摘要：真空管道磁浮交通技术由于突破了空气阻力、噪声和轮轨黏着等因素制约,未来可成为弥补或取代航空的长距离运输模式。为了获得适用于长距离运输和车辆条件的真空管道梁结构形式,在调研国内外研究现状的基础上,分析磁浮系统设计的顶层指标,从技术成熟度和可行性层面提出高架桥钢结构管道梁方案。以常用跨度25 m管道梁为例,采用多参数影响分析和变量优化方法,分析管道梁各关键参数(管壁厚度、加劲肋间距、高度和翼缘板宽度)对结构竖向刚度、横向刚度、一阶竖向自振频率和强度的影响,获得了控制结构设计的主要因素。并以结构工程量最小化为目标,优化获得了该管道梁的各参数取值。研究成果可为后续真空磁浮高架桥梁的设计提供参考。

摘要：针对现有钢结构真空管道梁造价高、运输条件受限且安装不便等问题,本文探讨了一种适用于未来长距离运输和车辆条件的组合材料管道梁结构,开展了三种常用跨度管道梁结构的试设计,分析了一联多跨方案对结构刚度和变形的影响。获得研究成果:①分层设计方案可充分发挥结构各自特点,降低施工和运输难度;②通过试设计获得了常用跨度管道梁的关键参数取值,并以某试验线为例,分析了合理跨度选取的各项因素,获得最优经济跨度;③一联多跨方案比选表明联长和跨数的增加可有效提高结构的横、竖向刚度,减小活载变形,对于提升结构运营性能、减少养护工作量有直接作用,但是随着联长的逐渐增加,结构的刚度提升效果将逐渐保持不变;④联长的增加会显著加大纵向温度变形,对轨道结构受力影响较大。研究成果可为真空磁浮高架桥梁的设计提供参考。

摘要：目前,绝大多数基于深度学习的结构损伤识别方法依靠深度神经网络自动提取结构的损伤敏感特征,并通过损伤状态之间特征的差异实现模式分类识别.然而,这些方法面临着损伤量化难度大的挑战,并且需要大量的模型训练数据.本文提出基于模型嵌入循环神经网络(Model-Embedding Recurrent Neural Network,MERNN)的损伤识别方法.首先,通过数据驱动的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)建立荷载-响应之间的映射关系,然后,利用龙格库塔法改进传统的循环神经网络,建立基于循环神经网络架构的数值计算单元.最后,基于结构响应计算值与实测响应残差构成的损失函数与神经网络的自动微分机制来实现结构刚度参数的更新,进而实现结构损伤识别.数值模拟框架与实验室的3层剪切型框架的损伤识别结果表明,本文提出的方法能基于少量响应数据准确量化结构损伤.

摘要：昌赣客运专线赣江特大桥是我国首座300 m级跨度的无砟轨道高速铁路斜拉桥。为了掌握高速铁路斜拉桥的服役性能,验算设计理论,对该桥设计并实施了健康监测系统,并对大桥的挠度、支座位移、振动和应变参数进行了分析,并对结构状态开展评估。结果表明:(1)主梁挠度变化和梁端位移变化均小于安全限值,结构变形正常;(2)主跨跨中竖向振动加速度幅值最大值为0.121 m/s 2,小于车桥耦合分析的竖向加速度幅值0.125 m/s 2,梁体的振动性能及运营舒适度较好,结构基频与设计相符;(3)主梁应变受温度影响,总体变化幅值约64με,转换应力为13.44 MPa,小于设计限值,结构受力安全。赣江特大桥目前整体状态正常,服役性能良好。

摘要：结构健康监测和状态评估中现有大多数研究均需要精确的荷载作用位置或详细的荷载时程,为了同时获得荷载大小和位置,构建并训练了同时具备分类和回归能力的两分支卷积神经网络,建立了融合分类问题和回归问题的损失函数,提取结构响应与荷载大小、结构响应与荷载位置间的映射关系.通过数值简支梁算例和三层试验框架验证了该方法识别结构荷载大小和位置的精度.结果表明:噪声条件下数值模型的荷载识别误差在8%以内,荷载位置识别准确率在95%以上;实际结构的荷载识别误差在18%以内,荷载位置识别准确率为100%.两分支卷积神经网络可以很好地同时识别荷载大小和位置.

摘要：为了满足地铁隧道安全信息监测的需要,设计一种远程地铁隧道断面监测与预警系统。系统主要由分布在隧道断面上的监测点和云服务器监控中心两部分组成。监测点以CC2530芯片为核心,使用智能倾角传感器采集断面倾角变化数据,并结合Zig Bee无线传感技术和GPRS通信技术将数据上传至云服务器监控中心。通过定制通信协议实现倾角数据的收发存储和查询功能。实践证明,系统结构稳定可靠,具有一定的先进性和推广性,为准确预测地铁隧道的安全情况提供参考。

摘要：桥梁健康监测目前已广泛应用于大型桥梁的运营管理和维护中。文章以某上承式铁路拱桥为背景,研究设计了整个监测系统的监测内容和布点原则、总体系统构成和各模块功能,对桥梁的安全与预警评估模块设计进行了简要介绍。健康监测系统的设计与实施,对提升桥梁的运营安全和桥梁整体管养水平有着重要作用,可为国内同类工程参考。

摘要：为准确、高效地预测桥梁短时风速,提出一种基于自适应核密度估计(AKDE)的桥梁短时风速预测方法。该方法以AKDE为手段,通过历史风速获得实测风速样本总体的概率密度估计,在进行风速预测时,以当前风速样本为条件,在风速样本总体中匹配和估计预测状态的风速统计信息,从而实现对未来时刻单点风速和区间风速的预测。采用藏木雅鲁藏布江大桥现场实测风速数据对该方法进行验证,并与最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法进行对比。结果表明:该方法可同时实现对短时单点风速和区间风速进行精度较高的预测,且与LS-SVM方法相比具有更高的计算效率,可满足实际工程快速预测风速的需求。

摘要：为保障复杂山区铁路桥梁施工过程中的抗风安全,以郑万高铁大宁河大桥为工程背景,建立适用于工程推广应用的局地大风预警系统。首先,在桥址处代表性的观测位置安装风速监测设备,并对风速监测序列中的异常值进行判别与订正;其次,基于历史观测数据,建立基于ARIMA-GARCH模型的风速超前预测方法;最后,介绍用于桥梁施工期大风预警系统的架构以及预警策略。研究结果表明:大风预警系统具有计算效率高、运行稳定、预警准确等优点,可为桥梁施工过程防灾减灾提供可靠的参考依据。

摘要：高速铁路设计时速快,变形控制要求高。由于结构的受力特点和混凝土材料的特性,混凝土拱桥在运营过程中会出现下挠变形,直接影响轨道线形和行车安全。为保障沪昆客运专线北盘江大桥的行车安全性和舒适性,通过对其建立自动化变形观测系统,分析其变形和温度数据的变化规律,结合拟合分析方法,确定温度和变形的影响系数,研究实测数据中徐变和温度效应的提取方法。结果表明:与同期人工观测数据相比,本系统的观测精度和有效性满足要求;桥面线形受温度变化影响较敏感,在低温时,不均匀沉降差值大,桥面线形相对不平顺,随着温度升高,沉降差值减小,桥面线形逐渐趋于平顺;通过建立的拟合计算徐变分析方法得到其相对徐变变形,与规范理论值相差约6%,满足工程要求。