国家教育部博士点基金(20111103120022)
- 作品数：10 被引量：41H指数：5
- 相关作者：何浩祥闫维明韩恩圳李晓飞吕永伟更多>>
- 相关机构：北京工业大学大连海事大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程理学天文地球更多>>
- 统一光滑反应谱及其在地震动合成中的应用被引量：1
- 2016年
- 为改进目前抗震设计加速度反应谱的精度和统计特征在不同周期段有所差异以及由此合成的地震动的低阶谱在频谱特性方面不够真实等问题,基于相对位移反应谱线性模型及其与高阶谱的关系,提出采用唯一函数形式表示的统一光滑加速度反应谱,在此基础上提出兼顾位移谱特性的人工地震动合成方法.数据分析结果表明统一光滑谱具有形式简单、各周期段精度均较高等优点,由此生成地震动信号能够更综合准确地满足加速度谱、速度谱和位移谱的频谱特性需求,精度较高.统一光滑反应谱在函数形式、多阶谱、弹塑性谱精度及多维性等方面具备统一性,可以应用于结构抗震分析及地震动合成.
- 何浩祥韩恩圳闫维明
- 关键词：反应谱地震动
- 基于静动力凝聚及扩展卡尔曼滤波的连续梁桥损伤识别被引量：15
- 2015年
- 以卡尔曼滤波算法为代表的物理参数识别方法在结构损伤识别方面得到广泛应用,但限于状态方程的复杂性,大部分应用集中在具有平动自由度的剪切型建筑结构模型,且一般需要较完备的激励和响应信息。利用静力凝聚方法消去转动自由度以建立力学模型,并提出考虑Rayleigh阻尼的动力凝聚方法,实现了较复杂连续梁桥有限元模型的等效简化。针对桥梁检测及健康监测需求,提出了利用锤击产生自由振动的激励方式进行连续梁桥扩展卡尔曼滤波在线损伤识别方法,从而克服了传统方法需要复杂激励信号的不足。以一座三跨连续梁桥为例进行了仿真分析,识别出了不同位置的刚度和阻尼物理参数,参数识别结果具有较高精度和抗噪性,收敛速度快,证明该方法有效可行。
- 何浩祥吕永伟韩恩圳
- 关键词：扩展卡尔曼滤波损伤识别连续梁桥健康监测
- 多跨体外预应力连续梁动力特性研究-模态解析解被引量：5
- 2014年
- 为研究多跨体外预应力连续梁动力特性解析表达,基于Bernoulli-Euler梁理论建立任意预应力筋布置形式的连续梁分析模型。在Ayaho Miyamoto研究基础上,建立预应力变化量与位移函数关系,将连续梁视为满足弯矩、转角条件的多个单跨梁,采用分段联立方法建立多跨体外预应力连续梁振动方程组,获得频率方程解析解。以两、三跨体外预应力连续梁为例,通过求解频率方程获得自振频率,与有限元及试验比较表明结果吻合较好。用该方法可较准确求得多跨体外预应力连续梁自振频率、振型等动力参数。
- 石鲁宁闫维明何浩祥陈彦江
- 关键词：自振频率动力特性
- 用随机减量法计算消能减震结构附加阻尼比被引量：5
- 2013年
- 在消能减震设计中,附加阻尼比直接影响到地震影响系数的大小,也是评价消能减震方案的重要宏观指标。针对现有的由结构响应计算附加阻尼比的方法存在计算繁琐且不够准确等不足,将随机减量法运用在消能结构阻尼比的计算中,即从结构的地震响应信号中提取自由振动衰减信号,从而很方便地利用对数衰减法确定消能结构的阻尼比。算例结果表明,该法可以近似地分析减震结构耗能随振动强度和时间的变化。最后采用工程实例介绍消能减震结构的分析以及阻尼比的计算方法,并通过其来评价两种消能方案,从而为消能减震结构设计提供参考。由随机减量法计算得到的阻尼比作为一个重要评价指标可以在今后的设计中应用。
- 任向鑫闫维明何浩祥
- 关键词：随机减量法消能减震附加阻尼比地震动
- 采用万向支架陀螺仪的高耸结构减振控制研究被引量：1
- 2012年
- 鉴于高耸结构的特殊形式和内部有限空间,传统的减振装置的安装和使用受到限制。万向支架陀螺仪的转子具有两个转动自由度,高速旋转时可产生具有抵抗水平正交两向位移的力矩,从而能约束或降低结构在外部动力作用下的变形。因此,提出在高耸结构上安装万向支架陀螺仪实现对结构水平及扭转振动控制的方法。阐述万向支架陀螺阻尼器的运动机理,建立安有陀螺阻尼器的结构多维减振体系控制运动方程。以一装有多个陀螺阻尼器的电视塔为算例,对结构在脉动风荷载和地震作用下的减振性能进行研究。结果表明,具有合理参数的万向支架陀螺阻尼器能有效降低结构在水平两向及扭转方向的振动。
- 何浩祥葛腾飞丛茂林
- 关键词：陀螺仪风振地震作用
- 基于SIR模型的工程材料统一单轴本构关系研究被引量：5
- 2014年
- 工程材料的单轴应力-应变全曲线反映了材料最基本的本构关系,但目前对适用于多种材料的统一本构关系研究尚不够深入。本文基于传染病传播动力学SIR模型,建立了反映材料单元动态变化的应力-应变模型。根据同伦分析方法提出了模型的解析解和近似解,并讨论了模型反映材料尺寸效应和应变率的能力。结果表明,本文提出的单轴应力-应变模型中的参数可以与实际材料的力学特性相对应,模型解能够统一、全面、准确地反映多种材料力学性能的变化规律以及尺寸效应和应变率等因素的影响。
- 何浩祥闫维明李晓飞
- 关键词：本构关系尺寸效应应变率同伦分析方法传染病模型
- 地震动统一时频谱特性及其在人工合成中的应用被引量：6
- 2016年
- 传统地震动时域或频域理论模型不能充分反映地震动时频域的非平稳性。利用现代信号分析方法可以获得非平稳时变功率谱及演变谱,但缺乏精度评价标准。在理论和计算分析的基础上,确认小波包分解方法是建立时变功率谱的有效工具,并依据时频边缘条件提出时频谱分析精度评价标准。在地震动时频特征统计分析的基础上,认为地震动时频谱由多峰平滑谱和非平稳噪声谱两部分构成。分别建立由多峰平滑功率谱和非高斯频域噪声谱构成的地震动频域谱模型以及由多峰平滑时域能量谱模型和非高斯时域噪声谱模型构成的地震动时域谱模型。由此形成的时频谱模型在时频特性表征、函数表达、精度及多维分析等方面均有较强的统一性。依据统一时频谱进行调整或人工合成的地震动具有良好的精度和强非平稳性。
- 何浩祥闫维明韩恩圳
- 关键词：地震动功率谱时频分析
- 考虑信噪比和车-桥耦合效应的桥梁健康监测策略被引量：1
- 2014年
- 为了舍弃大量信噪比低或无异常的数据,节约计算资源并提高分析效率,在理论依据的基础上实现具有针对性的桥梁健康监测,提出了考虑信噪比和车-桥耦合效应的桥梁监测策略.对监测信号成分进行分析,指出为了实现监测策略,需要根据车-桥耦合动力理论确定合理准确的监测阈值.将车群等效为具有主体部分和耦合均布质量的时变动力模型,建立桥梁结构与移动车群相耦合的动力平衡方程及其解析表达式.以一实际简支梁健康监测为例,根据车-桥耦合理论分析车群的均布质量、行驶速度以及振动频率对桥梁动力反应的影响,并结合实际监测数据确定监测阈值,实现监测策略.实验结果表明该监测策略有效.
- 何浩祥李晓飞闫维明马裕超
- 关键词：健康监测海量数据信噪比车-桥耦合损伤识别
- 人体跳跃及落地激励下的楼板动力响应研究被引量：2
- 2013年
- 在研究大跨轻柔楼板振动时,有必要考虑人群跳跃及落地激励对楼板安全性及舒适度的影响。将各连体轴关节角作为广义坐标,建立了四刚体等效人体模型,研究了人体跳跃及落地整个过程中的运动特性。通过求解人体角的变化,可以计算出人群跳跃及落地过程中对楼板施加的动力荷载。通过多刚体模型法和组合正弦荷载法模拟人群动力荷载,研究了有阻尼楼板的动力方程及其求解方法。分析了人群荷载作用下,具有不同结构参数的楼板的动力性能,并对楼板的舒适度进行了评价。结果表明:由组合正弦荷载法模拟的人群激励更适用于常规的楼板设计。由多刚体模型模拟的人群激励由于具有更丰富的频率,建议在大跨楼板的舒适度评价中予以考虑。
- 何浩祥闫维明
- 关键词：楼板振动
- 考虑信噪比和车-桥耦合效应的桥梁健康监测
- 2014年
- 目前桥梁健康监测在海量数据采集、分析和存储等方面存在不足,限制了健康监测的应用和推广.为了舍弃大量信噪比低或无异常的数据,节约计算资源并提高分析效率,在理论依据的基础上实现具有针对性的监测,提出考虑信噪比和车-桥耦合效应的桥梁监测策略.对监测信号成分进行分析,指出为了实现监测策略,需要根据车-桥耦合动力理论确定合理准确的监测阈值.将车群等效为具有主体部分和耦合均布质量的时变动力模型,建立桥梁结构与移动车群相耦合的动力平衡方程及其解析表达式.以一实际简支梁健康监测为例,根据车-桥耦合理论分析车群的均布质量、行驶速度以及振动频率对桥梁动力反应的影响,并结合实际监测数据确定监测阈值,实现监测策略,验证了分析方法及监测策略的有效性.
- 何浩祥李晓飞闫维明
- 关键词：健康监测海量数据信噪比车-桥耦合损伤识别
