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大跨度斜拉桥半平行钢丝拉索对称断丝损伤分析模型
1
作者
张文明
陈渝鹏
王景全
《现代交通与冶金材料》
CAS
2024年第5期42-50,共9页
为了准确地评估半平行钢丝斜拉索在断丝后的恢复长度,本文提出了考虑断丝后索力重分布的斜拉索损伤评估模型。建立了半平行钢丝的变形相容方程、断丝平衡方程、摩擦力和接触力方程以及护套紧箍效应方程。确定未知量和建立控制方程,采用...
为了准确地评估半平行钢丝斜拉索在断丝后的恢复长度,本文提出了考虑断丝后索力重分布的斜拉索损伤评估模型。建立了半平行钢丝的变形相容方程、断丝平衡方程、摩擦力和接触力方程以及护套紧箍效应方程。确定未知量和建立控制方程,采用最小二乘法求解断裂钢丝的恢复长度。根据恢复长度计算斜拉索沿轴向的损伤系数,并代入有限元模型中对斜拉索面积进行修正,反复迭代直至斜拉索轴向应变的计算结果满足收敛条件。以常泰长江大桥为工程背景,揭示了断丝恢复长度和损伤系数沿斜拉索长度方向的分布规律。
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关键词
斜拉索
半平行钢丝
恢复长度
索力重分布
损伤系数
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职称材料
基于改进多保真度模型的T梁桥自振频率的不确定性量化方法研究
2
作者
张冠宇
曹鸿猷
+1 位作者
杨宏印
陈渝鹏
《武汉理工大学学报》
CAS
2023年第2期66-74,共9页
为解决蒙特卡洛法在T梁桥不确定性量化中的计算效率低下的问题,提出了基于改进多保真度模型的不确定性量化方法,以悬臂梁和某T梁桥为例研究了该方法的计算效率及精度。将梁的弹性模量和密度作为不确定性变量,频率作为响应,采用拉丁抽样...
为解决蒙特卡洛法在T梁桥不确定性量化中的计算效率低下的问题,提出了基于改进多保真度模型的不确定性量化方法,以悬臂梁和某T梁桥为例研究了该方法的计算效率及精度。将梁的弹性模量和密度作为不确定性变量,频率作为响应,采用拉丁抽样对高、低保真样本进行试验设计,分别采用实体模型和铁木辛柯梁模型计算高、低保真样本的频率。使用高、低保真样本和频率响应建立基于Hierarchical Kriging(HK)模型的梁振动的多保真模型,并采用PSO算法改进模型的超参数寻优过程。不确定性量化结果显示,HK模型的预测结果的均方根误差和相对最大绝对误差最大约0.03%,KL散度值接近为0,并且计算效率提高了1000倍以上,证明了该方法在实际工程结构不确定性量化中的实用性和高效性。
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关键词
不确定性量化
多保真度模型
PSO算法
T梁桥
悬臂梁
原文传递
题名
大跨度斜拉桥半平行钢丝拉索对称断丝损伤分析模型
1
作者
张文明
陈渝鹏
王景全
机构
东南大学土木工程学院
江苏大学土木工程与力学学院
出处
《现代交通与冶金材料》
CAS
2024年第5期42-50,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFB3706703)。
文摘
为了准确地评估半平行钢丝斜拉索在断丝后的恢复长度,本文提出了考虑断丝后索力重分布的斜拉索损伤评估模型。建立了半平行钢丝的变形相容方程、断丝平衡方程、摩擦力和接触力方程以及护套紧箍效应方程。确定未知量和建立控制方程,采用最小二乘法求解断裂钢丝的恢复长度。根据恢复长度计算斜拉索沿轴向的损伤系数,并代入有限元模型中对斜拉索面积进行修正,反复迭代直至斜拉索轴向应变的计算结果满足收敛条件。以常泰长江大桥为工程背景,揭示了断丝恢复长度和损伤系数沿斜拉索长度方向的分布规律。
关键词
斜拉索
半平行钢丝
恢复长度
索力重分布
损伤系数
Keywords
stay cable
semi-parallel wire
recovery length
cable force redistribution
damage coefficient
分类号
U443.38 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U445.7 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于改进多保真度模型的T梁桥自振频率的不确定性量化方法研究
2
作者
张冠宇
曹鸿猷
杨宏印
陈渝鹏
机构
武汉理工大学土木工程与建筑学院
武汉工程大学土木工程与建筑学院
东南大学混凝土及预应力混凝土教育部重点实验室
出处
《武汉理工大学学报》
CAS
2023年第2期66-74,共9页
文摘
为解决蒙特卡洛法在T梁桥不确定性量化中的计算效率低下的问题,提出了基于改进多保真度模型的不确定性量化方法,以悬臂梁和某T梁桥为例研究了该方法的计算效率及精度。将梁的弹性模量和密度作为不确定性变量,频率作为响应,采用拉丁抽样对高、低保真样本进行试验设计,分别采用实体模型和铁木辛柯梁模型计算高、低保真样本的频率。使用高、低保真样本和频率响应建立基于Hierarchical Kriging(HK)模型的梁振动的多保真模型,并采用PSO算法改进模型的超参数寻优过程。不确定性量化结果显示,HK模型的预测结果的均方根误差和相对最大绝对误差最大约0.03%,KL散度值接近为0,并且计算效率提高了1000倍以上,证明了该方法在实际工程结构不确定性量化中的实用性和高效性。
关键词
不确定性量化
多保真度模型
PSO算法
T梁桥
悬臂梁
Keywords
uncertainty quantification
multi-fidelity model
PSO algorithm
T-beam bridge
cantilever beam
分类号
U443.35 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大跨度斜拉桥半平行钢丝拉索对称断丝损伤分析模型
张文明
陈渝鹏
王景全
《现代交通与冶金材料》
CAS
2024
0
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职称材料
2
基于改进多保真度模型的T梁桥自振频率的不确定性量化方法研究
张冠宇
曹鸿猷
杨宏印
陈渝鹏
《武汉理工大学学报》
CAS
2023
0
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