基于特征参量的工程结构设计方法研究

前言

第1章　绪论

第2章　基于频率分析的工程结构设计方法研究

第3章　基于振型分析的工程结构设计方法研究

第4章　特征参量在结构设计中的综合应用

第5章　工程结构动力计算参数和性态目标的确定

第6章　基于特征参量的工程结构性态设计

第7章　结论与展望

参考文献

全书由上下两部分构成，上半部分首先给出了高耸塔式结构频率调整的基本原则，然后利用这些规律指导三座混凝土雷达塔的频率设计。下半部分提出利用特征参量指导结构概念设计和构造设计，进而满足结构的性态设计。

针对现代工程结构设计中普遍存在的振动人体舒适度问题。本项目将人体振动舒适度功能要求进行确认和量化；优化适用于不同结构类型和环境激励特性的结构设计分析模型；建立相应的模糊可靠性可分析和风险分析方法；提出基于人体舒适度功能要求的结构设计方法，这对于完善工程结构设计理论和结构可靠度理论具有重要意义和广泛的应用前景。 2100433B

路面抗滑性能是影响交通安全的重要因素，但目前还没有可靠的抗滑性能设计方法。本项目拟构建基于矿料三维形态特征的沥青路面抗滑设计方法。 项目获资助以来，稳步推进，按计划完成了相应的研究工作。依托项目负责人主持建设的“路面表面及集料颗粒3D图像采集系统和分析平台”，实现了集料颗粒微米到厘米级不同尺度三维数据的采集，为粗集料颗粒形状、棱角性、纹理等不同尺度下的三维特征分析奠定了基础。同时提出了矿料逐级单侧扫描的方法，有效改进了矿料混合料三维形态测试的效率。 在集料颗粒多尺度三维测试成果的基础上，利用几何方法、球面谐波变换等方法实现了集料颗粒形状、棱角性等特征的定量分析，构建了相应的分析指标。通过路表三维纹理特征评价指标的推广，实现了集料颗粒三维纹理特征的定量评价。在矿料混合料逐级单侧三维扫描数据的基础上，构建了面积增量分形维数指标，用于定量描述矿料的形态特征。同时对灰度共生矩阵（GLCM）进行了改进，使得改进GLCM的特征指标可以用于评价矿料混合料三维形态特征。 引入图像处理领域中纹理分析方法，基于灰度共生矩阵（GLCM）、灰度差异矩阵（GTDM）、局部二值化模式（LBP），构建了新的路面表面纹理特征分析指标，探讨了这些指标在抗滑性能分析中的可行性，改进了纹理与抗滑性能间的关系模型。 广泛收集了多种来源的矿料，开展了矿料三维形态特征的测试与分析。选择常用沥青路面表面层混合料类型，利用手推式振动压路机，开展了室内大尺寸（长660mm×宽660mm×厚40mm）沥青混合料板的制作。试验消耗矿料10余吨，制作不同矿料、不同级配的大尺寸板20余块。在大尺寸板试件的基础上，开展了路表纹理试验、抗滑性能试验，结合矿料三维形态特征的分析成果，分析了矿料三维形态特征与路表纹理以及抗滑性能间的关系，构建了基于矿料三维形态特征的沥青路面抗滑性能预估模型。结合我国沥青混合料设计流程，提出了基于矿料三维形态特征的沥青路面抗滑性能优化设计方法，可供沥青路面抗滑性能优化参考。 2100433B