一种基于图像处理的结构评估方法与系统

    公开(公告)号:CN112906261A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110108887.6

    申请日:2021-01-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于图像处理的结构评估方法与系统,涉及结构安全评估领域,具体包括步骤:获取待评估结构的实时图像信息,并根据实时图像信息上一采样时刻以及当前采样时刻实时图像信息中的节点坐标;获取各节点坐标等比例相对位移后的相对位移数据,并建立待评估结构的有限元模型;根据相对位移数据和有限元模型分别获取上一采样时刻和当前采样时刻的状态向量;根据上一采样时刻和当前采样时刻的状态向量获取平衡参数,并根据平衡参数获取各节点对应自由度的健康指数;根据健康指数构建健康指数散点图并对桁架桥杆件进行评估。本发明不会对待评估结构本身造成结构破坏,无需人工在待评估结构上加装检测设备,加快了检测效率。

    一种基于随机采样的混凝土结构刚度矩阵精准建模方法及系统

    公开(公告)号:CN118862543A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410813728.X

    申请日:2024-06-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于随机采样的混凝土结构刚度矩阵精准建模方法及系统,涉及有限元分析技术领域,本发明在现有有限元软件所建立的刚度矩阵模型的基础上,应用矩阵分解扰动技术进行大量的随机采样,根据采样所得数据与测试数据的接近程度,来获得更加精准的刚度矩阵模型,更符合混凝土材料力学性能随机离散分布的特征,与真实的混凝土结构更加匹配,提高了后续对混凝土结构进行力学计算、优化设计和性能预测的精度。

    一种桩孔振动台试验模型的制作方法

    公开(公告)号:CN113624575B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202110885991.6

    申请日:2021-08-03

    Abstract: 本发明公开了一种桩孔振动台试验模型的制作方法,涉及桩基施工领域,具体步骤为:确定桩孔原型和桩孔模型的几何尺寸;利用几何尺寸,计算几何相似因子,并利用几何相似因子,计算加速度、速度、时间相似因子;计算桩孔原型的塌孔控制函数;根据塌孔控制函数,计算桩孔原型稳定性最不利截面位置;根据几何相似因子,计算桩孔模型稳定性最不利截面位置;计算桩孔原型与桩孔模型中最不利截面位置的土层弹性模量相似因子和应力相似因子;根据应力相似因子,计算桩孔模型中最不利截面位置处的塌孔控制函数值;根据塌孔控制函数值,计算桩孔模型中护壁泥浆的液面高度;根据上述所得参数,能够获得合理可靠的桩孔振动台试验模型并可以开展振动台试验。

    一种振动监测传感器布置的快速评定方法及系统

    公开(公告)号:CN113792468B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202111105933.3

    申请日:2021-09-22

    Abstract: 本发明公开了一种振动监测传感器布置的快速评定方法及系统,应用于桥梁工程振动监测分析技术领域,获取结构参数,建立结构有限元模型,获取结构的刚度矩阵K和质量矩阵M;利用结构的刚度矩阵K计算获得柔度矩阵B;计算得到联合矩阵G;选取m个关键自由度,其中m<<n,对联合矩阵G进行矩阵分块,得到各分块子矩阵;利用各分块子矩阵计算得到过渡矩阵H;利用过渡矩阵H计算得到降维后的刚度矩阵Kc和降维后的质量矩阵Mc;求解降维后的动力特征方程,得到各传感器布置方案对应的振动频率值fi;计算所得振动频率的平方和γ。本发明能有效节省计算时间和计算成本,快速准确获得结构振动监测的传感器优化布置方案,提高结构震动监测的准确度。

    一种振动荷载下桩孔孔壁失稳破坏的评估方法

    公开(公告)号:CN113529825B

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202110892774.X

    申请日:2021-08-04

    Abstract: 本发明公开了一种振动荷载下桩孔孔壁失稳破坏的评估方法,涉及桩基工程领域。本申请包括以下步骤:根据施工现场土体地质勘探报告和施工设备参数,计算水平地面以下深度的塌孔控制函数;在拟钻的桩孔位置附近1m处挖一个竖直测速孔,用于测试获得附近的振动荷载对于土体所产生的振动速度;求解振动所引起致塌函数;最后,比较塌孔控制函数与致塌函数之间的大小,求解孔壁稳定性安全因子和振动速度安全阈值,安全因子大于1,则表明孔壁安全,且安全因子的数值越大,表明孔壁稳定安全程度越高。本发明能够评估桩孔孔壁的稳定安全程度,获得孔壁稳定性安全因子和振动安全速度阈值,能够避免发生塌孔破坏,保障施工安全。

    一种振动监测传感器布置的快速评定方法及系统

    公开(公告)号:CN113792468A

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202111105933.3

    申请日:2021-09-22

    Abstract: 本发明公开了一种振动监测传感器布置的快速评定方法及系统,应用于桥梁工程振动监测分析技术领域,获取结构参数,建立结构有限元模型,获取结构的刚度矩阵K和质量矩阵M;利用结构的刚度矩阵K计算获得柔度矩阵B;计算得到联合矩阵G;选取m个关键自由度,其中m<<n,对联合矩阵G进行矩阵分块,得到各分块子矩阵;利用各分块子矩阵计算得到过渡矩阵H;利用过渡矩阵H计算得到降维后的刚度矩阵Kc和降维后的质量矩阵Mc;求解降维后的动力特征方程,得到各传感器布置方案对应的振动频率值fi;计算所得振动频率的平方和γ。本发明能有效节省计算时间和计算成本,快速准确获得结构振动监测的传感器优化布置方案,提高结构震动监测的准确度。

    基于降维计算的结构动力特性分析方法及系统

    公开(公告)号:CN113792469A

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202111106710.9

    申请日:2021-09-22

    Abstract: 本发明公开了基于降维计算的结构动力特性分析方法及系统,应用于土木工程结构动力特性分析技术领域,获取结构参数,建立结构有限元模型,获取结构的刚度矩阵K和质量矩阵M;由刚度矩阵K和质量矩阵M计算得到联合矩阵G;选取m个关键自由度,其中m<<n,对联合矩阵G进行矩阵分块,得到各分块子矩阵;利用各分块子矩阵计算得到过渡矩阵H;利用过渡矩阵H计算得到降维后的刚度矩阵和降维后的质量矩阵求解降维后的动力特征方程,得到原结构的动力特性参数。本发明将高维有限元模型降为低维有限元模型,再进行动力特性计算,能有效节省计算时间和计算成本,获得高精度的动力特性参数,可用于结构动力学分析、优化设计或安全诊断中。

    一种桩孔振动台试验模型的制作方法

    公开(公告)号:CN113624575A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110885991.6

    申请日:2021-08-03

    Abstract: 本发明公开了一种桩孔振动台试验模型的制作方法,涉及桩基施工领域,具体步骤为:确定桩孔原型和桩孔模型的几何尺寸;利用几何尺寸,计算几何相似因子,并利用几何相似因子,计算加速度、速度、时间相似因子;计算桩孔原型的塌孔控制函数;根据塌孔控制函数,计算桩孔原型稳定性最不利截面位置;根据几何相似因子,计算桩孔模型稳定性最不利截面位置;计算桩孔原型与桩孔模型中最不利截面位置的土层弹性模量相似因子和应力相似因子;根据应力相似因子,计算桩孔模型中最不利截面位置处的塌孔控制函数值;根据塌孔控制函数值,计算桩孔模型中护壁泥浆的液面高度;根据上述所得参数,能够获得合理可靠的桩孔振动台试验模型并可以开展振动台试验。

    一种用于结构损伤测试的损伤模拟方法与系统

    公开(公告)号:CN112883607A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110108874.9

    申请日:2021-01-27

    Abstract: 本发明公开了一种用于结构损伤测试的损伤模拟方法与系统,涉及结构力学领域,具体包括步骤:获取待测试结构有限元模型的总刚度矩阵和对角质量矩阵;根据有限元模型获取待测试结构预设阶数内各阶的初始特征值和初始振型,以及目标测试单元损伤后待测试结构预设阶数内各阶的损后特征值和损后振型;获取目标测试单元对应节点以及相邻节点处分别增加质量块后,对角质量矩阵的变化量;根据初始特征值和损后特征值间的特征差值,并结合变化量获取各质量块所需的质量;根据各质量块所需的质量分别设置相应质量块于待测试结构中目标测试单元各节点处,并进行结构损伤测试。本发明无需破坏待测试结构本身的结构,可循环多次使用,降低了试验整体成本。

    基于脉动测试的桁架结构损伤评估方法

    公开(公告)号:CN112525519B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202110177706.5

    申请日:2021-02-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于脉动测试的桁架结构损伤评估方法,涉及结构健康监测领域。本发明方法首先对桁架结构的所有杆件和杆件的所有端节点的自由度进行编号,并建立桁架结构的有限元模型,获得刚度矩阵和质量矩阵;其次在桁架结构的各个节点上安装无线加速度传感器,记录结构脉动各阶特征值及相应的振型;对各阶振型进行归一化运算;计算桁架结构的虚拟位移矩阵和损伤指标向量以及损伤程度因子;最后根据损伤指标向量评估损伤杆件位置,根据损伤程度因子评估损伤程度。使用本发明方法进行桁架结构损伤评估,无须专门施加人工激振外荷载,并且能节省损伤评估所需要花费的时间和成本。

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