检索结果-内蒙古大学图书馆

地震工程与工程振动 2024年第6期44卷 117-124页

作者：王义德汪云龙刘荟达张思宇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 中国建设基础设施有限公司北京100044 牛津大学工程科学系牛津OX13PJ

为探究珊瑚砂场地的抗液化能力,本研究通过控制饱和度的振动台模型试验,克服一般模型试验中饱和度的模糊状态,对比研究了具有相似饱和度、级配和相对密度的珊瑚砂与石英砂的动态响应和液化行为,探讨了珊瑚砂场地的液化特性。研究结果表... 详细信息

为探究珊瑚砂场地的抗液化能力,本研究通过控制饱和度的振动台模型试验,克服一般模型试验中饱和度的模糊状态,对比研究了具有相似饱和度、级配和相对密度的珊瑚砂与石英砂的动态响应和液化行为,探讨了珊瑚砂场地的液化特性。研究结果表明:2种材料在相似饱和度条件下均表现为可液化状态,且在抗液化强度上未表现出较显著差异;液化前珊瑚砂的剪切模量显著高于石英砂,若直接套用现行剪切波速液化判别方法,该场地将判别为非液化场地,从而造成珊瑚砂场地使用中的液化风险被忽视;在液化发生后,二者的剪切模量皆趋于0,表明两类场地液化后的震害相似。研究应用室内模型试验证明了珊瑚砂是可液化土,抗液化强度与陆源砂土相近,这与以往震害调查的结果相互印证;研究中所使用的模型饱和制样方法以及饱和度评价方法可为未来的珊瑚土模型试验提供技术参考。

关键词：珊瑚砂振动液化振动台试验模型试验饱和度

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基于试验数据的填充墙RC框架性能指标限值研究

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防灾减灾工程学报 2023年第6期43卷 1322-1330,1357页

作者：陈卫民张令心谢贤鑫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

为了建立我国砌体填充墙RC框架结构性能水准与性能指标间的对应关系,通过收集整理国内填充墙RC框架拟静力试验数据,建立了本土化填充墙RC框架试件试验数据库。参考《建(构)筑物地震破坏等级划分》(GB/T24335-2009),定义了填充墙RC框架的... 详细信息

为了建立我国砌体填充墙RC框架结构性能水准与性能指标间的对应关系,通过收集整理国内填充墙RC框架拟静力试验数据,建立了本土化填充墙RC框架试件试验数据库。参考《建(构)筑物地震破坏等级划分》(GB/T24335-2009),定义了填充墙RC框架的5个性能水准及其破坏状态描述,根据试验现象提取试件首次达到每个性能水准时的层间位移角作为样本,通过统计分析,分别给出刚性连接和柔性连接填充墙RC框架具有84%保证率的层间位移角限值,并与《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)和现有研究中给出的限值进行对比,最后进一步分析了采用不同类型砌块的填充墙RC框架结构性能水准限值的差异。结果表明,相较于规范限值,刚性连接的填充墙RC框架限值在轻微破坏和中等破坏的性能水准下均偏小,而在严重破坏的性能水准下远大于规范限值;相较于现有限值,作者研究得出的限值具有性能水准判定标准统一、数据更符合我国国情的特点;相较于传统的黏土砖和普通混凝土砌块,采用加气混凝土砌块砌筑填充墙的RC框架结构侧向变形能力更好。

关键词：砌体填充墙RC框架结构性能水准限值破坏现象砌块类型

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基于振型曲率演化法的RC框架结构地震损伤识别

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地震工程与工程振动 2023年第3期43卷 208-218页

作者：周荣环康帅王自法贺东青河南大学土木建筑学院河南开封475004 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

为快速识别地震导致的框架结构损伤,采用一种新的损伤识别方法,即振型曲率演化法。该方法采用S变换对结构顶部的加速度进行分析,进而得出地震前与地震期间的两个重要时刻,然后通过计算这两个时刻的振型曲率差识别结构薄弱层位置。为验... 详细信息

为快速识别地震导致的框架结构损伤,采用一种新的损伤识别方法,即振型曲率演化法。该方法采用S变换对结构顶部的加速度进行分析,进而得出地震前与地震期间的两个重要时刻,然后通过计算这两个时刻的振型曲率差识别结构薄弱层位置。为验证该方法的合理性和有效性,以6层3跨RC框架结构为例,在不同地震波和不同调幅工况下,分别对比振型曲率演化法与单参数层间位移角、双参数损伤指数两种损伤指标识别的结构薄弱层位置。在此基础上进一步研究了振型曲率差与两种损伤指标之间的相关性,并建立了线性关联模型来识别薄弱层损伤程度。结果表明:振型曲率演化法与两种损伤指标在不同地震工况作用下识别的薄弱层有很好的一致性,说明该方法能够准确识别结构薄弱层位置。振型曲率差与两种损伤指标之间的拟合公式的相关系数均在0.8以上,相关性都很高,通过分析这种相关性,可以利用振型曲率差获得结构薄弱层的损伤程度。

关键词：振型曲率 S变换损伤指标地震损伤损伤识别

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预制混凝土梁-柱-叠合楼板节点抗震性能数值模拟分析

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地震工程与工程振动 2023年第4期43卷 128-139页

作者：陈吉光戴君武杨永强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 长春建筑学院吉林长春130607

梁-柱-叠合板节点是装配整体式混凝土框架结构的研究重点。文中对装配式混凝土框架梁-柱-叠合板边节点和中节点进行了精细化的有限元建模和分析。数值模型中使用了弹簧失效准则的方法模拟预制构件与后浇混凝土之间的界面,考虑了预制梁... 详细信息

梁-柱-叠合板节点是装配整体式混凝土框架结构的研究重点。文中对装配式混凝土框架梁-柱-叠合板边节点和中节点进行了精细化的有限元建模和分析。数值模型中使用了弹簧失效准则的方法模拟预制构件与后浇混凝土之间的界面,考虑了预制梁上下部钢筋的滑移、预制柱内纵筋的受力状态、预制梁端面键槽的设置。为了验证数值模型的准确性,将与试验进行对比分析,结果表明:数值模拟得到的试件破坏形态、滞回曲线、骨架曲线和性能参数与试验结果吻合较好。在验证模型有效的基础上,研究了不同楼板宽度、轴压比、梁板混凝土强度对边节点和中节点抗震性能的影响,为此类装配整体式混凝土结构和工程应用提供参考。

关键词：预制混凝土梁-柱-叠合楼板节点抗震性能数值模拟参数分析

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基于卷积神经网络的地震波形智能识别研究

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世界地震工程 2023年第2期39卷 148-157页

作者：郑周林彬华金星韦永祥丁炳火陈辉中国地震局工程力学研究所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 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 福建省地震局福州350003

随着世界上多个国家和地区的地震预警系统投入运行,误报和漏报等问题逐渐突显,特别是将标定以及强干扰波形误识别为大震事件,快速、精确地区分地震与其他波形是一个难题。针对于此,该研究提出了基于卷积神经网络地震波形智能识别方法。... 详细信息

随着世界上多个国家和地区的地震预警系统投入运行,误报和漏报等问题逐渐突显,特别是将标定以及强干扰波形误识别为大震事件,快速、精确地区分地震与其他波形是一个难题。针对于此,该研究提出了基于卷积神经网络地震波形智能识别方法。首先收集并处理了2012—2017年中国境内福建以及周边邻省共683个地震和478个爆破事件,并对这些样本筛选、截取和基线校正等预处理,共得到了27500条三通道波形。在此基础上,构建了3 s波形输入的卷积神经网络模型(SW-CNN)。结果表明:模型对地震、噪声、爆破和异常波形的识别率分别为97.9、99、99.2和99.3%。相比于人工手动分类识别,该模型更省时和更稳定,为地震预警目前所面临的问题提供了一个新的解决方法。

关键词：地震预警卷积神经网络波形分类异常波形基线校正

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考虑阻尼器极限状态的耗能减震体系斜拉桥抗震性能分析

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地震工程学报 2023年第5期45卷 1222-1230,1240页

作者：陈晨刘金龙林均岐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

在大震或特大震下,黏滞阻尼器可能因某个极限状态的出现而发生破坏。现有在斜拉桥上设置黏滞阻尼器的研究多集中在阻尼器的参数优化上,很少考虑到阻尼器失效对斜拉桥抗震性能的影响。针对这一问题,以某三塔斜拉桥为背景,利用OpenSees平... 详细信息

在大震或特大震下,黏滞阻尼器可能因某个极限状态的出现而发生破坏。现有在斜拉桥上设置黏滞阻尼器的研究多集中在阻尼器的参数优化上,很少考虑到阻尼器失效对斜拉桥抗震性能的影响。针对这一问题,以某三塔斜拉桥为背景,利用OpenSees平台建立斜拉桥有限元模型和可以考虑承载力及行程极限的黏滞阻尼器模型;分析黏滞阻尼器的阻尼系数和阻尼指数对斜拉桥地震响应的影响,确定阻尼器参数的取值;对不安装阻尼器、安装不考虑极限状态及考虑极限状态阻尼器等多种工况的斜拉桥进行非线性时程分析,对比各工况斜拉桥的地震响应。分析结果表明,在大震下,考虑极限状态阻尼器的耗能能力及减震效果将显著降低;不考虑阻尼器达到极限状态后失效的情况将高估耗能减震设计斜拉桥的抗震能力。

关键词：斜拉桥黏滞阻尼器阻尼器参数阻尼器失效地震响应

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土-结构动力相互作用振动台试验时间相似比问题讨论

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地震工程与工程振动 2023年第2期43卷 127-135页

作者：景立平张建林陆新宇汪刚齐文浩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 防灾科技学院河北三河065201

土-结构动力相互作用振动台试验中,由于结构和土材料性质的不同,无法给出统一的试验相似关系,模型试验结果无法定量地反演到原型,一般只能近似地反映原型结构的动力反应特征。在土-结构振动台试验中,为了将试验结果定性地反映原型地震... 详细信息

土-结构动力相互作用振动台试验中,由于结构和土材料性质的不同,无法给出统一的试验相似关系,模型试验结果无法定量地反演到原型,一般只能近似地反映原型结构的动力反应特征。在土-结构振动台试验中,为了将试验结果定性地反映原型地震反应特征,需要考虑土-结构体系的特征尺寸和土体中地震动波长的相对大小,换言之,要考虑输入地震动时程的时间压缩比,文中根据振动台不同土体模型试验结果,依据现有的振动台相似关系,讨论了时间相似比问题。通过凹陷地形的振动台试验和地下结构试验模型的数值分析,验证了文中给出的时间相似比可以定性地反映地震动传播过程中土-结构动力相互作用特征。

关键词：土-结构动力相互作用振动台试验时间相似关系特征尺寸

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基于数字滤波技术拟合规范反应谱的地震动研究

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振动与冲击 2023年第9期42卷 57-67,105页

作者：杨兰兰傅梓岳王登峰 XIE Weichau 江南大学环境与土木工程学院江苏无锡214122 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150086 地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150086 滑铁卢大学土木与环境工程学院加拿大滑铁卢N2L 3G1

在重要结构的抗震设计与分析中,常需要输入拟合设计反应谱的地震动时程。该研究提出一种基于数字滤波技术调整天然地震动记录拟合规范反应谱的方法,以设计谱频率控制点为中心确定频带数目与范围,针对各个频带利用无限冲激响应数字滤波... 详细信息

在重要结构的抗震设计与分析中,常需要输入拟合设计反应谱的地震动时程。该研究提出一种基于数字滤波技术调整天然地震动记录拟合规范反应谱的方法,以设计谱频率控制点为中心确定频带数目与范围,针对各个频带利用无限冲激响应数字滤波器对强震动记录时程开展带通滤波,并以滤波所得频带分量为基函数重构地震动时程;以重构时程为种子时程,引入影响矩阵方法开展迭代计算逐步调整频带分量的幅值向量,直至时程反应谱与目标谱的拟合精度满足要求为止。选取3个不同类型设计谱为目标谱分别开展拟合计算,结果表明:该方法分解并重构的地震动时程与天然强震动记录在时域和频域的重合度均较高;可与不同设计谱实现高精度拟合,时程反应谱迭代收敛性好,且能较好地保留时程非平稳性,可为工程结构抗震设计与分析提供合适的地震输入。

关键词：抗震设计与分析地震波拟合数字滤波影响矩阵方法

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响应面参数筛选与智能算法优化的有限元模型更新

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防灾减灾工程学报 2025年第2期45卷 295-306页

作者：吴道奇杜轲骆欢马加路聂桂波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 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002

在当前工程和科学研究中,由于大规模结构优化问题中的有限元模型受到高计算成本和复杂性的限制,引入响应面模型成为克服这一挑战的有效途径,研究人员可在保持相对准确性的同时显著降低计算成本,为结构设计和优化提供更为可行和经济的解... 详细信息

在当前工程和科学研究中,由于大规模结构优化问题中的有限元模型受到高计算成本和复杂性的限制,引入响应面模型成为克服这一挑战的有效途径,研究人员可在保持相对准确性的同时显著降低计算成本,为结构设计和优化提供更为可行和经济的解决方案。然而,面对复杂模型拟合响应面时,考虑到个体差异和高成本的灵敏度分析,传统参数筛选导致了模型更新的准确性和效率下降。为解决参数筛选问题,本研究以一栋26层框架剪力墙结构有限元模型为对象,在构建响应面时引入了单因素试验和爬坡试验两个预处理步骤。这两步骤的目的是缩小搜索空间、筛选关键因素,并提供梯度信息,从而使得响应面的构建更为准确和可操作,为后续模型处理提供可靠基础。通过结合多种智能算法,本研究完成了对响应面的模型更新和优化操作。研究结果表明,经过预处理步骤筛选之后的参数构建的响应面,在多重类型算法应用时能与识别结果保持较低的误差率。这项研究为未来工程实践和相关领域的研究提供了有益的指导,为大规模结构优化问题中提高有限元模型更新的准确性和效率提供了更为灵活和通用的优化解决方案。

关键词：有限元模型响应面模型单因素试验爬坡实验模型更新

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钢管混凝土输电塔地震易损性研究

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防灾减灾工程学报 2024年第2期44卷 381-388,425页

作者：陈保健杜轲王飞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 北京市住房和城乡建设执法总队北京100084

钢管混凝土输电塔,由于混凝土与钢管相互作用,使得其地震易损性不同于普通混凝土输电塔。为了对比研究它们的地震易损性区别,从材料本构模型层面考虑钢管与核心混凝土的相互作用,使用有限元软件OpenSees建立钢管混凝土输电塔模型,对其... 详细信息

钢管混凝土输电塔,由于混凝土与钢管相互作用,使得其地震易损性不同于普通混凝土输电塔。为了对比研究它们的地震易损性区别,从材料本构模型层面考虑钢管与核心混凝土的相互作用,使用有限元软件OpenSees建立钢管混凝土输电塔模型,对其进行结构响应分析,并进一步采用增量动力分析方法绘制输电塔在多遇、设防、罕遇和极罕遇地震时的易损性曲线,定量分析出地震的第一周期谱加速度对于钢管混凝土输电塔失效概率的影响,同时与普通输电塔的地震易损性结果进行对比。研究结果表明:钢管混凝土输电塔在多遇、设防、罕遇、极罕遇地震作用下均不易发生严重破坏和倒塌,钢管混凝土输电塔出现倒塌时的Sa(T1)多位于1.0g~1.4g;随着地震强度的增加,钢管混凝土输电塔相较于普通输电塔的抗震性能更差。

关键词：钢管混凝土输电塔 IDA 易损性分析 OpenSees 抗震性能结构响应分析

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