基于改进应变楔模型的大直径桩基水平承载力分析方法

针对传统分析方法对于大直径计算结果与实测结果存在偏差的问题,提出了一种基于改进应变楔模型的大直径桩基水平承载力的分析方法。该方法首先推导了考虑桩侧摩阻的桩身侧向位移微分控制方程,并基于改进的应变楔模型计算大直径桩基的桩侧径向地基反力模量;然后考虑桩端弯矩和桩端剪力的影响,将其作为边界条件代入微分控制方程对大直径桩基的水平响应进行求解;最后通过算例分析,并与现场试验的实测结果进行对比,验证了该方法的可靠性和准确性。结果表明:桩侧摩阻、桩端弯矩和桩端剪力有利于大直径桩基水平承载能力的发挥,不考虑上述因素时,计算结果将偏于保守;除桩身抗弯刚度外,桩基尺寸效应是桩侧摩阻、桩端弯矩和桩端剪力3个因素共同作用的结果,对于大直径桩基水平承载力的计算应综合考虑这些因素的影响。     

刚度等效在地坑过滤器滞留篮抗震分析中的应用

目的对地坑过滤器滞留篮的过滤板进行刚度等效计算。方法应用能量法和各向异性法对地坑过滤器滞留篮的过滤板进行等效刚度计算。结果基于变形能相等的能量法得到的频率远大于地震反应谱的截止频率,该方法适用于滞留篮模型的工程要求。基于各向异性法得到的主频率与实际模型主频率相差14%,该方法同样适用于滞留篮的工程要求。结论2种方法均可满足工程要求,各向异性方法更接近实际模型。最终采用基于能量法的模型和各项异性刚度等效过滤板都取得了较好的效果。     

基于能量的建筑结构抗震设计方法介绍

基于能量概念的抗震设计方法能较好地反映地震动三要素,特别是持续时间对结构引起的累积损伤破坏的综合影响,因此日益受到地震工程研究的重视.本文对地震作用下结构的总输入能量、结构总耗能的分配与分布、结构的耗能能力和具体设计方法等方面的研究现状进行了综合分析和介绍,为能量抗震方法的应用和推广提供参考.     

高大型井塔结构的抗震设计优化

高大型井塔结构计算复杂,特殊荷载种类多,抗震薄弱环节突出。结合内蒙古某主井井塔结构抗震设计的实例,从平面与竖向布置、特殊荷载、结构计算等方面分析了高大型井塔结构抗震薄弱的主要原因,即井塔的底层刚度小、楼板开洞面积大、荷载分布不均匀、建筑高宽比大、顶部不能设置中柱等;通过三维有限元分析与设计软件PMSAP的分析计算,提出了高大型井塔结构抗震设计薄弱环节的解决方案,即加大底层刚度、加大楼板刚度、调整楼面梁布置、加大底部楼层重量、加大基础嵌固层深度等;基于PMSAP从刚重比、有效质量系数、剪重比、周期比、位移比等方面对井塔结构抗震设计进行验算与分析,以为实际井塔工程提供数据和经验,并指出井塔须进行水平振动验算,将水平强迫振动频率与抗震计算得出的结构自振频率对比,以避免提升设备与井塔本身产生共振。     

水平双向地震激励下隔震桥梁地震反应分析

铅芯橡胶支座和摩擦摆支座是最常见的桥梁隔震构件,它们被广泛应用于隔震桥梁设计当中。针对这两种类型的支座,推导了其简化计算模型。引入合理的计算假定后,对整桥计算方程进行了分析。以某四跨连续桥梁为例,采用数值分析的方法计算了水平双向地震激励下隔震桥梁的地震反应。结果表明,采用了隔震支座的桥梁与普通非隔震桥梁相比其上部结构的加速度、桥墩的内力值均有所降低,支座的滞回位移消耗了大量的地震能量,有效减小了桥梁的整体反应。     

分配影响区过程及在水环境规划中的应用

"分配影响区"概念是对传统混合区概念和使用的一次重要补充和修正,它更强调水环境规划中.综合考虑、统筹安排"的重要性,是水环境保护的一个有力工具.但在我国尚未有相关研究和使用的介绍.在研究相关文献的基础上,详细讨论了分配影响区和所涉及的"环境价值"、"保护水平"等一些重要概念的意义和使用.并通过分配计算实例说明其在水环境规划中的应用.由于此方法是对水体进行综合化和定量化管理的一个有效手段,建议我国尽快开展相关方面的研究工作.     

低温环境下风侵对混凝土建筑的指标影响研究

低温环境下风侵对混凝土建筑具有侵蚀和软化的影响,构建风侵对混凝土建筑风侵剪力传递的关系模型,建立约束指标体系,采用本构模型与徐变模型进行混凝土建筑的风侵软化关系分析,构建混凝土风侵结构的非线性徐变结构模型,采用有限元分析方法,分析低温环境下风侵与混凝土建筑的粘性退化关系,模拟风侵对混凝土蚀化的受力过程,计算混凝土结构抗拉的强度,进行应力曲线拟合分析,实现低温环境下风侵对混凝土建筑指标影响的定量分析。     

基于二级近似的航天器结构的模型修正方法

目的基于航天器结构自由度数大且结构复杂,直接对有限元模型修正计算效率低的问题,利用二级近似方法来提高有限元模型修正的计算效率。方法根据特征向量建立Ritz空间推导出频率响应及其敏度的一级近似计算公式,利用近似函数二级近似计算结构参数变化后的动刚度矩阵,通过多重优化流程消除近似计算引入的误差。结果通过两个数值算例进行验证,该方法提高了结构模型修正的计算效率。结论该方法适用于航天器结构的模型修正。     

用多道滤波接收函数法反演佛子岭台基的S波速度结构

以佛子岭地震台数字化仪器记录到的远震数据为基础,应用多道反褶积方法分组提取邻近地震事件的接收函数,并选择合适的地层厚度将台站下方介质结构简化成关于S波速度的水平分层模型。以此对Ps转换波的接收函数进行共转换点偏移叠加,反演计算得到每个水平层中的S波速度值,并给出了佛子岭台台基下方一维S波速度结构图。     

西安市阎良区工程场地土层地震反应分析

本文根据西安市阎良区及周围地区的地震地质环境,在地震危险性分析的基础上,采用等效线性一维波动方法进行土层地震反应分析.计算得出50年超越概率63%、10%和2%的地面水平向峰值加速度,该结果为该地区抗震设计提供了依据,具有应用价值.     

海上浮动堆稳压器抗冲击分析方法的比较

目的对海上浮动堆的撞船工况进行模拟计算,并基于不同处理方法下的冲击载荷,对稳压器简化模型进行计算和对比分析。方法基于海上浮动堆撞船工况的仿真计算,获得稳压器支承基座位置在船长、船宽、船高三个方向的冲击加速度数据,并对时程数据进行反应谱处理。使用ANSYS软件,分别用等效静力法、反应谱分析法和时程分析法的输入载荷,计算稳压器的支承反力与顶端位移,并对三种方法的计算结果进行对比研究。结果等效静力法计算的支承轴力、剪力、弯矩三分量分别为1.25×10~6 N、6.97×10~5 N和2.08×10~9N·mm。反应谱分析法计算的支承轴力、剪力、弯矩三分量分别为1.90×10~5N、2.63×10~5N和1.10×10~9N·mm。时程分析法计算的支承轴力、剪力、弯矩三分量分别为2.03×10~5N、3.54×10~5N和1.15×10~9 N·mm。结论验证了撞船冲击数值模拟计算方法的可行性。对于不同的撞船冲击载荷处理方法,海上浮动堆稳压器的响应也不同,在本分析案例中,等效静力法计算结果大于反应谱分析法和时程分析法,反应谱分析法计算结果与时程分析法基本一致。     

连续突风频域响应过程的时域等效模拟方法

目的在时域中模拟连续突风响应,比较常见的功率谱密度函数的时域数值模拟方法。方法构建民用飞机大展弦比单机翼突风响应计算模型,针对CCAR25规定的大气紊流功率谱密度函数,进行连续突风随机载荷计算,并直接为频谱分配随机相位,经傅立叶逆变换得到与连续突风随机计算使用的功率谱密度函数等效的突风时域激励,进行离散突风载荷分析,并与连续突风响应计算结果进行对比。结果比较机翼的弯矩、剪力及扭矩,离散突风载荷分析得到的弯剪扭载荷值与连续突风载荷分析得到的弯剪扭载荷值的偏差不超过3%。结论在功率谱密度函数等效的基础上,利用随机相位构造时域突风激励的方法快捷有效,能直观地显示随机突风激励下载荷响应的时域情况,便于进行时域中的非线性分析。     

高温下钢筋混凝土热-结构耦合模拟

随着钢筋混凝土结构的广泛应用,火灾导致结构破坏的事故频有发生,因此对混凝土抗火性能的研究愈加重要。本研究在足尺门框结构火灾模型试验的基础上,对于以前所采用的单个梁和单个柱的模拟方法提出了改进,运用大型有限元分析软件ANSYS参照试验进行了足尺门框构件的热-结构耦合模拟分析,并将得出的计算结果与试验值进行对比验证,计算值与试验值吻合良好,说明本研究所采用的方法是可行的,为钢筋混凝土结构抗火性能的研究及设计提供了有效参考。     

基尼系数法在全球碳排放权分配中的应用研究

文章剖析了现有碳排放权分配方法在分配指标的选取、适用性、可行性、减排责任分担等方面存在的不足。在前期研究中提出的"生存权平等,发展权有别"的思想和多角度衡量CO2排放公平性的评价指标体系的基础上,提出了滚动规划的分配理念和基于基尼系数法的全球CO2排放权优化分配方法及相应的数学模型。在VC平台上开发了求解该优化分配模型的计算机算法和软件。通过全球各国CO2排放配额的实例计算,结果显示:基于基尼系数法的CO2排放权分配方法可以更好地提高碳减排分配方案的公平性,滚动规划理念可以更好地兼容未来的各种变化和不确定性,从而提高分配方案的可行性。     

流域水质目标管理的AIZ量化分配技术

“分配影响区”（AIZ）概念是对传统混合区概念及其应用的一次重要补充和修正.它以保持水生态完整性为目的,将分配的概念引入对混合区的管理.AIZ过程涉及的“相对环境价值”、“保护水平”和“毒性质量”等重要概念需要多学科共同研究确定,也是分配过程的关键.在详细介绍了AIZ制定过程的基础上,以大宁河为例说明分配计算过程.采用基于毒性质量的分配方法,结合相关文献资料确定水体用途区和有关参数,计算出各用途区内AIZ的允许面积,该面积即为水体中各排放允许的影响区域.最后给出计算结果说明和管理应用,认为该分配结果要严于一般的“混合区”规定.同时认为该方法是对水体进行综合、量化管理的一个有效手段.      

黑龙江及周边中强震前不同参数模型矩加速释放(AMR)现象特征分析

应用时间破裂分析方程中表征地震距释放程度的m值,选取不同空间尺度进行时空扫描研究,得到震前1年以每2个月为时间间隔的空间m值随时间变化的分布图像,运用不同参数设置计算了地震前Benioff累积应变释放特征。通过对比这些变化找出研究区内m值空间分布搜索主震破裂点扫描效果较好的参数模型,尝试性地给出了"矩释放程度空间扫描"方法应用于地震预测的经验指标。并结合与矩加速释放具有相同物理机制的加卸载响应比(Load/Unload Response Ratio)方法进行综合分析,利用这两种方法对地震进行中短期预测,达到两种方法互相检验、相互辅助的目的。考虑到本文仅对6个震例进行研究,无法给出具有统计显著性的结论,所以仍需结合其他方法进行点、线、面的综合分析。     

桥梁铅芯橡胶支座参数的优化设计研究

合理选择铅芯橡胶支座的动力参数是减、隔震桥梁充分发挥其减、隔震作用的关键。为便于今后采用减、隔震技术的桥梁更加合理地选用铅芯橡胶支座,建立了多个桥梁工况,以3条人工地震动为地震输入进行非线性时程分析,研究了铅芯橡胶支座的动力参数与桥墩刚度和上部结构质量之间的内在联系,得出了铅芯橡胶支座在不同设计谱峰值、不同桥梁结构下的最优屈服前刚度和屈服力。该研究结果可为后续桥梁的减、隔震设计提供参考。     

弹性抗滑桩桩底支承条件对其内力和位移的影响分析

采用传统的抗滑桩内力计算方法"K"法,推导了弹性抗滑桩受荷段和嵌固段桩身内力和位移的计算公式,结合具体的工程实例,将抗滑桩桩底支承条件分别按自由支承、铰支承和固定支承考虑,利用MATLAB软件进行编程,分别计算出3种支承条件下抗滑桩桩身内力和位移,并进行了对比分析。结果表明:当抗滑桩嵌固段长度一定时,嵌固段地基系数K值的变化对桩底约束为固定支承的抗滑桩桩身内力的影响最大,对桩底约束为自由支承的抗滑桩桩身位移的影响最大;当嵌固段地基系数K值一定时,对桩底约束为固定支承的抗滑桩桩身弯矩的影响最大,剪力和位移的影响最小,对桩底约束为自由支承的抗滑桩桩身弯矩的影响最小,剪力和位移的影响最大,故在抗滑桩工程设计中,桩底支承条件应尽量按铰支承考虑。     

大跨径人行钢悬索桥动力特性研究

随着跨径增大,人行钢悬索桥的宽跨比与高跨比明显减小,结构整体刚度较低,行人过桥时的结构振动问题较突出。以国内某在役人行钢悬索桥为研究对象,通过数值计算与实桥动力测试研究了结构自振频率、振型与阻尼比等动力特性参数,参考国内外有关规范资料评价了结构自振频率。结果表明,该桥低频范围的横向、竖向振动模态较密集,按脉动法实测频率与计算频率的比值为1.48~2.93,由于结构竖向与横向自振基频均小于1Hz,对行人激励较敏感,建议根据桥梁现状对上部结构进行适当改造以提高结构刚度或进行减振设计以改善结构动力性能。     

沈阳市工业用水的优化分配及环境经济效益

本文应用线性规划原理,对沈阳市工业部门用水进行优化分配,从水资源观点出发,提出该市工业结构调整方向,对工业用水优化分配的环境经济效益的计算方法进行了探讨,计算结果表明,工业用水优化分配的环境经济效益是显著的。