非平稳信号与演化功率谱密度的相互转换方法

    公开(公告)号:CN114707107B

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202210304800.7

    申请日:2022-03-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种非平稳信号与演化功率谱密度的相互转换方法,包括由非平稳信号计算演化功率谱密度的步骤和由演化功率谱密度计算非平稳信号的步骤;由非平稳信号计算演化功率谱密度的步骤包括设定高斯窗函数并乘以非平稳信号得到高斯脉冲集合;修正得到修正高斯脉冲集合;进行傅里叶变换得到时频矩阵,并生成最终的演化功率谱密度;由演化功率谱密度计算非平稳信号的步骤包括生成虚部为0的时频矩阵;傅里叶逆变换得到相位为0的修正高斯脉冲集合;移动修正高斯脉冲的中心位置到初始位置得到高斯脉冲矩阵,并重构得到最终的非平稳信号。本发明提供了一种简单可行的非平稳信号与演化功率谱密度的相互转换方法,可靠性高、实用性好,简单易行。

    一种可转移CRTSⅡ形桥轨系统地震风险的方法

    公开(公告)号:CN115058958B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202210663886.2

    申请日:2022-06-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种可转移CRTSⅡ形桥轨系统地震风险的方法,在高速铁路桥梁纵向两侧预制的主梁梁缝处设置耗能装置,耗能装置包括粘滞阻尼器和其两端铰接的安装支座,安装支座分别通过紧固件与相邻主梁的端部连接固定。加强了地震作用下CRTSⅡ型桥轨系统的梁间一致性,提高轨道的约束效应、增加路基处的反力。小震作用时,可通过各粘滞阻尼器消耗地震能量,较大地震作用时,先通过各粘滞阻尼器耗能,再通过轨道结构将地震能量转移至路基。可做到小震可防、大震小修,震后可快速恢复交通和铁路网,减少震后恢复通车时间,为震后物资、人员运输提供保障,抢出震后最佳救援时间,为地区震后恢复提供交通支撑,为抢救人民财产和生命筑建宝贵通道。

    针对无砟轨道-简支桥梁系统的震致损伤快速预测方法

    公开(公告)号:CN116562644A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310517273.2

    申请日:2023-05-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对无砟轨道‑简支桥梁系统的震致损伤快速预测方法,包括获取地震波加速度时程曲线,构建地震波数据库和CRTSII型无砟轨道结构高速铁路简支梁桥损伤数据库;采用构建的地震波数据库和CRTSII型无砟轨道结构高速铁路简支梁桥损伤数据库,针对卷积神经网络进行训练,构建卷积神经网络预测模型;针对构建的卷积神经网络预测模型进行验证处理,构建最终的卷积神经网络预测模型;采用构建的最终卷积神经网络预测模型,针对突发地震时的实时地震波加速度时程曲线,完成无砟轨道‑简支桥梁系统震致损伤的快速预测。而且本发明的计算效率提高、消耗计算资源减少、计算耗时缩短。

    一种针对高速铁路空心摇摆桥墩的可更换抗剪耗能装置

    公开(公告)号:CN114395977B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202210137410.5

    申请日:2022-02-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对高速铁路空心摇摆桥墩的可更换抗剪耗能装置,可拆卸安装于所述空心桥墩的内腔中,其多个耗能构件以斜撑方式布置于空心桥墩的内腔底部,既能保证空心桥墩墩身的抗剪能力,又能解决传统摇摆桥墩底部耗能装置拆卸安装空间不足的问题、将耗能装置设置墩底外部受环境侵蚀影响使用寿命的问题、桥墩底部集中受力问题,有效增大了墩底受力区域。多个分散耗能构件的设置可实现耗能累加,还能避免空心桥墩设置较大耗能装置带来的较大损毁概率。正常使用和多遇地震作用下,桥墩不发生墩底界面的提离摇摆,受力同传统桥墩相同;设计地震和罕遇地震作用下,桥墩发生墩底界面的提离摇摆,地震能量通过墩身摇摆和墩底耗能构件耗散。

    一种用于高速铁路的减隔震摇摆桥墩

    公开(公告)号:CN114351573B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202210138228.1

    申请日:2022-02-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于高速铁路的减隔震摇摆桥墩,包括圆端型的空心墩体和其下端的承台。所述空心墩体的轴向中心有贯穿承台的无粘结预应力钢束,空心墩体的底部外壁和承台之间可拆卸固定有减震耗能装置。无粘结预应力钢束使空心桥墩具有桥墩摇摆‑自复位耗能,减震耗能装置采用波纹板套筒结构可通过波纹板的拉压和橡胶的压缩缓冲实现摇摆过程的减震耗能。可解决现有高铁桥墩震后的永久损伤问题,摇摆桥墩+减震耗能装置的组合形式,控制了桥墩损伤位置,减震耗能装置的可拆卸设置,可实现桥墩震后的可修复性。即本发明采用RSC桥墩,利用桥梁下部的结构减震隔震,可大幅降低桥梁地震响应,可保证列车的震时行车安全性以及桥梁的震后可修复性。

    非平稳信号与演化功率谱密度的相互转换方法

    公开(公告)号:CN114707107A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210304800.7

    申请日:2022-03-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种非平稳信号与演化功率谱密度的相互转换方法,包括由非平稳信号计算演化功率谱密度的步骤和由演化功率谱密度计算非平稳信号的步骤;由非平稳信号计算演化功率谱密度的步骤包括设定高斯窗函数并乘以非平稳信号得到高斯脉冲集合;修正得到修正高斯脉冲集合;进行傅里叶变换得到时频矩阵,并生成最终的演化功率谱密度;由演化功率谱密度计算非平稳信号的步骤包括生成虚部为0的时频矩阵;傅里叶逆变换得到相位为0的修正高斯脉冲集合;移动修正高斯脉冲的中心位置到初始位置得到高斯脉冲矩阵,并重构得到最终的非平稳信号。本发明提供了一种简单可行的非平稳信号与演化功率谱密度的相互转换方法,可靠性高、实用性好,简单易行。

    一种用于高速铁路的减隔震摇摆桥墩

    公开(公告)号:CN114351573A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202210138228.1

    申请日:2022-02-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于高速铁路的减隔震摇摆桥墩,包括圆端型的空心墩体和其下端的承台。所述空心墩体的轴向中心有贯穿承台的无粘结预应力钢束,空心墩体的底部外壁和承台之间可拆卸固定有减震耗能装置。无粘结预应力钢束使空心桥墩具有桥墩摇摆‑自复位耗能,减震耗能装置采用波纹板套筒结构可通过波纹板的拉压和橡胶的压缩缓冲实现摇摆过程的减震耗能。可解决现有高铁桥墩震后的永久损伤问题,摇摆桥墩+减震耗能装置的组合形式,控制了桥墩损伤位置,减震耗能装置的可拆卸设置,可实现桥墩震后的可修复性。即本发明采用RSC桥墩,利用桥梁下部的结构减震隔震,可大幅降低桥梁地震响应,可保证列车的震时行车安全性以及桥梁的震后可修复性。

    近断层地震作用下高铁桥梁-轨道系统适用性评价方法

    公开(公告)号:CN111368476B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202010146738.4

    申请日:2020-03-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种近断层地震作用下高速铁路桥梁‑轨道系统适用性评价方法,包括:(1)建立有限元模型;(2)不确定性分析;(3)确定适用性分析的指标及其限值;(4)求出结构响应发生超限概率的置信区间;(5)对结构和系统在近断层地震下适用性进行评价和判断。本发明采用的方法具有明显的统计规律性,能够良好地解决结构在近断层地震动下响应离散性较大而导致抗震分析缺乏代表性的问题;本发明评价方法能够对近断层地震作用下结构和系统的超限概率进行合理地预测,并对它们的超限状态进行全面的评价;本发明能够对结构和系统在近断层地震作用下的适用性进行定义和判断,为近断层地区的桥梁结构抗震以及危险性分析提供科学的依据。

    一种高速铁路桥梁震致损伤后轨道映射变形的计算方法

    公开(公告)号:CN111310270A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010123856.3

    申请日:2020-02-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高速铁路桥梁震致损伤后轨道映射变形的计算方法,包括以下步骤:S1建立基本假设;S2建立桥梁结构变形与无砟轨道结构变形间映射关系计算模型;S3模型求解。本发明提出适用高速铁路中各种轨道结构形式的高速铁路桥上轨道不平顺与轨下部件地震损伤变形间映射关系计算方法。定量分析高速铁路桥梁中,桥墩、支座及轨道结构各关键构件累积损伤与轨面变形的映射关系;本发明克服现行高速铁路桥上轨道不平顺与轨下部件地震损伤变形间映射关系计算方法中未考虑轨道结构层间接触的非线性的不足;本发明克服现行高速铁路桥上轨道不平顺与轨下部件地震损伤变形间映射关系计算方法中未考虑路基边界条件的不足。

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