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.     

结构抗侧刚度计算方法的研究现状与进展

实际震害显示,多层房屋结构在地震作用中由于水平地震剪力分配不均产生"内力凝聚"而导致建筑物发生破坏或倒塌。结构抗侧移刚度作为水平地震剪力分配的依据,是建筑抗震设计中十分重要的参数。通过对已有砌体结构和钢筋混凝土框架结构的抗侧刚度计算方法进行总结分析,指出了现有计算方法中计算结果误差大及影响因素考虑不全面等不足之处,并基于此进行了讨论,为以后的研究工作提供参考。     

基于PFC~(3D)的三轴数值试验模型在建筑垃圾堆填体稳定性分析中的应用

随着我国的城镇化进程加速显著,建筑垃圾堆填体数量急剧增加,存在失稳滑坡的潜在危险,现有研究对于建筑垃圾堆填体稳定性的研究缺乏理论支撑。为此,本文首先选取典型建筑垃圾堆填材料进行了室内三轴试验,确定与该三轴试验对应的颗粒流数值模拟细观参数;然后建立基于PFC~(3D)三轴数值试验模型,得到较为统一的强度参数;最后利用FLAC~(3D)软件和计算得到的强度参数分析了实际建筑垃圾堆填体的稳定性。数值算例表明,应用本文方法判断建筑垃圾堆填体的安全系数,具有一定的普适性,可用于分析同类工程在堆填过程中的坡体稳定性。     

河南省人员密集场所建设工程抗震设防标准研究

汶川地震后,学校、医院等人员密集场所要按照高于本地区的抗震设防烈度进行抗震设防,常用的50年超越概率10％的抗震设防标准不能满足需求。本文基于《中国地震动参数区划图》,在河南省范围内,选择了已开展过工程场地地震安全性评价工作的50个场点,设计了两套概率水准,对每个场点进行地震危险性,借用每个场点50年超越概率100k的场地放大系数,计算各超越概率水准下的地面峰值加速度。通过对结果进行分析统计,综合确定河南省人员密集场所的抗震设防标准。     

基于无损检测和概率的古代石拱桥结构可靠度评估

中国古代石拱桥由于其年代久远、结构复杂、露天保存以及可靠度评估过程中参数不易确定等特点,导致传统结构稳定性分析评估方法难以准确评估古代石拱桥结构实际响应和可靠度。提出一种基于无损检测和概率的古代石拱桥结构可靠度评估方法。该方法首先提出利用无损检测技术或工程地质类比法获取石拱桥结构物理力学参数并建立数值模型;然后基于无损检测数据或《工程地质手册》,利用敏感性分析方法确定对石拱桥整体结构响应影响较大的关键参数,即第一类关键参数,并根据参数先验分布提出不同的抽样方法,生成随机样本实现贝叶斯更新过程;最后通过ANSYS软件对桥梁结构的响应进行有限元分析,并利用可靠度分析方法计算出石拱桥结构可靠度指标,并根据相关标准对石拱桥结构安全与可靠度进行评估。以全国重点文物保护单位隋代赵州桥(大石桥)为研究对象建立简化模型,采用本文提出的可靠度评估方法计算得到目前赵州桥的可靠度为3.42,该桥梁安全等级为二级,该评估结果与实际情况基本相符,从而验证了本文方法的可靠性和可行性。该方法可规避传统物理力学检测过程中对石拱桥古建筑的损害,筛选出的关键参数合理,且数据更新处理充分考虑模型参数的不确定性,从而可更精确...     

基于性能参数退化的发动机推进剂加速退化试验建模

目的 针对某火箭弹发动机推进剂加速退化试验数据,建立性能参数退化模型,分别基于最大伸长率和最大抗拉强度等不同参数,计算推进剂的激活能和不同温度下的加速因子。方法 建立基于退化轨迹的性能参数退化模型,对发动机推进剂进行加速退化试验建模,利用最小二乘法计算性能变化参数,利用阿伦尼斯模型计算加速模型的参数,并得到激活能和加速因子。结果 针对推进剂加速试验数据,给出推进剂激活能和不同温度下加速因子的计算方法。采用基于退化轨迹的性能参数退化模型,可有效评估推进剂的寿命。结论 该方法可有效地对推进剂加速试验数据进行建模,给出激活能和加速因子,更能反映推进剂的寿命特征,为寿命评估提供支撑。     

泸定大渡河特大桥边坡稳定性分析与防护

川藏高速公路泸定大渡河特大桥跨越大渡河深切峡谷,桥位边坡稳定性对于桥梁工程安全起着重要的控制作用。基于边坡岩体结构控制论,在查明泸定大渡河特大桥边坡地质结构的基础上,分析了桥位边坡山体的稳定性和边坡岩土体的稳定性,判定边坡岩土体的失稳破坏模式;针对地震作用下边坡工程的稳定性问题,先采用静力法进行边坡工程潜在失稳岩土体稳定性分析,并依据分析结果对边坡工程进行加固设计,再采用动力时程分析方法对加固后边坡的稳定性进行验证,结果表明地震作用下崩坡积土层将会发生变形与失稳,厚约3～10 m;针对特大跨径桥梁两水准抗震设防要求,提出了与其相适应的桥梁边坡工程防护两水准防震减灾目标,并基于该目标及高边坡工程特点,设计采用开挖预加固、分区加固和坡面碎屑流拦挡与疏排相结合的边坡加固措施,实现了地震作用下边坡整体稳定和局部坡面碎屑流灾害的防治。通过边坡地震动力时程分析表明:地震作用下边坡整体稳定,但未加固区会出现局部土体失稳,与边坡抗震设防目标一致。针对地震作用下边坡局部土体失稳的坡面碎屑流危害,设计采用拦挡与疏排结构保护桥梁构筑物的安全,并通过坡面碎屑流数值模拟分析对其进行了验证。     

基于GIS的地震影响场长轴方向自动判定技术研究

震后第一时间进行灾害损失快速评估,为抗震救灾指挥提供决策依据,具有重要意义。地震影响场长轴方向的快速准确判定,对于快速评估结果具有重要的影响。提出一种基于GIS的地震影响场长轴方向自动判定技术并以北京地区为例,建立空间公里网格并与断裂数据进行空间分析处理,得到长轴方向空间分区数据;将分区数据集成在快速评估系统中进行实践应用;基于模拟地震评估算例,分析不同影响场长轴方向对评估结果的影响;实践应用表明,本文研究结果有利于提高快速评估系统的计算效率和评估精度,具有实际应用价值。     

矩形空心钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究综述

桥墩的抗震性能试验是桥梁抗震分析的基础性研究工作。考虑到空心截面的优越性和地震时地面运动的多维性,通过拟静力试验研究双向水平地震作用下矩形空心钢筋混凝土桥墩的抗震性能具有十分重要的意义。文章从单向水平地震作用下桥墩的抗震性能、双向水平地震作用下桥墩的抗震性能、单双向水平地震作用下桥墩抗震性能的比较这三个方面进行了综述。     

基于邓肯-张模型的黏土心墙堆石坝有限元数值模拟分析

基于邓肯-张非线性弹性材料模型,对云南省某在建黏土心墙堆石坝逐层填筑施工和正常蓄水+9度地震作用两种工况情况下的坝体应力和变形进行了有限元数值模拟与分析。结果表明:由于存在"内部拱效应",过渡层出现应力集中,心墙出现应力迅速降低;填筑竣工后的大坝应力分布和位移符合一般规律,但9度地震作用下可能会引起大坝失稳,建议采取一定的工程措施,提高坝坡的抗震稳定性。     

滑坡稳定性计算中剩余推力法和简布法

从剩余推力法和简布法基本原理出发．分析了两种计算方法的不同假设条件,并结合实例,对滑坡稳定性进行了计算,最后对两种计算结果进行了分析与比较,得出了剩余推力法计算的稳定性系数总是比简布法计算的要偏大、用剩余推力法计算稳定性时水的影响比地震要稍大以及用简布法计算稳定性时水的影响比地震要稍小的结论。     

结构抗震设计中地震动参数选取的几个基本问题

以“小震”名义对设防烈度的折减与老规范用“结构系数”如何确定地震作用是抗震设计的重要环节。自1989版抗震设计规范引入分级超越概率后,同一设防烈度对应多值描述,给正确理解和应用带来困难。梳理了地震作用取值的发展沿革,展示了规范更新并未打破地震作用取值的连贯性,折减效果相当。作为案例应用,指出地震模拟实验中振动台对容纳其厂房的地震作用幅值上限是明确的,不存在超越概率问题。结合对实际震害的思考,指出抗震概念设计远比计算分析重要。     

基于栈式自编码器的土质边坡失稳风险评估

运用传统方法开展边坡失稳风险评估时面临着计算量大、处理过程复杂等问题。基于深度学习理论,提出一种快速评估土质边坡失稳风险的方法。考虑影响土质边坡稳定性的9个主要影响因素,利用栈式自编码器进行训练和测试,并采用误差反向传播算法计算误差的传递,在多次训练中优化网络参数,获得最优网络模型。经过测试表明:建立的模型经过训练后能够快速、准确地确定边坡失稳的风险等级。该方法摆脱了传统风险评估方法中复杂、冗长的数据预处理和确定权重的过程,可为边坡及其他工程风险等级的快速评估提供新的思路。     

基于实船结构监测数据的异常检测及处理方法

目的 获得高质量实船结构监测数据,减少数据因外界干扰造成的异常现象,现开发一套面向真实海况的实船结构监测数据的异常处理方法。方法 将统计学中的Z-score异常检测方法与数据处理中常用的平均值计算法相结合,实现对船舶结构应力数据的异常处理。基于正常信号创建含有异常现象的验证数据,对新的异常处理方法进行精度验证。结果 相比Hampel滤波法、Smooth平滑函数等传统的信号处理方法,Z-score异常检测及平均值计算方法的异常处理精度最高,且以此为基础计算的结构信号统计值准确度较好。结论 Z-score异常检测及平均值计算方法可实现真实海况下的实船结构监测数据的异常处理,并在结构应力数据的价值挖掘上可提供有力支撑。     

加速寿命试验三参数威布尔分布的极小变异-极大似然估计

目的 在加速试验中,对寿命服从三参数威布尔分布的产品进行可靠性评估与寿命预测,解决形状参数小于1时传统方法难以计算的问题。方法 利用三参数威布尔分布与指数分布之间的转换关系,以变异系数误差最小为优化目标,在确定最优位置参数估计值的基础上,应用拟极大似然方法估计分布模型中的其余参数,建立极小变异–极大似然估计（MV-MLE）。根据加速寿命试验中失效机理不变的原则,在失效机理等同条件下,将该方法推广至多应力水平下的可靠寿命评估。结果 在单一应力与多应力水平下,通过仿真模拟验证了所提方法的有效性。与传统方法相比,在小样本条件下,所提方法可提高形状参数（机理等同性参数）估计精度40%以上。结论 所提方法对于三参数威布尔分布的参数估计和寿命评估具有较高精度,能够有效克服传统方法的不足,在加速寿命试验评估中具有良好的应用效果。     

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.     

反应位移法在盾构隧道横断面抗震设计中的应用

介绍了反应位移法的基本原理,以及该方法在盾构隧道抗震设计时计算及分析隧道横断面上产生地震时的断面内力的方法,并结合武汉长江隧道工程实例,阐述了该方法的具体计算过程,为盾构隧道抗震设计提供了经验。     

有源相控阵天线的瞬态热分析方法研究

目的在保证一定计算精度的前提下,减少有源相控阵天线瞬态热仿真分析的计算时间。方法使用正交分析方法分析一类毫米波T/R组件中的器件位置、T/R组件尺寸等相关参数。使用极差分析和因素效应分析的方法,分别指出影响简化模型计算精度的几个参数,同时给出可保证一定精度的参数范围。结果采用所研究的简化方法,对组件和天线阵面均进行了仿真试验对比,结果表明,单个组件温度响应的实测结果和仿真分析结果误差低于11%。采用详细建模的T/R组件和简化的T/R组件进行天线全阵建模的结果最大误差为5.1℃,最小误差为1.2℃。结论在W/d0.8的前提下,对组件中的芯片进行整体建模的简化,其仿真计算的精度无论对于单个组件还是天线阵面的计算均完全满足工程设计需求。     

基于概率物理模型的贮存可靠性评估方法

针对小样本高截尾试验信息贮存可靠性评估问题,提出了基于概率物理模型的贮存可靠性评估方法.通过对概率物理模型与传统指数模型的贮存可靠性评估方法进行对比分析,分别利用2种评估方法进行模型参数拟合、无失效数据可靠性评估和系统可靠性评估,发现无论是从拟合精度,还是小样本数据评估方面,概率物理模型评估方法都更符合工程实际.该模型...     

永磁铁近场等效阻尼计算分析

目的探究相对速度对等效电涡流阻尼效应的影响规律。方法利用解析法和有限元法分别分析了柱塞型电涡流吸振器的动态电磁场分布和电涡流等效阻尼效应,并基于有限元法分析了永磁铁在不同运动速度下的等效阻尼效应。结果有限元法求解电涡流等效阻尼的精度更高,相对运动速度对等效电涡流阻尼系数有相应非线性影响规律。结论解析法认为的恒定磁场实际中是不存在的,等效电涡流分布和强度高度依赖于磁装置的运动特性。