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基于FBG反射谱特征的铁路道岔损伤识别试验研究被引量：5: 2014年; 针对道岔结构性能及安全状态对列车(尤其高速列车)行车安全与运行质量的重要性,提出基于光纤布拉格光栅(FBG)传感技术,利用FBG传感器反射谱特征对铁路道岔钢轨结构进行损伤(裂纹)识别。在带裂纹的道岔钢轨上安装FBG传感器进行静、动态加载室内实验。通过分析FBG传感器反射谱形状精细变化,实现对裂纹的识别。实验结果表明,该基于FBG反射谱特征的损伤识别方法可有效识别铁路道岔钢轨裂纹。; 叶肖伟姜洋倪一清苏娟董小鹏肖杰灵; 关键词：铁路道岔光纤布拉格光栅反射谱损伤识别

长江地铁联络通道施工安全风险实时感知预警研究被引量：20: 2013年; 我国不同城市修建地铁所处的地下水环境复杂,特别是长江隧道联络通道施工中,水热力耦合作用机理不清,冻结效果受高水压动水影响,隧道结构、联络通道初期支护和二次衬砌结构受力体系不断发生变化(冻胀、开挖、支护及冻融),一旦发生安全隐患和险情,常会引发不可估计的灾难性后果。以全国首条长江地铁联络通道工程为依托,研究和应用了长江地铁联络通道施工安全状态实时感知技术,分别在冻土、联络通道结构与既有隧道结构中成功埋入光纤布拉格光栅(FBG)传感器共计18根;并研发长江隧道江底联络通道施工实时预警系统,通过实时分析环境与结构安全感知信息,以声、光、震动等形式将预警信号实时传输到施工人员的便携式智能预警终端上,实现长江隧道盾构施工安全风险"感、传、知、控"一体化,为高承压水联络通道施工安全风险实时控制提供一种科学和可靠的手段,具有重要的理论意义和工程应用价值。; 丁烈云周诚叶肖伟骆汉宾倪一清郭谱; 关键词：长江隧道地铁联络通道光纤布拉格光栅

基于光纤传感技术的地铁隧道冻结法施工监测被引量：12: 2013年; 为了掌握地铁隧道联络通道冻结法施工中冻土的温度场和应力场,提出一种基于光纤布拉格光栅(FBG)传感技术的冻结法施工实时监测方法.在低温潮湿工作环境下,FBG传感器比传统电子式传感器在精度、灵敏度以及稳定性等方面存在较大优势.基于此,首次提出了整合FBG传感器的冷冻监测管设计方案及安装方法.通过在联络通道冻土帷幕左右两侧监测孔内布置FBG传感器,对冻结法施工过程中的冻土温度和应变进行实时监测.根据FBG传感原理并采用小波变换去噪方法对原始温度和应变监测数据进行分析,获得了冻土温度和应变沿厚度和深度方向的分布模式,为进一步认识冻土帷幕的形成和发展规律提供依据.; 叶肖伟丁朋周诚李勇军倪一清董小鹏; 关键词：冻结法光纤布拉格光栅地铁隧道联络通道小波变换

基于遗传算法和有限混合分布的应力谱多模态建模被引量：5: 2014年; 该文提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)的有限混合分布参数估计方法,应用该方法对青马大桥典型焊接节点的应力谱进行多模态建模。首先,采用小波变换消除原始应变监测数据中的温度影响,利用雨流计数法将应变时程曲线转化为日应力谱,考虑到交通荷载(包括汽车荷载和火车荷载)和台风的影响,建立标准日应力谱。然后,采用三种不同的有限混合分布函数(有限混合正态分布函数、有限混合对数正态分布函数和有限混合威布尔分布函数)以及基于遗传算法的混合参数估计方法对应力幅进行多模态建模,根据赤池信息准则(Akaike’s information criterion,AIC)确定最佳的有限混合模型。最后,采用双变量有限混合分布和基于遗传算法的混合参数估计方法建立了应力幅和平均应力二维随机变量联合概率密度函数。结果表明,该文提出的基于遗传算法的有限混合分布参数估计方法可以有效应用于二维随机变量的概率建模。; 傅大宝叶肖伟倪一清黄启远姜绍飞; 关键词：结构健康监测应力谱遗传算法

考虑多因素共同作用的钢桥焊接节点疲劳可靠度评估被引量：6: 2013年; 提出考虑多因素共同作用的钢桥焊接节点疲劳可靠度评估方法,该方法不仅考虑焊接节点的应力集中效应,同时也考虑钢材锈蚀引起的焊接节点有效截面积衰减和疲劳性能退化。基于该方法,采用长期应变监测数据评估青马大桥典型焊接节点的疲劳可靠度。通过研究焊接节点热点应力幅随机特性、钢材锈蚀引起的有效截面积衰减模型及疲劳性能退化函数,利用疲劳损伤累积Miner准则连续函数概率解析表达式,建立考虑多因素共同作用的疲劳可靠度模型。综合考虑交通荷载(包括汽车荷载和火车荷载)和台风影响,通过统计分析长期应变监测数据建立标准日应力谱。采用有限混合分布方法及基于遗传算法的混合参数估计算法,获得标准日应力谱多模态有限混合分布函数。比较分析应力集中效应和钢材锈蚀因素(包括有效截面积衰减和疲劳性能退化)对焊接节点的疲劳寿命失效概率和可靠度指标的影响规律。结果表明,应力集中效应和钢材锈蚀因素对焊接节点的疲劳可靠度评估结果有较大影响。; 叶肖伟傅大宝倪一清黄启远姜绍飞; 关键词：桥梁健康监测钢桥疲劳可靠度应力集中效应钢材锈蚀

基于机器视觉技术的桥梁挠度测试方法被引量：37: 2014年; 针对大跨桥梁的结构位移/挠度测量,提出基于数字图像处理技术的结构位移测量方法,介绍基于模板匹配算法的结构位移计算流程.研发机器视觉位移测量系统,该系统集成远距离、非接触、实时、低成本和便于实施等优势,实现以毫米级的精度进行结构位移测量.对该系统分别进行实验室和现场标定试验,验证该系统用于结构位移测量的可行性以及测量精度的可靠性.在千米级的工作距离,利用该系统和GPS对青马大桥的跨中挠度进行同步测量,结果表明,两者的位移测量数据在时域和频域上均保持高度一致.该机器视觉位移测量系统在土木工程结构位移/挠度监测中具有广泛的应用前景.; 叶肖伟张小明倪一清黄启远樊可清; 关键词：大跨桥梁挠度测量机器视觉技术模板匹配算法

正交异性钢桥面板结构热点应力有限元分析被引量：9: 2015年; 以正交异性钢桥面板焊接节点为研究对象,对焊接节点焊趾处不同的结构热点应力确定方法进行比较分析.利用有限元软件ANSYS分别建立焊接节点的实体单元和壳单元有限元模型,在焊趾附近区域共划分7种网格尺寸,分别采用直接提取法、表面外推法和结构应力法计算正交异性钢桥面板焊接节点焊趾处的结构热点应力,比较分析不同方法计算结果的精度及对网格尺寸和单元类型的敏感性.研究结果表明,对于不同网格尺寸和单元类型的有限元模型,直接提取法和表面外推法获得的结构热点应力离散性较大,结构应力法计算的结构热点应力具有较好的一致性.; 狄生奎文铖叶肖伟; 关键词：正交异性钢桥面板有限元分析

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中央高校基本科研业务费专项资金(2013QNA4023)