检索结果-内蒙古大学图书馆

地震研究 2024年第1期47卷 18-26页

作者：刘鹏陈洪富孙柏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

详细论述了动力无限元基本理论,提出了一种在非一致激励时无限元边界面上地震动的输入方法。在此基础上,考虑管线-土体之间的黏结滑移效应,采用动力无限元边界,建立了埋地管线的三维有限元-无限元耦合的精细化模型,对非一致地震波激励... 详细信息

详细论述了动力无限元基本理论,提出了一种在非一致激励时无限元边界面上地震动的输入方法。在此基础上,考虑管线-土体之间的黏结滑移效应,采用动力无限元边界,建立了埋地管线的三维有限元-无限元耦合的精细化模型,对非一致地震波激励下埋地管线的动力响应进行了数值分析,对管线周围的土体计算范围的取值进行了系统研究,给出了管线周围土体的有效计算宽度W、有效计算长度L和有效计算深度H的取值范围。结果表明:W的取值与管径D紧密相关,H可取30~60 m,L应至少包含一个地震动的卓越周期段的波长,此分析结果可满足大多数工程需求。

关键词：埋地管线无限元边界条件有限元分析管线-土体相互作用

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城市供水管网抗震能力评价研究

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世界地震工程 2023年第1期39卷 127-135页

作者：顾嘉宁郭恩栋孙思男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

供水管网是城市重要的基础设施,为了高效合理地评估现有供水管网的抗震能力,本文从结构安全性角度出发,构建了供水管网综合抗震能力评价指标体系和供水管网综合抗震能力评价模型。综合分析管道各项指标,运用主成分分析法得到指标权重并... 详细信息

供水管网是城市重要的基础设施,为了高效合理地评估现有供水管网的抗震能力,本文从结构安全性角度出发,构建了供水管网综合抗震能力评价指标体系和供水管网综合抗震能力评价模型。综合分析管道各项指标,运用主成分分析法得到指标权重并建立供水管道抗震能力模型,基于图论理论构建了供水管网基础抗震能力评价模型。从物理、社会和时间效应三个维度出发,将管网基础抗震能力通过环境评价修正系数进行修正,构建了精细化的供水管网综合抗震能力评价模型,以此表征管网的易损性,为地震灾害风险评估工作提供支持。通过对深圳市供水管网进行抗震能力评价,将结果与传统震害预测结果对比,说明了评价模型的合理性。

关键词：供水管网抗震能力评价指标评价模型

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城市建筑物情景构建及地震风险评估——以玛曲县为例

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地震工程与工程振动 2023年第3期43卷 46-55页

作者：马小平林旭川朱瑞孙艳萍陈文凯张灿赵怀群甘肃省地震局甘肃兰州730000 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

利用大疆M300无人机对玛曲县城区建筑物进行全覆盖、高精度航拍,建立三维模型,结合高分遥感影像对城区建筑物进行数字化处理,采用结构弹塑性时程分析方法构建玛曲县城区建筑物在不同地震烈度下的震害情景,并对其进行地震灾害风险评估。... 详细信息

利用大疆M300无人机对玛曲县城区建筑物进行全覆盖、高精度航拍,建立三维模型,结合高分遥感影像对城区建筑物进行数字化处理,采用结构弹塑性时程分析方法构建玛曲县城区建筑物在不同地震烈度下的震害情景,并对其进行地震灾害风险评估。研究结果表明:在中小型城市城区高层建筑物结构类型解译工作中,无人机倾斜摄影技术能够全天时获取成像清晰、质量较高的高分辨率遥感影像,能更好地高精度分辨城区高层建筑物结构类型、层数等基础信息,能为震害情景构建和地震灾害风险评估提供准确的基础数据;烈度为Ⅶ度时,城区建筑物以轻微破坏和中等以下破坏为主,地震灾害风险不大;烈度为Ⅷ时,城区建筑物以中等及以上破坏为主,地震灾害风险较大;烈度为Ⅸ度时,城区大部分建筑物都会出现严重及以上破坏,地震灾害风险很大。研究结果将会为该地区精确实施建筑物加固、重点隐患排查等工作提供有力的科学支撑,对该地区防范化解重大地震灾害风险具有重要的意义。

关键词：无人机地震灾害风险评估情景构建玛曲县

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考虑填充墙约束效应的隔震结构地震响应分析

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地震工程与工程振动 2025年第2期45卷 213-226页

作者：梁佳康白玉钢姜涛戴君武庞辉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 赤峰市防灾救灾中心内蒙古赤峰024000

隔震结构通过设置隔震装置,以达到延长自振周期,降低地震响应的目的。然而,实际施工不当造成隔震装置周围砌筑填充墙,导致上部结构自由运动受限,进而影响了结构的实际隔震性能。为了量化上述不利因素对结构隔震性能的影响,文中以某一混... 详细信息

隔震结构通过设置隔震装置,以达到延长自振周期,降低地震响应的目的。然而,实际施工不当造成隔震装置周围砌筑填充墙,导致上部结构自由运动受限,进而影响了结构的实际隔震性能。为了量化上述不利因素对结构隔震性能的影响,文中以某一混凝土框架结构为研究对象,采用原位测试与数值模拟相结合的方法,在OpenSees软件中对比分析了是否考虑填充墙约束效应的隔震结构在不同类别地震动作用下的地震响应。研究结果表明:相较于无约束的隔震结构,隔震层有外围填充墙约束的结构,其上部楼层最大加速度、层间最大位移角和最大基底剪力在多遇地震作用下分别增大20.4%、38.7%、35.7%,隔震层位移减小79.4%;在设防地震作用下分别增大21.6%、88.4%、59.8%,隔震层位移减小37.8%;在罕遇地震作用下分别增大17.7%、19.4%、14.9%,隔震层位移减小10.3%。随着输入地震动峰值加速度的增大,当填充墙破坏后,铅芯橡胶支座才会发挥较大的作用。在罕遇地震作用下隔震层突破周围填充墙约束,能基本实现隔震效果。

关键词：隔震结构钢筋混凝土框架结构地震响应填充墙时程分析

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考虑土结相互作用的核岛结构振动台试验研究

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工程力学 2025年第S期42卷 161-172页

作者：周中一魏章超滕睿李海洋王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哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080 华北理工大学建筑工程学院唐山063210

为研究不同地基条件对桩-土-隔震支座-核岛安全壳结构体系抗震性能的影响，根据刚度等效原则设计了简化的核岛安全壳-隔震支座-桩-土结构试验模型，分别进行了中硬土、中软土和基岩条件下，抗震与隔震工况时的对比振动台试验。基于试验... 详细信息

为研究不同地基条件对桩-土-隔震支座-核岛安全壳结构体系抗震性能的影响，根据刚度等效原则设计了简化的核岛安全壳-隔震支座-桩-土结构试验模型，分别进行了中硬土、中软土和基岩条件下，抗震与隔震工况时的对比振动台试验。基于试验，对比分析了不同地基土条件下，抗震与隔震工况时的简化试验模型的试验现象、上部结构动力特性、加速度响应和楼层反应谱等。试验结果表明：考虑土-结相互作用，抗震和隔震工况时简化试验模型的试验现象、结构响应均存在明显差异;土结相互作用会减小抗震结构的自振频率，但对隔震结构的自振频率影响较小;非基岩场地条件下，简化试验模型上部结构的隔震效果较好，中软土场地条件下，试验模型上部结构的隔震效果更为明显;对同一工况试验，楼面楼层反应谱的峰值会随着输入地震动幅值的增大而增大，高频成分减少而低频成分增加;中硬土、中软土和基岩地基对隔震体系上部结构的楼层反应谱特性没有影响，但会影响抗震体系中上部结构的楼层反应谱特性，其中土体的剪切波速越小，楼层反应谱响应越大，且均集中在低频段。

关键词：核岛厂房土-结相互作用隔震支座隔震楼层反应谱

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最佳替代率下石墨尾矿混凝土柱抗震性能拟静力试验

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地震研究 2024年第3期47卷 474-481页

作者：王东旭公茂盛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

为研究石墨尾矿替代砂子最佳比率及石墨尾矿混凝土柱抗震性能,对4种比率(10%、20%、30%、40%)下石墨尾矿部分替代砂子的混凝土进行了抗压强度、劈裂抗拉强度和静力受压弹性模量等试验,将试验结果与普通混凝土进行对比,确定了石墨尾矿替... 详细信息

为研究石墨尾矿替代砂子最佳比率及石墨尾矿混凝土柱抗震性能,对4种比率(10%、20%、30%、40%)下石墨尾矿部分替代砂子的混凝土进行了抗压强度、劈裂抗拉强度和静力受压弹性模量等试验,将试验结果与普通混凝土进行对比,确定了石墨尾矿替代砂子的最佳比率,然后以该替代率下的混凝土制作了一个柱试件并进行了拟静力试验,最后根据石墨尾矿混凝土柱破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度特性及耗能能力等结果分析了其抗震性能。结果表明:30%替代率下的石墨尾矿混凝土抗压强度和抗拉强度均最高,弹性模量高于其他替代率,且与普通混凝土相差较小,说明30%为最佳替代率;石墨尾矿混凝土柱在低周往复拟静力加载下呈现弯曲破坏特征,滞回曲线饱满圆滑并具有较好延性,且随着加载位移的增加,试件的割线刚度逐渐减小,等效黏滞阻尼比逐渐增大,整体表现出良好的耗能能力和抗震性能。

关键词：石墨尾矿混凝土力学性能拟静力试验滞回曲线抗震性能

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水平非均匀土层基本周期的解析解答

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世界地震工程 2023年第4期39卷 1-6页

作者：罗江龙陈卓识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 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

对水平场地土层刚度随深度指数变化这一常规情况,根据地震反应初边值问题,采用分离变量法并利用贝塞尔函数性质,求解出该类场地基本周期的解析解答。通过数值分析,给出了水平非均匀土层基本周期与地表剪切波速、场地覆盖层厚度以及土层... 详细信息

对水平场地土层刚度随深度指数变化这一常规情况,根据地震反应初边值问题,采用分离变量法并利用贝塞尔函数性质,求解出该类场地基本周期的解析解答。通过数值分析,给出了水平非均匀土层基本周期与地表剪切波速、场地覆盖层厚度以及土层刚度非均匀系数的函数关系,并分析了场地基本周期解析解答的变化规律。

关键词：水平非均匀土层分离变量法贝塞尔函数基本周期

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基于聚类分析的我国工程场地分类方案优化研究

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建筑结构学报 2023年第11期44卷 226-235页

作者：任叶飞刘也张鹏冀昆王宏伟温瑞智谢俊举中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 应急管理部地震灾害防治重点实验室黑龙江哈尔滨150080 河海大学土木与交通学院江苏南京210098 中国地震局地球物理研究所北京100081

针对我国现行抗震设计规范中Ⅱ类场地定义范围是否过于宽泛的问题,根据日本KiK-net台网的强震动记录和台站钻孔资料,基于地震动预测残差分析方法计算台站的真实场地放大因子,引入K-Means聚类算法根据台站真实场地放大因子对Ⅱ类场地进... 详细信息

针对我国现行抗震设计规范中Ⅱ类场地定义范围是否过于宽泛的问题,根据日本KiK-net台网的强震动记录和台站钻孔资料,基于地震动预测残差分析方法计算台站的真实场地放大因子,引入K-Means聚类算法根据台站真实场地放大因子对Ⅱ类场地进行聚类分析,给出建议的场地分类优化方案。研究结果表明:Ⅱ类场地的地震动场地放大因子离散性较大,存在与覆盖层厚度相关的明显分簇现象,验证了Ⅱ类场地定义范围存在过于宽泛的问题,也为聚类分析提供了先决条件;当Ⅱ类场地的台站被划分为2个簇类时,聚类结果最优,且两个簇类的场地放大因子曲线差异明显、覆盖层厚度总体上呈分簇现象,验证了聚类结果的可靠性;建议以覆盖层厚度20 m作为分界指标将Ⅱ类场地细分为Ⅱa和Ⅱb两个子类,两个子类的场地放大因子具有较好的类间差异度与类内聚集度。

关键词：场地分类场地放大因子抗震设计规范 K-Means聚类算法覆盖层厚度

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不同频谱特性地震动对高速铁路桥梁-轨道震后残余变形影响分析

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地震研究 2024年第1期47卷 27-36页

作者：甘霖郭恩栋吴厚礼李长宏刘聪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

以一座典型高速铁路五跨简支梁桥为例,建立了精细化高速铁路桥梁-轨道系统有限元模型。针对不同类型频谱特性选取了近场脉冲型、近场无脉冲型、远场长周期型和普通型地震动。输入不同频谱特性的地震动,对结构进行非线性时程响应分析,探... 详细信息

以一座典型高速铁路五跨简支梁桥为例,建立了精细化高速铁路桥梁-轨道系统有限元模型。针对不同类型频谱特性选取了近场脉冲型、近场无脉冲型、远场长周期型和普通型地震动。输入不同频谱特性的地震动,对结构进行非线性时程响应分析,探究不同频谱特性地震动对轨道残余变形的影响规律及变形特点。结果表明:不同类型地震动对轨道残余变形的影响程度不同,轨道结构对近场脉冲型地震动的作用最为敏感;不同类型地震动作用下,轨道横向残余变形规律相似,均表现为全桥中间部分变形最大;每跨桥梁跨中竖向残余变形远大于桥墩(桥台)位置竖向残余变形;梁缝位置为轨道薄弱部分,轨距残余变形在每跨桥梁梁体连接处有明显尖刺状的突变。当PGA>0.2 g时,不同类型地震动作用下的轨道变形均随着PGA的增大而增大;当PGA=0.38 g时,桥梁已经进入塑性状态,地震动类型对于轨道残余变形的影响程度降低。

关键词：高速铁路桥梁-轨道残余变形频谱特性非线性时程分析

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基于卷积神经网络的RC框架通信机楼震后损伤评定方法

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自然灾害学报 2024年第5期33卷 157-167页

作者：毛晨曦郭永超张昊宇张亮泉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 东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150040

为解决震后大量钢筋混凝土框架通信机楼损伤评定需求,基于卷积神经网络研究从构件层次至整体结构的损伤评定方法。首先对汶川地震、鲁甸地震、芦山地震等多次地震后大量钢筋混凝土框架结构损伤调查图片筛选处理,建立了钢筋混凝土框架梁... 详细信息

为解决震后大量钢筋混凝土框架通信机楼损伤评定需求,基于卷积神经网络研究从构件层次至整体结构的损伤评定方法。首先对汶川地震、鲁甸地震、芦山地震等多次地震后大量钢筋混凝土框架结构损伤调查图片筛选处理,建立了钢筋混凝土框架梁、柱损伤评定数据集。然后通过对3个关键问题的研究建立了钢筋混凝土框架基于卷积神经网络的震损评定方法:训练和建立YOLOv5网络模型完成从结构震害照片中检测识别出梁、柱构件的任务,并改进优化了YOLOv5网络模型的检测性能;优选比较3种网络模型(ResNet50、MobileNetV2和AlexNet模型)对梁、柱构件损伤水平评定的精确性,最终建立了基于ResNet50的梁、柱构件损伤评定模型;给出了从构件层次到整体结构的损伤水平确定方法,并通过对一栋实际震损框架进行损伤评定验证了文中方法的可用性。结果表明,文中方法与专家的损伤评定结论一致性高,优化后的卷积神经网络模型精确度和稳定性好,对震后钢筋混凝土框架结构损伤评定具有良好的适用性。

关键词：钢筋混凝土框架通信机楼卷积神经网络震害调查损伤评定

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