摘要：Wind loading is one of the most significant factors in civil engineering that influences the structural design *** this paper,a group of manufacturing equipments for downburst simulation based on impinging jet model was developed for investigating the wind loads on structures:including the centrifugal air bellows to generate airflow,a movable platform to realize multiple locations of the building and a freely rotatable turntable to implement alterable building *** of transducers were used to measure the wind action on all surfaces of the *** pressure coefficients calculated from the observed data were utilized to evaluate the downburst wind *** distributions on three prism-shaped building models with different placements and angles were investigated to obtain the maximum wind action and mean pressure *** results showed that the maximum pressure coefficient would reach 1.0 on the top surface if the downburst just broke out over the *** that the building was in the developing field of the downburst,the top and the front surfaces would be under high wind pressure and only the back surface would endure wind *** the downdraft happens away from the prismatic building,all surfaces,except the front surface,would subject to suction with different *** was also found that the pressure coefficient on the right surface would get its negative peak at first and then go straight up to 0.6 as the angle changed from 0°to 45°and the wind pressure on the front surface would decrease slightly through the whole *** assertive results provide elemental data for structural wind-resistant design in civil engineering for the downburst-prone areas.

摘要：为给结构设计风荷载取值提供依据,本文根据1971~2000年全国707座气象基站的观测资料,研究下击暴流的时空分布特性。首先,通过分析下击暴流发生天数的年变化和月变化以及初终期,获取下击暴流的时间分布特性。其次,考虑下击暴流发生天数和持续时间的空间分布,依据发生天数年平均值提出下击暴流风荷载设计的分区方法。最后统计计算各分区的下击暴流发生天数、持续时间及发生频率。为减少风灾损失,建筑结构风荷载计算中应考虑下击暴流的影响。

摘要：提出用于监测地震过程中混凝土结构剪应力的压电智能骨料(Smart Aggregate,简称SA),该压电智能骨料采用d15型PZT作为敏感元件。为研究该压电智能骨料对剪应力的响应,对压电智能骨料的两侧面反对称施加剪力,并建立该压电智能骨料的有限元模型,研究剪应力在其中的传递规律,从理论上得出该压电智能骨料的灵敏度系数;设计施加剪应力的模具,通过电液伺服试验机对该压电智能骨料施加动态荷载,荷载频率为地震作用下通常出现的结构响应频率,荷载幅值大于普通混凝土结构的抗剪强度。试验表明,在混凝土抗剪强度范围内,该压电智能骨料对剪应力的灵敏度保持恒定,试验结果与理论结果吻合较好,表明文中建立的有限元模型是可靠的。综上,该文提出的压电智能骨料可以用于地震损伤全过程剪应力监测。

摘要：针对简支梁提出了脉冲或阶跃激励下基于分形维数波形曲率差概率的损伤定位方法,然而在工程中这类激励有较大的局限性,为此,研究了方法在基底承受随机激励的结构上的适用性。从分形理论入手提取结构加速度的特征量,结合曲率差法对各测点特征量进行处理,最后引入多次识别结果的统计分析值(损伤概率)作为损伤判断和定位依据。基于最基本的质量-弹簧-阻尼系统模拟研究了某20自由度系统在基底白噪声激励下的单、多损伤工况,设计、建造一个6层集中质量框架模型,并基于它的振动台试验进行验证。结果表明,基底随机激励下该法能准确地对结构损伤进行定位,具有非常好的抗噪性,并且该法不需要结构有限元模型。

摘要：海洋平台是海上石油资源开发的基地,对其进行低频振动检测获得振动数据是判定结构损伤的基础.基于此,开发了一种应用在海洋平台结构中的无线低频振动传感器与采集系统.首先,采用模块化方法研制了无线低频振动传感器,并详细阐述了低频加速度传感器的选择与电源电路等模块的设计;其次,完成了无线低频振动传感器的嵌入式程序与主控端PC机上采集软件设计;最后,在振动台上完成了海洋平台振动无线测试模拟实验.实验结果表明:设计的无线振动传感器具有精度高、布设容易、低频性能好、可靠性高等特点,适用于海洋平台的低频振动快速检测.

摘要：提出了基于比例柔度矩阵LU分解的结构损伤定位方法。该方法从结构振动响应入手,首先识别出结构前几阶模态振型和频率,构建结构比例柔度矩阵;然后对损伤前后的比例柔度矩阵差进行LU分解;最后基于U矩阵和曲率方法构建损伤指标对损伤进行定位。基于某20层框架结构进行了数值模拟损伤定位研究;并在实验室设计、建造一个6层集中质量剪切型框架模型,基于该模型分别进行了振动台试验和脉冲激励试验。模拟和试验下的单损伤和多损伤工况结果均表明:提出的方法能准确地对结构损伤进行定位。该方法只需要损伤前后测点的振动响应数据,不需要结构有限元模型,避免了复杂的结构有限元模型建模和模型修正工作;并且构建一个满足精确度的比例柔度矩阵只需要结构的前几阶低阶模态参数,而低阶参数的识别准确性相对较高,这些优点均为该方法的工程应用奠定了基础。

摘要：斜拉索是桥梁的重要构件,它的索力值大小是评估桥梁整体性能的重要指标。研制了基于ZIGBEE技术标准的桥梁索力检测的无线传感系统,给出了利用振动频谱法测定索力的原理,介绍了系统的总体结构及模块化设计,进行了斜拉桥模型和现场斜拉桥的索力测试实验。实验表明,所开发的无线传感系统能够准确地进行索力值检测,从而为桥梁的安全性能评估提供了保障,具有简便实用、布设快捷等特点,具有较好的应用前景。

摘要：随着海上航运和海洋资源开发的快速发展,船舶及一些浮式海洋工程结构在海上的运动状态越来越受人们的关注,对姿态测量与监测系统的开发逐渐成为研究热点。近年来MEMS惯性器件的发展,为捷联系统打下了基础。文中在分析了微机电系统(MEMS)加速度传感器工作原理的基础上,设计了一种基于MEMS加速度传感器和陀螺仪的船舶海上升沉运动监测系统,并在试验平台上验证了系统的可行性。该系统具有大量程、高分辨率、小型化、集成化、实时性等特点,具有广泛的应用前景。

摘要：车辆荷载是桥梁上最重要的活荷载,监测、研究车辆荷载对于桥梁的设计、运营、维护以及安全评估都具有非常重要的意义。移动荷载的识别问题已经吸引了国内外的很多研究者,并且已有很多相关文章发表,但对于斜拉桥的荷载识别问题目前研究还很少。本文提出了一种基于斜拉索振动监测的斜拉桥上车辆荷载及其参数识别方法。首先推导了考虑时变索力的斜拉索横向振动的运动方程,并以此为依据,结合斜拉索索力的影响线(可以通过有限元模型计算或现场实验得到)采用扩展卡尔曼滤波方法,提出了已知车辆速度和上桥时间的车重识别方法;同时识别车辆的车速、上桥时间和车重的方法。以南京长江三桥为背景,通过数值仿真验证了所提出方法在一定噪声水平下的有效性。