥梁挠度时,具有更高测量精度。 展开更多

关键词 倾斜传感器 震后 桥梁挠度 测量 共轭梁法 修正

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基于共轭梁理论的机场道基沉降广域感知方法

17

作者 凌建明 杨毅杰 +1 位作者 张家科 方意心 《上海公路》 2022年第2期1-6,M0003,共7页

传统机场工程地基沉降监测大多采用点式传感器,难以满足机场跑道多点位、长距离、高精度监测的需求。为此,提出基于监测管的分布式光纤结构与埋设方法,对多源监测数据,利用共轭梁理论和二次积分的解析方法,得到监测点间距小于5 cm的沉... 传统机场工程地基沉降监测大多采用点式传感器,难以满足机场跑道多点位、长距离、高精度监测的需求。为此,提出基于监测管的分布式光纤结构与埋设方法,对多源监测数据,利用共轭梁理论和二次积分的解析方法,得到监测点间距小于5 cm的沉降曲线。利用原地基地质情况和具体地基处理方法预测沉降,利用智能沉降仪等设备测得沉降,并对其进行验证。结果表明,使用此方法监测沉降是可行的,且更易于反映不均匀沉降的情况。 展开更多

关键词 机场跑道 共轭梁法 分布式光纤 沉降监测

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高层剪力墙结构水平位移和转角简化计算方法的初探

18

作者 孙康 赖正发 +1 位作者 高源 王莹 《福建建材》 2011年第5期6-7,44,共3页

本文提出一种简化计算高层剪力墙结构水平位移和转角的方法,即通过对高层剪力墙结构简化处理得到等效常截面常刚度悬臂杆,基于此简化模型可以利用叠加法和共轭梁法来简化计算结构在水平荷载的作用下各节点处的水平位移和转角。

关键词 剪力墙 悬臂杆 叠加法 共轭梁法

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松原龙华松花江特大桥箱梁结构弹性模量测试

19

作者 刘泉 张迪 张铁军 《森林工程》 2007年第4期45-46,共2页

利用共轭梁(虚梁)法在施工监控过程中对箱梁结构的弹性模量进行测试,测试的数据进行分析,得出结果,该结果可为施工提供参考。

关键词 箱梁 结构弹性模量 共轭梁法 挠度

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两级阻尼可调式液压减振器的性能仿真与试验 被引量：17

20

作者 江浩斌 胡隽秀 +2 位作者 陈龙 汪若尘 孙鹏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第22期117-122,共6页

可调阻尼减振器是汽车半主动悬架的关键部件。根据某大客车电控半主动悬架的阻尼控制要求,以该车原被动式液压减振器为基础,设计出一种具有两级阻尼特性的可调减振器。采用共轭梁法计算节流阀片的挠曲变形,建立该减振器阻尼特性的数学模... 可调阻尼减振器是汽车半主动悬架的关键部件。根据某大客车电控半主动悬架的阻尼控制要求,以该车原被动式液压减振器为基础,设计出一种具有两级阻尼特性的可调减振器。采用共轭梁法计算节流阀片的挠曲变形,建立该减振器阻尼特性的数学模型,仿真分析活塞杆直径,阻尼阀孔径以及调节孔孔径等主要结构参数对减振器阻尼性能的影响,在此基础上确定可调减振器的主要设计参数。对研制的可调减振器样件进行阻尼性能测试,结果表明:减振器的两级阻尼状态变化明显,阻尼切换控制准确,阻尼力试验值与仿真值的偏差小于8%,说明所建的减振器数学模型具有较高的精度,采用共轭粱法计算节流阀片挠曲变形是可行有效的,为设计开发可调阻尼液压减振器和研究汽车半主动悬架提供了重要依据。 展开更多

关键词 可调阻尼减振器 阀片变形 共轭梁法 性能仿真 台架试验

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