区域地震灾害承载力评价的突变模型

为提高区域地震灾害承载力评价的准确性,基于拓扑学与系统论的基本原理,运用突变理论,构建区域地震灾害承载力评价突变模型。首先,在区域地震灾害承载力与突变理论结合分析的基础上,构建区域地震灾害承载力评价指标体系;其次,进行原始数据标准化处理;接着采用相应的突变归一公式和突变原则进行递归计算区域地震灾害承载力突变隶属值,并与评判标准比较得其地震灾害承载力等级;最后计算29个城市的地震灾害承载力,并将所得计算结果与模糊可变识别评价方法、指数评价方法所得结果进行比较。结果表明,该方法评价结果与模糊可变识别评价方法、指数评价方法的评价结果基本一致。     

混凝土抗爆墙防护性能的改进

借鉴国外模块化钢结构抗爆墙,根据我国当前工程实际情况,提出对传统混凝土抗爆墙进行改进的方案,以提高其安全防护性能。基于GB 50779—2012、SH/T 3160—2009的简支梁计算模型,对传统截面混凝土抗爆墙与新型抗爆墙的抗爆性能进行分析比较。就规范主要检验的变形指标,从理论分析和数值模拟两方面,对新型抗爆墙的抗爆安全性能进行了分析,并用经验公式及离散化求解方法对模拟结果进行了检验,确保了计算结果的可信性。结果表明,该改进方案是可行的,它能有效提高抗爆墙的安全防护性能。改进后的抗爆墙拥有更大的抗弯承载力,能够减小爆炸冲击时所产生的变形。波段高度越大,承载能力越高,刚度越大,跨中位移越小。改进方案具有良好的经济性,在设计承载力相同的情况下,新型抗爆墙消耗材料较少,并能减少因制作木模板而对环境造成的破坏。     

高速铁路路基加固效果及稳定性分析

为确定高速铁路路基的强夯加固效果及其技术参数,以某高速铁路粉土及粉质黏土路基为工程背景,采用现场试验和数值模拟相结合的方法,研究15和20 m等2种落距时,路基承载力和变形的变化及特征。结果表明:随着夯击次数的增加,路基土单次夯击下沉量逐渐减小并逐渐趋于稳定,各落距后两击下沉量能够满足设计的夯击终止条件;夯击后,表层土体含水率、干密度及比贯入阻力均有明显改善,有效加固区内加固效果明显;夯击后,3个试验测点处的路基承载力特征值均大于150 kPa,能够满足工程设计要求;夯击初期数值计算结果略小于现场试验结果,但随着夯击次数的增加,模拟结果与现场试验结果吻合良好。     

新型环保节能楼板的保温隔热效应研究

用保温隔热材料制作了环保节能填充块,并将填充块填充在建筑结构的楼板或屋面板内,得到新型节能填充混凝土楼板。设计了几何参数和配筋参数相同的节能填充楼板和普通建筑楼板的数值模型,并进行了有限元分析。数值模拟结果表明,加入环保节能填充块对楼板的温度分布、热流量和温度梯度都有显著影响,环保节能填充块的保温隔热效应显著,节能填充楼板沿板厚方向的温度分布不再同普通建筑楼板一样呈现线性变化,而是在环保节能填充块点域范围呈现出不规则变化趋势;节能填充楼板热流量已不再同普通建筑楼板一样为某一常数,而是明显的表现出环保节能填充块点域范围热流量远小于普通钢筋混凝土所在点域范围热流量的趋势;节能填充楼板温度梯度图也显著展现了保温隔热材料和普通钢筋混凝土两类物理性质差异较大材料之间的热流向问题,从而验证了节能填充楼板的保温隔热效应。     

基于灰色BP神经网络组合模型的水上交通事故数预测

为了提高水上交通事故数的预测精度,在灰色预测模型与BP神经网络模型相组合的基础上,建立了灰色BP神经网络组合预测模型。以全国水上交通事故数、机动船数、驳船数、水上运输就业人数、水路货运量和水路客运量的数据作为样本数据,进行试验计算,并将组合预测模型的预测结果分别与灰色预测模型和BP神经网络预测模型的预测结果进行了对比。试验结果表明,相较灰色预测模型和BP神经网络预测模型灰色BP神经网络组合预测模型的误差更小、预测精度更高,且具有良好的稳定性。     

钢筋混凝土在火灾中的破坏机制分析

钢筋混凝土楼板由于材料退化和热膨胀的作用,在火灾条中的破坏机制与常温下有很大的区别,体现在应力分布、变形程度、局部破坏、极限承载力等方面.从数值分析的角度分析了钢筋混凝土楼板在火灾中的破坏机制,对爆裂防护位置提出了建议,并指出了过火结构健康检测时应注意的问题.     

钢管混凝土贯通横隔板梁柱节点的抗剪性能研究

主要对两种不同梁柱节点在往复加载作用下进行了动力性能研究。通过试验得到,钢管混凝土横隔板梁节点具有较高的抗剪承载力和良好的抗震能力。通过有限元模拟得到的滞回曲线与试验结果吻合较好,延性系数与试验结果基本一致,不同加固措施节点的极限承载力相似,但延性差异较大。     

预应力撑杆式钢压杆稳定因素分析

对国内现阶段预应力撑杆式钢压杆的计算进行了简单总结。对不同节间数、不同撑杆高度、不同初拉力、不同拉索截面的预应力撑杆式钢压杆进行了理论计算与数值模拟。通过模拟结果与理论计算的对比可得:施加预应力后,钢压杆的稳定承载力有了较大的提高,其稳定承载力提高的程度与预应力钢压杆的节间数、撑杆高度、拉索截面有一定关系,但与拉索初始预拉力的大小无关。模拟结果与理论计算之间存在一定的差值,但两者有着相同的变化趋势。     

方中空夹层钢管混凝土柱火灾后剩余轴压承载力

为探究影响方中空夹层钢管混凝土火灾后剩余轴压承载力的因素,利用ABAQUS有限元软件,建立方中空夹层钢管混凝土的温度场和力学场分析模型。通过建模分析,可以得出以下结论:计算长度、空心率、受火时间、钢材强度、混凝土强度、荷载偏心率是影响方中空夹层钢管混凝土火灾后剩余轴压承载力的主要因素,其影响规律为:方中空夹层钢管混凝土柱剩余承载力随计算长度、空心率、荷载偏心率、受火时间的增加而降低;随混凝土强度和钢材强度的增加而增加。在参数分析结果的基础上,给出了该类构件火灾后剩余轴压承载力的简化计算公式,该公式的精度较高,与数值程序计算结果相近,可为此类构件火灾后剩余承载力计算提供参考。     

混凝土桥梁承载力综合评价体系研究

为准确评估在役混凝土桥梁的承载力,首先,选取影响桥梁结构承载力的平均锈蚀电位、氯离子含量、混凝土相对炭化深度、裂缝平均宽度、混凝土截面损失率和混凝土实测强度推定值等6个主要因素,基于模糊数学理论和非确定性层次分析法(AHP),将影响因素分级,构建各因素模糊关系矩阵,同时,采用改进的实数遗传算法,确定各因素的最优权重,计算得出承载能力综合折减系数,构建承载力综合评价体系;然后,选取10片损伤程度不同的室内缩尺梁,开展破坏试验,验证所建立的承载力综合评价体系的有效性。结果表明:相比于现行规范中的承载能力评价方法,采用综合评价体系计算得出的承载能力折减系数与实测值更为接近,计算结果更为可靠。     

预应力预制叠合楼板耐火性能参数分析

在合理选择混凝土和预应力筋材料的热工参数、高温力学参数的基础上,采用有限元分析软件ABAQUS建立底面受火的预应力预制叠合楼板的高温热力学模型,计算结果得到已有试验结果的验证。对影响预应力预制叠合楼板高温力学性能的各参数进行有限元分析,结果表明:荷载水平和耐火保护层厚度对叠合楼板耐火性能的影响显著,混凝土强度、预应力筋截面配筋率等参数对叠合楼板的耐火性能影响较小,可以忽略不计;耐火保护层厚度一定时,叠合楼板的耐火极限随荷载水平的提高而降低;荷载水平一定时,叠合楼板的耐火极限随耐火保护层厚度的增加呈非线性提高。在ISO-834标准火灾作用下,叠合楼板跨中挠度变化率速率大于L2/(9000d)可作为其达到耐火极限的判别标准。选取荷载水平、混凝土保护层厚度两个重要影响参数进行分析,提出了叠合楼板的耐火极限取值建议,为预应力预制叠合楼板的抗火设计提供技术参考。     

道路交通安全态势感知的诊断模型

为改善道路交通安全现状,针对道路交通的总体运行态势,建立道路交通安全的诊断指标体系,构建道路交通安全态势感知的组合权重诊断模型和神经网络诊断模型。其中,组合权重诊断模型利用AHP法和熵权法分别确定诊断指标的主客观权重,并经过融合得到组合权重,进而诊断道路交通安全等级;神经网络诊断模型利用人工神经网络智能算法对已有的样本诊断指标数据进行记忆学习,计算输入待诊断的指标数据即可得到道路交通安全等级。将这2个模型应用于南京市江宁区实例。结果表明,用这2个模型计算得到江宁区道路交通安全等级均为良好,诊断结果具有一致性。经过对比分析,这2个模型均具有较强的应用性,但是当诊断目的不同时,其适用性有差异。     

水平井钻磨管柱油管组合方式研究及下入安全性分析

基于钻磨管柱下入过程易造成遇卡事故,油田采用了2种线重油管的组合方式进行钻磨作业,提高了管柱的下入能力,但未能得到2种线重油管组合方式优选的可靠依据。为得到2种线重油管的最优组合方式,采用微元法对管柱单元在各井段的受力进行分析,建立钻磨管柱的下入载荷计算模型;采用编程对油田水平井进行实例计算,计算结果与实测结果对比显示模型平均误差在8.12%左右,验证了模型的正确性;基于下入载荷计算模型,进行了钻磨管柱组合特性研究及参数敏感性分析。结果表明:采用2种线重油管的组合方式能增大钻磨管柱下入能力,当大线重油管所占整个钻磨管柱的长度为井斜角70.8°左右的井深时,组合比例最优,不同的摩擦系数μ决定不同最优组合比例。     

基于荷载试验的空心板桥加固效率分析

基于3座预应力混凝土空心板桥在试验荷载下加固前后荷载试验及理论计算得出的板底平均应力和挠度结果,对比粘贴碳纤维筋加固、简支转连续加固和粘贴钢板加固3种方法对简支预应力空心板桥结构的力学性能的提升效果。结果表明,粘贴碳纤维筋加固及粘贴钢板加固方法对结构刚度有轻微提高,对结构的延性及承载力有一定的提高;简支转连续加固方法在荷载作用下挠度减小最为明显,对结构刚度和承载力提升明显,对支点处的抗剪承载力也有所提升。     

高分子聚合筑路剂(P.P.T)用于改善铁路路基力学特性的研究

高速、重载铁路的发展对铁路路基的稳定性、承载力提出了更高的要求,为此,笔者介绍一种运用新型高分子聚合的筑路剂——P.P.T来改善路基力学特性的方法。通过对P.P.T改良土封顶前后路基稳定性和承载力的计算和比较分析,指出其改良土在较薄封顶厚度的前提下,仍能够有效提高路基边坡的稳定性,尤其是能大幅度提高路基的容许承载力。此外,P.P.T在防治路基其他常见病害方面与传统的灰土相比也具有较大优势,实际工程应用表明,P.P.T具有较好的推广价值。     

扣件式钢管模板支架稳定承载力修正系数研究

通过分析6种单榀试验模型得出扣件式钢管模板支架的稳定承载力修正系数.利用有限元软件ANSYS对单榀试验模型进行模拟,分别得到扣件式钢管模板支架节点为完全刚性和半刚性的稳定承载力,进而得到由有限元计算所得稳定承载力修正系数.试验所得的稳定承载力修正系数和有限元计算所得的修正系数具有较好的一致性.因此,采用稳定承载力修正系数,能够较方便地得出扣件式钢管模板支架节点为完全刚性和半刚性的稳定承载力之间的关系.     

城市综合灾害风险等级组合评价的SD模型

为更加系统地识别城市综合灾害风险,解决不同单一方法评价结果存在非一致性的问题,提出基于支持度(SD)概念的组合评价方法。以灾害危险性、经济社会易损性和城市设防为准则构建综合灾害风险评价指标体系,运用6种单一方法进行基础评价得出单一评价结果;运用向量夹角余弦和Euclidean距离分别计算不同方法评价结果的相似度矩阵和差异度矩阵,构建融合相似度和差异度的SD组合评价模型,并评价中国大陆31个省、直辖市和自治区的综合灾害风险。结果表明:SD模型能克服不同单一评价结果非一致性的问题,体现横向求同、纵向求异的组合新思想,使城市综合风险评价结果更加客观、合理,为深度识别城市综合灾害风险水平提供理论和实践依据。     

杉木短柱高温烘烤后残余承载力研究

为了研究杉木短柱在高温后残余承载力,制作了一批构件,进行了高温烘烤和轴心压缩试验。通过对试验结果进行分析,研究杉木短柱炭化速度和压缩性能变化规律,探讨烘烤温度、防火漆对杉木短柱炭化速度、残余承载力的影响。试验表明,杉木短柱炭化速度随着烘烤温度的增加而增加,高温后杉木短柱的压缩曲线分为弹塑性阶段和破坏下降阶段,当荷载达到极限荷载后,曲线出现明显的下降段而发生破坏;杉木短柱残余承载力随温度升高而降低;木材防火漆能改善杉木短柱的耐火性能,降低其炭化速度和提高残余承载力。采用剩余截面法计算高温烘烤后的杉木短柱残余承载力,理论公式与实验值基本吻合。     

福建省相对资源承载力动态分析

采用相对资源承载力理论与计算方法.对福建省1980-2005年相对自然资源承载力(土地资源和水资源)、相对经济资源承载力和综合资源承载力及其变化过程进行测算分析.结果表明,福建省相对经济资源承载力处于富余状态.而相对自然资源承载力始终少于实际人口数量,处于超载状态.相对自然资源与经济资源承载力的不协调是影响福建省可持续发展的主要问题之一.     

基于EWM-AHP-云模型的站场法兰系统密封失效风险评估

为提升站场法兰连接系统安全评估的准确性,提出一种基于熵权法(EWM)-层次分析法(AHP)-云模型的站场法兰系统密封失效风险评估方法。首先采用EWM和AHP组合权重降低单一AHP法计算权重的主观性,并采用云模型解决站场法兰连接系统密封失效风险因素的模糊性、随机性以及难以量化的问题;其次以我国华北地区某输气站场为例,验证该方法的科学性和有效性,并依据站场法兰历史失效数据建立法兰系统密封失效风险评估指标体系,采用EWM-AHP法确定各指标的组合权重;然后根据等级量化标准建立标准云,使用Matlab软件计算各风险指标的云数字特征值,并绘制云图;最后基于EW-型指数贴近度计算确定各风险指标的风险等级。结果表明：所评估法兰系统密封失效的综合风险等级为较高风险,评估结果与实际情况基本吻合。EWM-AHP-云模型能较好地实现法兰系统密封失效风险评估,该方法具有一定的科学性和有效性。