摘要:基于车辆辅助的桥梁损伤识别具有巨大应用潜力，但仍难以从多源监测数据中提取损伤敏感特征，进而准确 评估桥梁损伤状态。为此，提出了基于长短时记忆网络的注意力加权特征融合模型（ALFF‐Net）。该模型通过预 置数据重构层，提高了 Bi‐LSTM 单元对时间序列多尺度特征信息的感知能力。同时结合注意力机制和特征融合策 略，降低了深度神经网络下游分支的预测难度，进一步提升了模型对序列数据重要依赖关系的建模能力。通过 车‐桥耦合仿真生成了不同路面不平整度和车速下的监测数据集，对 ALFF‐Net 模型的桥梁损伤识别性能进行综合 测试。结果表明：ALFF‐Net 模型较经典 LSTM 网络在显著降低计算成本的同时，损伤识别准确率最高可提升 19.30%，且各级路面不平整度下的识别误差均小于 3%。进一步地，通过对比 ALFF‐Net 模型在不同监测数据驱动 方案下的识别精度，验证了协同多源监测数据的桥梁结构损伤检测结果更为鲁棒。

摘要:基于移动车辆引起的桥梁结构动力响应，采用递归量化分析的方法对结构进行损伤识别。用固定宽度的滑 动窗将桥梁结构上任意两个位置的响应信号分成若干小段，并对每一小段信号进行递归量化分析，进而提取特征构 造损伤指标。损伤向量随着滑动窗的移动得到每一个相对位置的损伤指标，最终实现结构的损伤识别。通过数值 模拟验证上述方法，并讨论了单损伤工况和多损伤工况，分析了损伤位置、损伤程度、车辆速度、噪声水平等因素的 影响。最后制作实验室模型对递归量化分析的结构损伤识别方法进行了试验验证。数值模拟和试验结果表明，基 于递归量化分析的损伤识别方法可以有效识别移动车辆作用下的桥梁结构损伤。

摘要:基于台风“圆规”激励下的实测加速度响应识别了深圳 356 m 高气象梯度观测塔的模态参数，结合带精英策略 的快速非支配排序遗传算法（NSGA?Ⅱ）对气象塔有限元模型进行修正。结果表明：气象塔模态非常密集，且纤绳 模态的参与程度较为显著。气象塔 X 向和 Y 向的基频分别为 0.614 Hz 和 0.603 Hz，其前 3 阶弯曲模态阻尼比在 1%~2% 之间。塔身密度、纤绳弹模对塔身模态频率和振型有显著影响，高层纤绳的线质量和塔身弹模对其也有一 定影响，但纤绳张力的影响较低。气象塔有限元模型修正后的风致响应高于修正前，并更接近实测结果，验证了修 正模型的准确性。

摘要:近年来，矩形平面投影气膜结构被广泛应用于大跨度气膜煤仓等设施中，但是规范中尚无该类结构的风振系 数。本文通过风洞测压试验，测量了典型矢跨比矩形平面投影气膜结构的风荷载；运用非线性动力时程分析法分析 了结构的风振响应。研究了风速、风向、跨度、矢跨比和内压等参数对结构变形和响应极值的影响。结果表明：结构 呈现迎风面及背风面凹陷、顶部和两侧向外凸的平均变形特征；极值响应的分布受结构参数和风向角的影响；响应 的大小与跨度和矢跨比呈正相关；增大内压在一定程度上可以提高结构的抗风性，内压调控区间建议为 400~500 Pa；给出了可供抗风设计参考的位移风振系数及应力风振系数。

摘要:高塔结构振动适合也需要主动控制技术，但需要满足位移直接观测和单点控制下的低维高效控制。本文应 用现代摄像观测技术，建立了一套从塔内实时连续观测振动位移的方法，为高塔结构振动主动控制提供了最直接的 位移观测器，避免了以往只能建立加速度观测器，经滤波后再与假定的外荷载结合计算输出位移的冗长过程。基于 均衡系统空间变换和平衡截断法，对顶端设置主动质量块的高塔结构进行降维，可以有效保留结构的主要动力特 性。以某施工状态的 700 m 高塔为例，进行了风振和地震的主动控制仿真分析。结果表明：以少数位移状态作为反 馈信号的降维控制器的控制效果和基于全状态反馈的全维控制器基本一致，可以作为高塔结构振动的主动控制 策略。

摘要:双幅钢箱梁桥是工程实践中一种常用的大跨度连续梁桥型式，但并列双箱复杂的旋涡脱落和交互作用可能 引发显著的涡激振动现象，影响结构的疲劳性能和行车舒适性。本文以某六边形双幅钢箱连续梁桥为工程背景，对 大比例节段模型开展了测振、测压风洞试验，对比了双幅钢箱梁在不同间距下竖弯涡振全过程（涡振前、上升区、振 幅极值点、下降区及涡振结束）的分布气动力演变特点，提出了有效控制双幅钢箱梁桥涡振的气动措施。研究表明， 双幅钢箱梁桥涡振锁定区间长、振幅大，+3°为最不利攻角，涡激力的倍频效应与间距和双幅箱梁涡振的振幅均有 关。在小间距及低风速时，上、下游梁背风侧的分布气动力对涡激振动起到增强作用；在大间距或较小间距且高风 速时，开槽附近上表面和下游梁斜腹板位置的分布气动力对涡激力起主要增强作用，也是双幅钢箱梁产生大幅涡激 振动的诱因。提出了槽间裙板与两端风嘴组合的综合气动控制措施，通过切断槽间涡的传播途径从而降低桥面处 分布气动力对涡激力的贡献，该措施可有效减弱双幅钢箱梁桥的竖弯涡振。

摘要:针对海上浮式风机既有分析方法难以高效率地预测其随机动力响应这一问题，提出了一种基于统计线性化 算法的波浪耦合作用下浮式风机非线性系统的随机响应快速计算方法，并对其在浮式风机振动控制中的应用进行 了研究。以 Spar 型海上浮式风机为对象，基于拉格朗日方程建立了其 4?DOF 的波浪耦合作用下的非线性模型，并 验证了所建模型的准确性。在所建立的非线性模型基础上，提出了基于统计线性化算法的 Spar 型浮式风机随机振 动分析方法，并从多方面对该方法进行了验证，结果表明该方法能将计算效率提升 4，5 个数量级，且具有足够精度。 将该方法应用于浮式风机振动控制中，高效率地实现受 TMD 控制下的风机的控制参数优化和性能分析，得到了 TMD 的最优控制参数，发现 TMD 对浮式风机的振动控制效果有随海况等级的提高逐步降低的趋势。所提出方法 兼具高精度、高效率和在不同海况下的普适性，同时也为海上浮式风机的设计优化、疲劳分析、可靠性验算等基于统 计特性的研究提供了一种高效的分析方法。

摘要:在考虑随振土体质量的基础上，建立三自由度振动压路机?土耦合动力学模型，通过分析振动轮的时频域图、 Poincaré 截面图、最大 Lyapunov 指数和轮?土动态接触力等响应，研究振动压路机振动轮在压实过程中的非线性动 力学响应特性。数值仿真结果表明，随着路基压实度的增大，振动轮由单一周期运动演变为多周期运动，最终进入 混沌状态；在演变过程中，振动轮加速度的频域特征由最初的单一基频向基频伴随有整倍频谐波过渡，最终以基频 和 1/2 倍次谐波为主要部分；在进入混沌状态后减小激振力和增大激振频率都可以使混沌状态退化至近似单一周 期运动，其中减小激振力对响应特征的影响为：频域响应存在较弱的 1/3 倍、2/3 倍及高倍次谐波；而增大激振频率 对响应特征的影响为：振动轮压实运动的单一周期更为明显。

摘要:建立了非对称铺设双稳态正交复合材料层合方形板的静力学和动力学模型。通过固化分析确定了三个平衡 状态，展示了以温差绝对值为控制参数的超临界叉形分岔。通过稳定性分析确定了三个平衡状态为两个稳定平衡 状态和一个不稳定平衡状态。通过静力学分析确定了双势阱势能曲线，这有助于对动态跳跃现象的研究。通过在 动力学分析中引入阻尼，分析了平衡点的动态分岔。通过数值模拟讨论了基础激励频率对动力学特性的影响。当 激励频率处于一定范围内时，系统会发生双势阱大振幅动态跳跃和非线性振动，此频率范围可以被设定为特定频率 带宽。双稳态系统的主要动力学特性表现为周期振动、概周期振动和混沌振动。

摘要:考虑到传统压电悬臂梁存在固有频率高，输出性能低的缺点，本文基于增强负泊松比结构设计了一种压电俘 能器，在弹性基板中引入了负泊松比结构和 X 型肋骨。利用有限元方法建立了压电俘能器的动力学模型；通过数值 方法进行了模态和压电耦合分析，并对增强负泊松比结构的俘能器进行了参数分析；搭建了实验平台，制作了压电 俘能器样品，对输出性能进行验证。研究结果表明：与传统平板结构俘能器相比，增强负泊松比结构俘能器的一阶 谐振频率低，输出电压和功率高，X 型肋骨的加入提高了结构的刚度和非线性；相比于负泊松比结构的俘能器，X 型 肋骨的加入不仅改善了结构的疲劳性能，还拓宽了工作带宽。

摘要:振动能量收集技术有望解决无线传感节点自供电的难题。通过引入非线性磁力，本文设计了一种磁力耦合 阵列式压电俘能器（MA?PEH）。基于磁偶极子法建立非线性磁力模型，利用有限元方法获取组合梁的恢复力模 型，根据牛顿第二定律及基尔霍夫定律建立系统的动力学模型。仿真分析了激励幅值、激励频率对动力学响应的影 响规律，并进行实验验证。研究结果表明：在非线性磁力作用下，系统在谐振频率附近出现混沌和阱间周期运动，这 将有利于拓宽俘能器的工作频带；随着激励频率改变，各组合梁始终保持相同的运动状态，当系统处于阱间周期运 动状态时，只存在一种类型的组合梁处于高能输出状态。当激励频率分别处于两个组合梁的谐振频率附近时，增大 激励幅值，将导致一种类型的组合梁输出被提升，而另一种类型的组合梁输出被抑制。

摘要:本文对在役岸桥整机金属结构的动力学响应机理进行分析。基于 Euler?Bernoulli 梁理论建立起重机单梁结 构数值模型，分析不同工况对梁结构动力响应的影响，并分析动力学方程中“离心加速度项”对岸桥的动力学响应的 影响。利用一岸桥结构数据建立包含结构重要分析部位如铰点、轨道梁等结构的几何特征的整机精细化数值模型。 以简化质量点模拟小车，将质量与板壳单元接触，实现小车与大梁的相互作用，并应用于岸桥结构动力学分析中，考 虑轨道梁非中心受力，计算得到大梁铰点的加速度响应，与实测信号结果基本一致。经计算分析发现，岸桥大梁铰 点处测点的加速度实测信号频谱和计算信号频谱均表明小车运行对岸桥结构的主要影响为经过轨道接头时产生的 高频冲击。同时，岸桥模型大梁上 10 个测点及小车的位移结果表明，当小车带额定载荷以额定速度匀速运行时，岸 桥前大梁前端产生垂向拟静态位移，位移频谱表明小车主要受到垂向强迫振动。

摘要:为改善静水压力作用下传统声学覆盖层的吸声性能，提出了将金属孔板插入传统声学覆盖层中的水下声学 覆盖层结构。以静力学方法研究了该声学覆盖层结构在不同静水压力下的形变情况。通过建立静水压力作用下的 声学有限元方程，分析了该声学结构在不同静水压力下的吸声效果。与传统声学覆盖层相比，在静水压力为 0~ 6 MPa 时，该声学结构在中、高频段获得了更好的宽频吸声效果。此外，还讨论孔板厚度、孔板材料及孔板孔隙率对 该声学结构吸声性能的影响。研究表明设计含金属孔板声学覆盖层可有效改善静水压力条件下水下声学结构的吸 声性能。

摘要:为了研究嵌于无限大障板中的功能梯度板在湍流激励下的振动声学特性，基于湍流边界层壁面脉动压力互 功率谱密度函数、切比雪夫谱方法、瑞利积分以及流体与结构耦合面的连续性条件，通过能量法建立了一般边界条 件下功能梯度板的流激声振耦合模型。该模型能够精确预测功能梯度板在湍流激励下的振动及声辐射响应，与解 析解和试验值的吻合验证了算法的准确性。对一般边界条件和梯度指数的研究表明：边界弹簧刚度较大时，功能梯 度板在低频具有较低的流激声振响应，而高频时的辐射声压有所升高。随着梯度指数的增大，流激振动及其辐射声 压的峰值频率逐渐增大，而峰值频率对应的响应值减小。

摘要:提出一种基于自振频率的叠层橡胶隔震支座的损伤识别方法。通过叠层橡胶隔震支座的周期结构特性，利 用周期结构特征波导纳法，推导自振频率与基本周期单元整体剪切模量变化之间的关系，建立自振频率变化率对单 元损伤的敏感性识别方程组，并采用约束优化方法求解该识别方程组，实现基于自振频率变化的叠层橡胶隔震支座 的损伤识别。算例模型考虑了上部结构对底层橡胶支座的影响，使计算模型更加符合工程实际。通过三维有限元 数值仿真分析验证了本文所提损伤识别方法的有效性和精确性。

摘要:自复位支撑在激活后具有较大的刚度和承载力，支撑连接节点及梁柱受力复杂，损伤风险高。提出了一种基 于摩擦连接的自复位支撑钢框架装配式节点，利用摩擦滑移连接实现自复位支撑极限轴力可控，并为整体结构提供 附加耗能。阐述了该摩擦装配式节点的构造、组装和工作原理，通过数值模拟对其抗震性能进行研究，并分析了该 节点设计参数对其性能的影响。结果表明：采用该节点的自复位支撑钢框架滞回响应更为饱满，整体结构耗能能力 提升了 20.81%，节点对总水平剪力的实际限制作用达 17.56%，有效减缓了节点区塑性发展。通过改变支撑连接节 点的摩擦片摩擦系数和高强螺栓预紧力，能够实现起滑位移与起滑力可调。

摘要:为解决摩擦摆支座在外部荷载激励下不具备抗拔性的缺点，基于电磁原理和半主动控制思想，提出了一种以 电磁力为基础，结合传统摩擦摆的电磁吸盘?摩擦摆复合隔震支座（Electromagnetic Chuck?Friction Pendulum Sys? tem，ECFPS）。介绍了该复合隔震支座的构造特点和耗能机制，并基于电磁原理推导出电磁吸盘吸力以及 ECFPS 的等效刚度、周期和等效阻尼比等理论公式，建立了 ECFPS 计算模型。设计并制作了一个缩尺比为 1∶3 的 ECFPS 试件，对不同输入电流、竖向荷载和不同位移幅值下的滞回性能进行了试验研究，探究了不同输入电流对抗拔性能 的影响。试验结果表明：理论值与试验值吻合度较高，验证了理论公式推导的正确性；等效刚度和单位循环耗能变 化明显，两者最大变化幅度分别为 19.81% 和 28.16%；随着电磁吸盘输入电流的增大，ECFPS 支座的抗拔性能提 高，实现了支座竖向抗拔的功能。

摘要:地震易损性分析是评估高桩码头结构抗震性能最有效的工具之一，它能够量化给定地震动参数下结构发生 破坏的概率。本文针对典型高桩码头结构，探究了氯离子侵蚀导致钢筋及混凝土材料性能退化的规律，基于开源数 值计算平台 OpenSees，对浪溅区桩基区域的截面特性考虑腐蚀效应，建立了高桩码头二维有限元模型，探讨了氯离 子侵蚀对高桩码头结构时变地震易损性的影响。采用 Pushover 分析方法确定了高桩码头各损伤状态的地震需求 界限值。通过对不同腐蚀年限下的码头模型输入 80 条地震动，对构件能力需求比进行对数回归分析，形成高桩码 头时变地震易损性曲线。研究结果表明：氯离子侵蚀会导致面板位移及桩顶弯矩减小，桩顶曲率略有增加；在高桩 码头的使用寿命中，结构在不同损伤状态下的地震易损性均随服役时间的延长而增大。