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联合GNSS和加速度计的桥梁结构动态监测试验被引量：20: 2014年; 为了解决桥梁结构振动监测中模态频率监测不完整和不准确的问题,采用全球导航卫星系统(GNSS)接收机和加速度计在英国诺丁汉威尔福德悬索桥进行监测试验,使用监测点装置、精密时间采集器解决监测点多传感器同轴、时间同步问题,同步采集GNSS实时动态差分(RTK)、网络RTK、后处理模式数据和加速度计数据,设计切比雪夫-自适应滤波方法识别桥梁结构动态位移。分析结果表明:GNSS易识别低值模态频率,加速度计易识别高值模态频率,2种传感器均可识别出重叠频带的模态频率,且结果吻合;2种传感器识别的动态位移吻合,两者差值的标准差和平均偏差均小于1mm;联合监测方法既适用于低频率、大振幅振动的大跨径桥梁监测,也适于高频率、小振幅振动的中小跨径桥梁监测。; 余加勇邵旭东孟晓林李立峰; 关键词：结构健康监测全球导航卫星系统模态频率加速度计

基于GNSS和RTS技术的桥梁结构健康监测被引量：15: 2015年; 动态变形监测是桥梁结构健康监测的重要内容之一,全球导航卫星系统（GNSS）和自动型全站仪（RTS）是目前获取结构动态变形信息的两种主要技术手段.本文以英国诺丁汉Wilford悬索桥和长沙三汊矶湘江大桥为试验研究对象,对GNSS和RTS传感器动态监测噪声特性、多传感器集成、网络实时动态差分、数据滤波、有限元建模等关键技术进行了研究.论文的主要工作及创新点如下。; 余加勇; 关键词：结构健康监测 GNSS 桥梁全球导航卫星系统多传感器集成

设置中央扣悬索桥的扭转自振分析被引量：15: 2013年; 采用连续模型研究了设置中央扣悬索桥的扭转自振特性,建立了考虑跨中位移的分段主缆相容方程,以及跨中断面主缆纵向位移和中央扣、加劲梁变形的协调关系;应用哈密顿原理推导了扭转振动微分方程,求得振动频率方程和振型表达式,提取了决定自振特征的量纲一化参数,并作了参数分析;最后用里兹法推导了扭转基频的估算公式。研究结果表明:在反对称扭转振动时,主缆在中央扣前、后会产生反对称的附加缆力,从而提高该振型的频率;主缆弹性刚度与主缆重力刚度、加劲梁刚度之和的比值是悬索桥扭转特征的主导参数,决定了第1阶对称和反对称扭转振型的形态和排列次序;中央扣自身变形,以及加劲梁的侧向挠曲变形和扭翘变形都会减弱中央扣对主缆纵向位移的约束,在缆梁体系总体参数不变的前提下,中央扣刚度和跨中缆梁间距是影响反对称扭转基频大小的主要因素;2座属性各异的悬索桥基频计算结果验证了频率方程解、估算公式值与有限元结果吻合良好。; 彭旺虎邵旭东; 关键词：桥梁工程悬索桥中央扣基频

基于自动型全站仪的桥梁结构动态监测试验被引量：18: 2014年; 为了解决桥梁动态监测中难以同步监测准静态位移和动态位移的问题,首次采用自动型全站仪(RTS)监测桥梁结构位移和振动频率,并在英国诺丁汉大学NGB实验室、诺丁汉威尔福德悬索桥分别进行模拟试验与实桥监测试验。集成全球导航卫星系统(GNSS)接收机和自制精密时间数据采集器,使RTS和加速度计同步采集GNSS时间,用皮尔逊积矩相关系数法修正时滞;设计8阶Ⅰ型切比雪夫高通滤波器,分离RTS位移中的准静态部分和动态部分,并使用改进的切比雪夫高通滤波和梯形法则数值积分方法,从加速度数据中获取位移数据。分析结果表明:RTS能同时监测结构振动准静态位移和动态位移,静态监测精度优于0.5mm,动态监测精度优于2.0mm;RTS和加速度计监测的动态位移、振动频率结果吻合,两者位移差值的标准差小于0.7mm;RTS监测方法精度能满足实际工程要求。; 余加勇邵旭东孟晓林李立峰晏班夫; 关键词：桥梁工程振动频率

悬索桥纵向和竖向耦合自振研究被引量：11: 2012年; 悬索桥的振动性状中呈现纵飘振动与竖向反对称低阶振动相互耦合的特点。基于挠度理论和能量原理,研究了耦合自振的频率计算方法。首先把加劲梁的单纯纵飘看作单摆振动,得出其等代摆长和振动频率。再结合主缆的竖向反对称低阶振型下的纵向位移特点,建立考虑主缆纵向位移影响的加劲梁纵飘振动的简化计算模型,获得其势能增量的简单表达式。由哈密顿原理,推演了耦合振动频率的计算方法。通过5座桥梁实例验证,利用该文公式获得的耦合频率和振型形状判定与有限元计算结果吻合良好,表明该文提出的计算方法实用可靠。; 彭旺虎邵旭东; 关键词：悬索桥自振特性纵向振动

中低设防烈度地区全无缝桥梁抗震性能分析被引量：3: 2013年; 为了准确地模拟接线路面特性,对其荷载-变形和损伤进行了分析,提出了接线路面板集中弹簧简化模型.基于此,采用SAP2000建立了某座全无缝桥梁动力计算模型.对该桥进行了模态分析和地震时程分析,并与对应连续梁桥进行了对比分析;同时还进行了桥长和接线路面刚度敏感性分析.研究结果表明:中低设防烈度地区,全无缝桥梁的地震响应只有连续梁桥的24%～35%,主桥处于弹性无损状态.可见,全无缝桥梁能大幅提升中低烈度地区公路中小桥梁的抗震性能.; 马永春邵旭东余加勇; 关键词：地震响应时程分析

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国家自然科学基金(50908083)