一种基于数字孪生的大跨桥梁抗震性能优化与评估系统

    公开(公告)号:CN119939703A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202411808868.4

    申请日:2024-12-10

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于数字孪生的大跨桥梁抗震性能优化与评估系统,属于计算机与桥梁工程领域。优化与评估系统包括数据采集与前处理模块、模型更新模块、性能评估与优化模块;优化与评估方法包括结构的模态和频率的识别,得到桥梁的模态振型和自振频率,建立对象桥梁的数字孪生模型;根据多目标优化的设计函数,开展超算驱动的减震装置参数优化,输出最优参数组合,控制桥梁在地震下的分级响应。基于桥梁的设计反应谱生成的人工波,可以充分考虑大跨斜拉桥的动力特性和设计场地的地震动特征;同时抗震优化设计过程中仅涉及到单条地震动的时程分析,大幅减少优化设计的计算量并更好考虑各非线性因素对桥梁地震响应的综合影响,显著简化了大跨桥梁抗震优化的复杂程度。

    一种桥梁墩柱抗爆加固及快速修复装置

    公开(公告)号:CN118639568A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410693387.7

    申请日:2024-05-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及桥梁建筑技术领域,具体是一种桥梁墩柱抗爆加固及快速修复装置,包括调节环、延伸杆、重物件、连接板和辅助墩身;所述调节环设置为多个且同轴心安装,所述延伸杆竖直放置且调节环滑动连接,所述重物件与调节环同轴心安装,所述延伸杆通过重物件提供的竖直向下的力延伸,同时使得多个调节环之间的距离增大,进而延伸杆在竖直方向覆盖桥梁墩柱缺损区域;所述辅助墩身通过所述连接板与调节环连接,辅助墩身设置为多个且环形阵列在调节环侧壁;本发明通过设计在重物件重力拉扯下的调节环,使得延伸杆能够在两种尺寸的弧形槽的制约下有效覆盖待维护桥墩的缺损位置,进而提供紧急情况混凝土浇筑的一个框架支撑和防爆保护。

    一种针对爆炸作用后刚性吊杆的应急抢修装置及抢修方法

    公开(公告)号:CN118814655A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410972876.6

    申请日:2024-07-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种针对爆炸作用后刚性吊杆的应急抢修装置及抢修方法,属于桥梁结构抗爆加固及快速修复技术领域。抢修装置包括上部锚固装置、下部锚固装置;在靠近断裂部的上部断裂或损伤刚性吊杆及下部断裂或损伤刚性吊杆分别安装上部锚固装置、下部锚固装置;上部锚固装置与下部锚固装置之间通过锚杆相互连接,锚杆两端分别采用张拉装置施加张力。本发明提供的一种针对爆炸作用后刚性吊杆的应急抢修装置及抢修方法,可以确保桥梁在修复期间仍能够安全运行,不给交通和人民生活带来过多的影响。根据现场具体情况,对刚性吊杆进行评估。对于轻微损伤,可以进行局部修复和加固;对于严重损伤,可能需要更换整个吊索。及时的修复和更换措施可以保障桥梁的正常运行,避免因吊索损伤引发的事故对交通运输和人民生活造成的影响。

    一种模拟构件受极端环境与爆炸荷载耦合作用的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN114486576A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210020875.2

    申请日:2022-01-10

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种模拟构件受极端环境与爆炸荷载耦合作用的试验装置及试验方法,试验装置包括为试件提供高温以及冷冻环境的极端环境舱、在试件端部为试件提供稳定轴力的反力与轴力施加装置以及为试件提供爆炸荷载的爆炸物,所述的爆炸物与试件之间有间距;通过改变极端环境舱中高温环境以及低温环境的施加方式,可以较为准确的模拟火灾、冰冻以及冻融等极端环境;通过改变爆炸荷载以及极端环境的施加顺序,从而较为准确的模拟构件受不同极端环境和爆炸荷载耦合的作用情况,实现了极端环境下桥墩构件抗爆性能的试验研究。

    带钢筋格构剪力连接件的钢-混凝土组合桥面板施工方法

    公开(公告)号:CN118911014A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410972871.3

    申请日:2024-07-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种新型带钢筋格构剪力连接件的正交异性钢‑混凝土组合桥面板,属于桥梁结构技术领域。施工步骤为:焊接形成正交异性钢板;在正交异性钢板上焊接钢筋格构剪力连接件;位于正交异性钢板上部四周搭建模版;根据浇筑所选择的普通混凝土或纤维混凝土或UHPC混凝土,当浇筑完成后形成混凝土层,对混凝土层所选用的浇筑混凝土进行养护。本发明的钢筋格构剪力连接件可以实现自动化生产,增加了桥面板刚度,从而可以实现免支撑快速施工,在提高底钢板刚度的同时,弥补了PBL连接件组合桥面板的不足;也能够解决钢-混凝土组合连续梁桥负弯矩区桥面板裂能力低的技术难题。

    一种装配式拱桥刚性吊杆的多功能试验装置以及模拟冲击或爆炸的试验方法

    公开(公告)号:CN117740298A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311730750.X

    申请日:2023-12-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种装配式拱桥刚性吊杆的多功能试验装置以及模拟冲击或爆炸的试验方法,包括试验装置本体,所述试验装置本体包括刚性吊杆试件;刚性吊杆试件的两端分别与第一钢箱混凝土台座、加载装置固定,加载装置与穿设第二钢箱混凝土台座的螺纹钢筋或钢绞线连接,即加载装置通过螺纹钢筋或钢绞线对刚性吊杆试件进行张拉,以模拟拱桥的刚性吊杆轴向受力状态;在第一钢箱混凝土台座与第二钢箱混凝土台座之间,刚性吊杆试件的两侧分别设置系梁;刚性吊杆试件的任意位置安装冲击锤或者爆炸物,以模拟拱桥冲击或者爆炸荷载的性能;本发明实现了冲击或爆炸荷载作用下不同连接方式和长度刚性吊杆抗爆性能的研究。

    一种装配式拱桥拱肋的多功能试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN117740297A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311730703.5

    申请日:2023-12-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种装配式拱桥拱肋的多功能试验装置及试验方法,包括两个相对布设的钢箱台座,钢箱台座相对另一个钢箱台座的侧壁中心位置通过钢系梁固定;在每个钢箱台座顶部的中心位置均安装钢拱脚,拱肋的两个端部分别与一个钢拱脚固定安装;在整个试验装置垂直地面方向,拱肋位于钢系梁的上方;位于两个钢箱台座之间,钢系梁的两侧分别设置钢管混凝土系梁;本发明能够满足静力试验、爆炸试验以及装配式拱桥整体冲击或抗爆性能试验的需求,较为真实的还原了系杆拱桥拱肋受到冲击或爆炸作用下的状况。

    一种模拟结构受气体或粉尘爆炸的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN114487339A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210020879.0

    申请日:2022-01-10

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种模拟结构受气体或粉尘爆炸的试验装置及试验方法,试验装置包括嵌设在土层内的爆坑、密封钢板、气体输送装置、储粉盒、气体/粉尘浓度检测装置以及引爆装置,在爆坑的开口端可移动安装密封钢板,密封钢板表面通过约束装置覆设待试验的试件;所述爆坑的坑壁包括两层,由内至外分别为防爆钢板层和防爆牺牲层,防爆钢板层、防爆牺牲层以及土层形成能量耗散体系;气体输送装置通过气体管道与爆坑连通;本发明可以实现密闭条件下结构受气体或者粉尘爆炸的试验条件。

    一种基于深度学习的桥梁有限元模型修正方法

    公开(公告)号:CN119538638A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411529143.1

    申请日:2024-10-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于深度学习的桥梁有限元模型修正方法,属于结构健康监测领域。基于深度学习的“逆代理模型”进行桥梁有限元修正的方法,将结构响应作为自变量、将结构属性作为因变量,通过输入待更新的结构属性的有限元模型对结构响应进行训练。训练集是通过执行多个有限元模型实例获得的,其中每个实例都是通过为结构属性分配随机值形成的。实验测得的结构响应可以作为训练的“逆代理模型”的输入,而用于更新有限元模型的结构属性则作为输出。本发明能够克服传统修正方法中待修正参数的数量有限难题,适用于各种桥梁有限元模型的修正。

    一种抗爆及快速修复组合桥面板的施工方法

    公开(公告)号:CN118835523A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202410972873.2

    申请日:2024-07-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种抗爆及快速修复组合桥面板的施工方法,属于交通运输技术领域和桥梁工程防护领域。本发明所述的抗爆及快速修复组合桥面板的施工方法中采用的桥面板模块采用两种结构类型:类型一为:涂有防爆涂层和和防腐涂料的正交异性钢板1面板上布置剪力连接件,以正交异性钢板面板自下而上涂刷浇筑防护材料,浇筑混凝土层3及防爆涂料;类型二为:涂有防爆涂层和防腐涂料的正交异性钢板面板为两层,两层正交异性钢板布置相对设置的剪力连接件,两层正交异性钢板之间浇筑混凝土层,上层的正交异性钢板的顶端面涂刷防爆涂料。两种类型按照梁格中的位置放置桥面板模块;桥面板模块与纵横梁格之间采用螺栓实现快速固定装配;纵向或横向相邻的桥面板之间所形成的湿接缝通过浇筑处理,随后对整个桥面板进行防水处理和铺装沥青路面。本发明提出的组合桥面板抗爆强度高、模块化生产、机械化施工和便于爆炸作用后快速修复。本发明提出的组合桥面板采用单层或装层防爆涂料和防护材料,使组合桥面板具有更强的抗冲击、吸能和抗爆效果。

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