一种钢筋混凝土分离求解的有限元数值计算方法

    公开(公告)号:CN113191049B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202110460899.5

    申请日:2021-04-27

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种钢筋混凝土分离求解的有限元数值计算方法,包括以下步骤:步骤一,建立钢筋混凝土结构的有限元模型,混凝土由等参单元及虚拟裂缝单元构成,钢筋与混凝土之间由粘结单元构成,钢筋由若干杆单元构成;步骤二,计算代表钢筋的杆单元的节点切线方向上的位移和作用力;步骤三,对所有单元进行组装,并且默认所有节点的力和位移均是节点局部坐标下的值;步骤四,计算代表混凝土的实体单元的节点位移和作用力;步骤五,基于钢筋和混凝土之间的位移关系形成有限元方程,利用数值计算方法求解。本发明既能较为精确地模拟钢筋混凝土结构在荷载作用下的力学行为,同时还简化了数值计算过程,实现了钢筋混凝土结构非线性受力特征快速模拟。

    一种基于BIM的混凝土坝监测数据智能化管理与实时评估系统

    公开(公告)号:CN111178758A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201911390496.7

    申请日:2019-12-30

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种基于BIM的混凝土坝监测数据智能化管理与实时评估系统,包括数据库模块、建筑信息模块、实时评估模块和Web展示平台;数据库模块用于采集监测数据,并进行初步处理;建筑信息模块用于存储坝体地形、重要构件和监测仪器的参数化模型,并与数据库相关联;实时评估模块结合大坝安全监控理论和人工智能技术,以及高性能计算技术,能够对大坝自动化监测数据进行实时分析;Web展示平台具有工程模型的快速展示功能、监控信息浏览功能和评估结果输出功能。本发明能够协助工作人员高效地完成监测资料的分析评估工作,提高大坝的信息化管理水平,具有重要的社会经济效益。

    基于位移场监测数据的大坝力学参数随机反演方法及系统

    公开(公告)号:CN111695177B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202010407591.X

    申请日:2020-05-14

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开一种基于位移场监测数据的大坝力学参数随机反演方法及系统,本发明的随机反演方法通过联合空间多测点的位移监测数据,给出了一阶和二阶摄动意义下的参数随机反演准则,能够对大坝真实的位移量和观测误差进行分离;本发明的随机反演系统包括数据库模块,结构信息模块,随机反演模块和信息展示模块:数据库模块用于采集、汇总大坝基础信息,地理空间信息,监测信息;结构信息模块用于存放工程的几何模型信息和有限元模型信息;随机反演模块用于对大坝力学参数的均值和标准差进行识别;信息展示模块具有工程模型展示功能、监控信息浏览功能和反演评估结果输出功能。本发明能够对大坝的真实运行状态和观测误差进行识别。

    一种持续锈蚀状态下闸门极限承载力校核方法

    公开(公告)号:CN113836696A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202110981762.4

    申请日:2021-08-25

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开一种持续锈蚀状态下闸门极限承载力校核方法,包括以下步骤:步骤1、建立闸门板单元有限元模型;步骤2、计算板单元劣化后的材料力学性能参数,更新有限元模型信息;步骤3、校验闸门应力状态和变形状态;步骤4、判断是否达到了钢闸门设计年限,若达到了运行设计年限,则程序运行终止,输出每个周期的闸门结构宏观响应计算数值;若未达到运行设计年限,则进入步骤5;步骤5、根据实际检测到的钢闸门锈蚀情况,计算年均锈蚀劣化增量,调整锈蚀等级,返回步骤4;本发明开发用于模拟钢闸门在运行状态中锈蚀不断发展导致闸门承载力持续削弱的锈蚀扩展的仿真过程,从力学角度评估闸门安全运行的具体失效时间点和寿命周期。

    一种基于最小势能原理的非连续性问题分区求解方法

    公开(公告)号:CN111159946A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201911392048.0

    申请日:2019-12-30

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/23 G06F17/16

    摘要: 本发明公开了一种基于最小势能原理的非连续性问题分区求解方法,包括以下步骤:1)确定对象,建立离散模型,输入相关数据;2)计算外荷载增量;3)按照分区组装刚度矩阵,柔度矩阵,界面控制矩阵;4)组装荷载列阵;5)按照分区求解有限元方程;6)迭代求解接触力;7)判断荷载增量步收敛情况;8)输出荷载步结果,判断增量迭代完成情况。优点:本发明可解决工程中结构不连续,存在接触面时,数值模拟精度低、收敛难度较大的问题,对于求解结构非连续性问题,拥有更好的收敛性和更加高效的数值模拟过程。

    一种混凝土温控冷却水管分离式自动建模方法

    公开(公告)号:CN113255186B

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202110565422.3

    申请日:2021-05-24

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/08

    摘要: 本发明公开了一种混凝土温控冷却水管分离式建模方法,包括以下步骤:1)对工程进行有限元建模,得到整体有限元模型;2)手动寻找到水管的进、出水口、拐弯点位置点坐标;3)根据进、出水口、拐弯点坐标,设置冷却水管轴向单元加密信息;4)根据轴向创建的线单元在径向和周向设置冷却水管与混凝土接触单元信息;5)程序插值创建单元信息。本发明可解决冷却水管有限元模型剖分复杂、局部加密难度大、模型修改工作量大的问题。

    一种基于深度强化网络的大坝材料性能参数反演方法

    公开(公告)号:CN113191055A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110490385.4

    申请日:2021-05-06

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种基于深度强化网络的大坝材料性能参数反演方法,包括以下步骤:步骤一,建立大坝的离散有限元模型,输入与大坝变形相关的参数;步骤二,根据不同的所述参数构造计算样本;步骤三,选取合适的深度学习网络,并利用所述计算样本对深度学习网络进行训练;步骤四,将步骤三中训练完毕的深度学习网络嵌入强化学习框架,形成代理模型;步骤五,导入大坝实测数据,构造目标样本;步骤六,率定初始材料参数,使用所述代理模型测试目标样本;步骤七,根据测试结果选择合适的动作调整材料参数;步骤八,根据调整后的材料参数,随机提取目标样本进行测试;步骤九,重复步骤七、步骤八,直至测试结果达到反演的预期目标。

    一种钢筋混凝土分离求解的有限元数值计算方法

    公开(公告)号:CN113191049A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110460899.5

    申请日:2021-04-27

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种钢筋混凝土分离求解的有限元数值计算方法,包括以下步骤:步骤一,建立钢筋混凝土结构的有限元模型,混凝土由等参单元及虚拟裂缝单元构成,钢筋与混凝土之间由粘结单元构成,钢筋由若干杆单元构成;步骤二,计算代表钢筋的杆单元的节点切线方向上的位移和作用力;步骤三,对所有单元进行组装,并且默认所有节点的力和位移均是节点局部坐标下的值;步骤四,计算代表混凝土的实体单元的节点位移和作用力;步骤五,基于钢筋和混凝土之间的位移关系形成有限元方程,利用数值计算方法求解。本发明既能较为精确地模拟钢筋混凝土结构在荷载作用下的力学行为,同时还简化了数值计算过程,实现了钢筋混凝土结构非线性受力特征快速模拟。

    一种隧洞裂缝检测及安全评价系统

    公开(公告)号:CN113065267A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110321238.4

    申请日:2021-03-25

    摘要: 本发明公开了一种隧洞裂缝检测及安全评价系统,包括数据库模块、工程信息模块、BIM模块、风险预估模块、裂缝检测模块和预测分析模块;所述数据库模块用于采集、存储及预处理监测数据;所述工程信息模块用于存放隧洞相关的模型;所述BIM模块用于人机交互、展示裂缝的位置和最终的评价结果;所述风险预估模块用于选取与裂缝位置相关性较大的测点对应的监测数据;所述预测分析模块用于预测裂缝的发展趋势与隧洞安全状态。本发明的隧洞裂缝检测与安全评价系统能够根据隧洞的运行状态高效处理监测信息,并经过分析得到主裂缝位置、主裂缝宽度、主裂缝周围的裂缝开展情况等,及时发现隧洞裂缝,实时反馈隧洞的运行状态,具有重大的工程应用价值。