检索结果-内蒙古大学图书馆

自然灾害学报 2023年第4期32卷 181-189页

作者：唐泽人陈洪富孙柏涛王皓中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

基于动力特性的建筑结构健康监测具有操作便捷及高效反馈的特点,是建筑结构健康监测最常用的手段之一。动力特性中的自振频率等内容已被广泛研究和应用,而阻尼比这一重要参数的关注却比较少。研究认为国内外规范设计中将阻尼比值规定为... 详细信息

基于动力特性的建筑结构健康监测具有操作便捷及高效反馈的特点,是建筑结构健康监测最常用的手段之一。动力特性中的自振频率等内容已被广泛研究和应用,而阻尼比这一重要参数的关注却比较少。研究认为国内外规范设计中将阻尼比值规定为常数的方法,忽略了阻尼比值在弹塑性阶段的变化规律。总结了黏滞阻尼模型、库伦阻尼模型和复阻尼模型这3种常见的阻尼比模型,并着重分析了应用最广泛的黏滞阻尼模型,介绍了损伤状态的判别方法。在此基础上,整理总结了在不同损伤状态下结构和构件阻尼比变化的公式和趋势的探索研究。最后,将黏滞阻尼模型和不同损伤状态下阻尼比变化规律进行了总结,建议将阻尼比和自振频率综合在一起作为损伤指标以更全面评估损伤状态。

关键词：阻尼比动力特性阻尼比模型损伤状态健康监测

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基于强震记录的钢结构楼层峰值加速度放大系数研究

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地震工程与工程振动 2023年第2期43卷 194-201页

作者：崔超楠戴君武刘荣恒杨永强柏文中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

楼层峰值加速度放大系数,即房屋在地震作用下楼层加速度峰值与地面加速度峰值的比值(PFA/PGA),在非结构抗震设计中是十分重要的参数之一。文中基于美国CESMD强震记录数据库中的真实结构强震记录,分别计算了3类典型钢结构(钢框架结构、... 详细信息

楼层峰值加速度放大系数,即房屋在地震作用下楼层加速度峰值与地面加速度峰值的比值(PFA/PGA),在非结构抗震设计中是十分重要的参数之一。文中基于美国CESMD强震记录数据库中的真实结构强震记录,分别计算了3类典型钢结构(钢框架结构、中心支撑钢框架结构以及偏心支撑钢框架)的楼层加速度放大系数值,按照不同的高度区间以及美国抗震设计分类,系统分析了3类钢结构放大系数随结构高度变化的规律,同时对比了各国规范对放大系数的取值。结果表明,3类钢结构放大系数大小关系为:中心支撑钢框架结构相对最小,钢框架结构居中,偏心支撑钢框架结构相对最大,且3类钢结构的楼层峰值加速度放大系数沿结构高度的变化呈现不同的规律,而各国规范均采用单一的规定,故各国规范对3类结构放大系数的包络性也不尽相同。

关键词：加速度放大系数强震记录钢结构非结构抗震

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西南地区水平向地震动设计谱参数特征分析

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地震工程与工程振动 2023年第6期43卷 1-13页

作者：胡进军石昊谭景阳中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

设计反应谱是抗震设计的重要依据,控制设计谱取值的特征参数受到统计的地震动数据的影响,而地震动具有区域性差异,因此设计谱特征参数确定时应考虑区域地震动的特征。基于我国西南地区276次地震的3084条地震动记录,应用高稳定性的GLDE... 详细信息

设计反应谱是抗震设计的重要依据,控制设计谱取值的特征参数受到统计的地震动数据的影响,而地震动具有区域性差异,因此设计谱特征参数确定时应考虑区域地震动的特征。基于我国西南地区276次地震的3084条地震动记录,应用高稳定性的GLDE算法和设计谱四阶段模型,对西南地区的设计谱参数进行标定,并对结果进行了比较和验证。将标定结果与我国规范谱的特征参数进行对比,分析了基于地震分组的西南地区设计谱特征参数:放大系数最大值(β_(max))、第一拐点(T_(0))、特征周期(T_(g))、第三拐点(T_(d))和下降段衰减指数(γ)的计算结果。结果表明:对于西南地区,第一拐点略大于现行规范谱的值,特征周期与现行值均有不同,第三拐点、放大系数的最大值和长周期段衰减指数均大于现行值。研究结果可为区域性设计谱的建立提供参考。

关键词：西南地区地震动设计谱特征参数抗震设计

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CEEMDAN-LSTM框架下的天然地震与矿震区分技术研究

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煤炭学报 2024年第S2期49卷 731-745页

作者：闫昭阳朱景宝刘赫奕宋晋东李山有中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

准确识别矿震和天然地震有着重要意义。一方面,使用纯粹的天然地震目录进行活断层划分、强震预测、应力场计算等更深层的地震学研究。另一方面,确定完善的矿震目录有助于开采部门对相关行为进行监管。从矿震和天然地震的频谱特征入手,... 详细信息

准确识别矿震和天然地震有着重要意义。一方面,使用纯粹的天然地震目录进行活断层划分、强震预测、应力场计算等更深层的地震学研究。另一方面,确定完善的矿震目录有助于开采部门对相关行为进行监管。从矿震和天然地震的频谱特征入手,通过对数据的短周期面波进行识别,利用改进的完全集成经验模态分解法(CEEMDAN),结合长短期记忆网络(LSTM)对辽宁地区和日本的矿震与地震事件进行了区分研究。首先对矿震和天然地震的波形数据进行基线矫正、P波到时等预处理;然后使用CEEMDAN分解出不同的固有模态函数(IMFs),并通过提取IMFs的方差贡献率作为特征来识别矿震的短周期面波成分;之后将其输入LSTM模型进行分类训练,最终形成准确的分类模型。结果表明,CEEMDAN-LSTM模型能有效解决模态中噪声与短周期面波的混叠问题,提高分类的准确性,分类成功率显著提高。此外,还探讨了不同分类特征和不同分类模型的优势与局限,为未来地震事件的自动识别提供了有效的技术支持和新思路。这不仅增强了对矿震与天然地震特征的理解,也为地震预警与灾害防控提供了科学依据,并指出未来研究可以更进一步从速度上优化该模型,同样也可以以此模型为基础进行更多的非天然地震事件的分类。

关键词：矿震完全集成经验模态分解法地震预警长短期记忆网络信号处理

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基于普查数据的地震灾害隐患评估及其影响因素分析

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震灾防御技术 2024年第2期19卷 207-215页

作者：吕伟超杨永强戴君武中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080

地震灾害隐患评估是第一次全国自然灾害综合风险普查涵盖的工作,随着地震灾害隐患评估工作的推进,多省市承灾体地震灾害隐患评估工作相继完成,为利用普查结果辅助有关部门有针对性地做出决策,需分析承灾体隐患评估的影响因素。基于第一... 详细信息

地震灾害隐患评估是第一次全国自然灾害综合风险普查涵盖的工作,随着地震灾害隐患评估工作的推进,多省市承灾体地震灾害隐患评估工作相继完成,为利用普查结果辅助有关部门有针对性地做出决策,需分析承灾体隐患评估的影响因素。基于第一次全国自然灾害综合风险普查项目建筑调查数据,首先统计分析某省级行政区内不同烈度区域及峰值加速度调整区内5类承灾体数量、抗震设防水平、变形损伤现状、建造年代等情况;其次采用隐患等级技术评定规范计算承灾体单体隐患指数,并给出不同类别区域地震灾害隐患等级;最后结合烈度调升及峰值加速度调整情况对隐患评定结果影响因素进行对比分析。研究结果表明,烈度和设防峰值加速度提升均会使承灾单体及区域隐患等级整体提高;农村建筑区域地震灾害隐患等级总体较高,其中农村非住宅为地震灾害重点隐患的主要承灾体;重点隐患单体中变形损伤的影响随抗震设防烈度的升高而降低,一般隐患等级单体中变形损伤及建造年代的影响随抗震设防烈度的升高而降低。

关键词：综合风险普查地震灾害隐患评估地震灾害隐患等级隐患等级影响因素

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加载频率与幅值对橡胶隔震支座力学性能的影响试验研究

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地震工程与工程振动 2023年第3期43卷 136-149页

作者：李勇庞辉戴君武孙得璋姜涛中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了探究加载频率、幅值对橡胶隔震支座水平等效刚度、特征强度、屈服后刚度、等效阻尼比及耗能等力学性能的影响,在实验室常温(25℃左右)环境中对直径为700 mm的典型常用天然橡胶支座和铅芯橡胶支座(共4个)进行了一系列的压剪试验,其中... 详细信息

为了探究加载频率、幅值对橡胶隔震支座水平等效刚度、特征强度、屈服后刚度、等效阻尼比及耗能等力学性能的影响,在实验室常温(25℃左右)环境中对直径为700 mm的典型常用天然橡胶支座和铅芯橡胶支座(共4个)进行了一系列的压剪试验,其中,加载频率变化范围为0.3~0.67 Hz,加载幅值变化范围为25%~250%。考虑到试验中加载设备摩擦力与惯性力的影响,本文对实测水平力进行修正并绘制出隔震支座的真实滞回曲线。实验结果表明:支座内部温度随加载频率的增大,升温越为明显,其中在最大加载频率下,天然与铅芯支座在前三圈循环下的升温幅度分别为5.24%和29.98%;随着加载幅值从25%~250%不断增大,隔震支座水平等效刚度和屈服后刚度的最大下降幅度分别为67%和55%,特征强度的增长幅度范围为64%~188%,且天然与铅芯支座耗能约增加15~26倍;此外,铅芯支座的内部温度上升幅度和各项力学性能均明显高于天然支座,但随着加载进行,铅芯支座的特征强度出现了更为明显的刚度退化,且在前三圈循环加载中天然与铅芯支座的特征强度分别退化了3.34%和12.2%。

关键词：加载频率加载幅值橡胶隔震支座水平等效刚度特征强度屈服后刚度

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超重力模型试验干-饱和砂动剪切模量阻尼比特性研究

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岩石力学与工程学报 2023年第6期42卷 1546-1559页

作者：王体强王永志梁小丛王德咏陈卓识中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 中交四航工程研究院有限公司广东广州510230

动剪切模量阻尼比是土动力学与岩土地震工程的重要动力学指标,其认识和本构关系多基于室内单元试验建立。相对于室内单元试验,超重力模型试验具有更真实的应力边界、加载方式和排水条件,但在动模量阻尼比领域鲜见研究。基于超重力模型... 详细信息

动剪切模量阻尼比是土动力学与岩土地震工程的重要动力学指标,其认识和本构关系多基于室内单元试验建立。相对于室内单元试验,超重力模型试验具有更真实的应力边界、加载方式和排水条件,但在动模量阻尼比领域鲜见研究。基于超重力模型对比试验,揭示了干砂、饱和砂剪应力-剪应变滞回圈的形式差异,对比了动模量和阻尼比随埋深、剪应变、振动序次等变化特征与规律。结果表明:干砂滞回圈呈椭圆形,饱和砂滞回圈呈不规则、不光滑的哑铃形,液化后饱和砂剪应变迅速增大,0.2 g荷载条件下干砂、饱和砂最大剪应变分别为0.3%和1%。干砂、饱和砂的动剪切模量均较好的符合Hardin双曲线模型:即其随剪应变增加而降低、随埋深增加而增大、随振动次数增加引起土体振密而增大。最大动剪切模量及随深度、振动序次的变化基本一致,受饱和与否影响较小。干砂、饱和砂的参考应变分别为0.1%~0.35%和0.05%~0.18%,不同深度、荷载下前者均为后者约2倍,并随埋深、密实度的增加而呈增大趋势。干砂阻尼比随剪应变、埋深变化具有良好规律,离散性小,而饱和砂阻尼比规律不明显,离散性大,与液化后土体强度失效引起的传感器位置变化、测试准确性和分析方法可靠性相关。研究结果,为认识超重力模型试验动模量阻尼比响应特征及对比单元试验动模量阻尼比可靠性,提供技术支撑和指导依据。

关键词：土力学动力离心试验剪切模量阻尼比反演分析

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强度包线参数不确定性对土层地震反应影响研究

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地震工程与工程振动 2023年第3期43卷 169-180页

作者：段长辉齐文浩李尔超中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

基于地震动衰减模型获取的强度包线参数是人工合成地震动的必备参数之一,目前已有多种地震动衰减模型成果,各自得到的结果有一定差异性,这势必影响土层地震反应分析结果以及基于此结果确定出的设计地震动参数。为研究这一影响,设定不同... 详细信息

基于地震动衰减模型获取的强度包线参数是人工合成地震动的必备参数之一,目前已有多种地震动衰减模型成果,各自得到的结果有一定差异性,这势必影响土层地震反应分析结果以及基于此结果确定出的设计地震动参数。为研究这一影响,设定不同的震级、震中距,利用各衰减模型分别计算强度包线参数,获取对应的各强度包线参数的分布范围,并均匀划分取值点,以典型的不同强度加速度反应谱作为目标谱,人工合成一系列地震动并作为输入,计算来源与实际工程中不同场地类别的代表性场地的土层地震反应。研究表明:单独改变三个包线参数的大小对同一场地的地表峰值加速度并没有明显影响;部分场地随着t1、ts、c的增长,在某些区间呈现相反的变化趋势;部分类别场地之间的地表峰值加速度在震中距与震级变化时差值大致固定。强度包线参数的不确定性对土层地震反应分析结果有重要影响,人工合成地震动时要慎重选取。

关键词：强度包线参数人工合成地震动土层地震反应地表峰值加速度

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基于静力触探试验的液化判别新方法

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岩土力学 2022年第6期43卷 1596-1606页

作者：张思宇李兆焱袁晓铭中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 中国地震局工程力学研究所地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

近来地震液化灾害频发,再次成为研究重点,发展具有良好应用前景的基于静力触探试验(CPT)的液化判别方法对预防液化灾害具有重要意义。以Boulanger数据库171组数据为回归样本,分析既有方法存在的问题,提出了基于CPT液化判别的双曲线模型... 详细信息

近来地震液化灾害频发,再次成为研究重点,发展具有良好应用前景的基于静力触探试验(CPT)的液化判别方法对预防液化灾害具有重要意义。以Boulanger数据库171组数据为回归样本,分析既有方法存在的问题,提出了基于CPT液化判别的双曲线模型和计算公式,并通过提取2011年新西兰地震147组液化新数据,对该方法进行对比检验。研究表明,我国岩土工程勘察规范的CPT液化判别方法对浅埋砂层偏于保守,对深层土又明显偏于危险,而国际上具有代表性的Robertson方法,其液化临界线存在低烈度区不合理回弯、高烈度区又偏于保守的问题。提出的新公式在不同地震动强度和砂层埋深下均可给出合理判别结果,克服了国内外既有方法的缺点,并纳入到具有样板规范性质的《建筑工程抗震性态设计通则》修订稿中,可为我国相关规范修订和工程应用提供支持。

关键词：液化判别静力触探试验双曲线模型新西兰地震

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东北地区城市供水管网分类地震易损性初步研究

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自然灾害学报 2023年第5期32卷 80-89页

作者：代鑫郭恩栋吴厚礼王晓娜中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

供水管网是城市生命线工程的重要组成部分,大区域城市供水管网地震灾害风险评估是进行区域地震灾害风险区划及对策制定的重要基础性工作之一。目前,国内学者针对我国供水管网给出了不同材质管道的地震易损性模型,但尚未对不同区域城市... 详细信息

供水管网是城市生命线工程的重要组成部分,大区域城市供水管网地震灾害风险评估是进行区域地震灾害风险区划及对策制定的重要基础性工作之一。目前,国内学者针对我国供水管网给出了不同材质管道的地震易损性模型,但尚未对不同区域城市的供水管网整体进行分区分类的地震易损性研究,限制了大区域供水管网地震灾害风险评估工作的顺利实施。基于这一研究现状,利用东北地区部分城市管网结构组成及规模基础资料,结合不同材质管道的地震易损性,对东北地区城市管网综合抗震能力进行分类,建立了5个不同抗震能力类别城市供水管网的地震易损性模型,为缺少基础数据支持城市的供水管网地震灾害风险评估提供了参考地震易损性模型。

关键词：供水管道供水管网城市分类易损性

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