检索结果-内蒙古大学图书馆

地震工程与工程振动 2023年第6期43卷 75-83页

作者：傅豪马强解全才陶冬旺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

2020年修订的国家标准《中国地震烈度表》引入仪器测定的地震烈度,即仪器地震烈度作为评定地震烈度的指标之一,在震后烈度评定中已经得到广泛应用。仪器地震烈度根据实测地震动记录计算得到,国际上现行地震烈度标度和计算方法并不一致,... 详细信息

2020年修订的国家标准《中国地震烈度表》引入仪器测定的地震烈度,即仪器地震烈度作为评定地震烈度的指标之一,在震后烈度评定中已经得到广泛应用。仪器地震烈度根据实测地震动记录计算得到,国际上现行地震烈度标度和计算方法并不一致,对于深入应用不同国家和地区仪器地震烈度造成不便。应用大量中国和日本4级以上地震的强震动观测记录,计算了中国、美国和日本的仪器地震烈度及相关地震动参数,对比分析了仪器地震烈度计算方法,得到了相关地震动参数之间的皮尔逊相关系数和统计关系,并给出了3种仪器地震烈度之间的经验换算关系。

关键词：强震动观测仪器地震烈度地震动参数

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基于颗粒特征与预设变形的人工砂土变形图像生成方法及应用

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岩土工程学报 2024年第5期46卷 1047-1056页

作者：王永志段雪锋陈苏汤兆光刘荟达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 北京工业大学城市建设学部北京100124 中国建设基础设施有限公司北京100044

图像变形分析方法是当前土力学与岩土工程领域的一种重要变形测试技术,散斑图像作为其发展、应用和可靠性评价的常用工具,是否反映真实土体图像特征和变形分析可靠性尚有待解答。以福建标准砂为样本,基于土体图像特征分析及与散斑图像对... 详细信息

图像变形分析方法是当前土力学与岩土工程领域的一种重要变形测试技术,散斑图像作为其发展、应用和可靠性评价的常用工具,是否反映真实土体图像特征和变形分析可靠性尚有待解答。以福建标准砂为样本,基于土体图像特征分析及与散斑图像对比,提出了一种描述砂土图像和变形特征的人工图像生成方法,利用建立的4种变形坐标解析公式和生成序列变形图像,对国际代表性RG-DIC和PIVlab法可靠性进行评价。结果表明:散斑图像与真实砂土图像在纹理、圆度、色值等方面存在显著差异,提出的人工图像生成方法能有效控制土颗粒组分、圆度、色值等分布参数,反映了真实土体图像特征;生成的序列变形图像增加了时间变量和任意变形函数功能,为动态和复杂变形分析可靠性评价建立条件。散斑图像明显低估了RG-DIC和PIVlab法对土体变形的分析误差,原因为黑色背景、白色亮斑构成的纹理特征更具辨识性;RG-DIC法的分析准确性与稳定性明显优于PIVlab法,而不同变形条件下两种方法分析误差呈一致趋势,当剪应变≤10^(-3)时误差快速上升。研究方法与成果,为土体图像变形分析方法发展、应用和可靠性评价提供了重要支撑和参考。

关键词：图像变形分析方法砂土变形人工图像参考基准可靠性评价

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我国地震人员损失评估经验概率模型

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自然灾害学报 2023年第1期32卷 29-37页

作者：吴阳谢贤鑫余世舟张令心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

对地震人员伤亡的准确预测是震后救灾资源调度和救援人员分配的重要依据。基于PAGER系统中的双参数累积对数正态分布模型,分别讨论了3种建立我国地震人员损失预测模型的方法,并通过历史地震的受灾情况对其预测效果进行验证。其中,直接采... 详细信息

对地震人员伤亡的准确预测是震后救灾资源调度和救援人员分配的重要依据。基于PAGER系统中的双参数累积对数正态分布模型,分别讨论了3种建立我国地震人员损失预测模型的方法,并通过历史地震的受灾情况对其预测效果进行验证。其中,直接采用PAGER系统中提供的我国参数和以极震区烈度为变量建立的预测模型的准确性均不理想。考虑到多数震害调查资料中各烈度区受灾数据的缺失,选取数据较为详实的2008年四川汶川8.0级地震,根据已知受地震影响的25个市县的人员损失总数,综合考虑烈度区面积、人口数和烈度对地震人员损失数的影响,将每个市县的人员损失总数进行分配,最终得到不同烈度区的人员死亡率和受灾人数,回归得到模型参数后,建立我国地震人员损失评估经验概率模型。经验证分析,该模型预测结果与震例结果十分接近,远好于前2种方法得到的预测模型。同时,该模型的残差频率的正态性较好,根据预测结果建议的地震应急响应级别均与震例的实际情况相符。

关键词：地震人员损失预测模型地震烈度双参数累积对数正态分布函数经验回归

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对称多塔斜拉桥纵漂动力分析模型简化方法

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震灾防御技术 2024年第4期19卷 726-735页

作者：李瑞林林均岐刘金龙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

在全漂浮体系斜拉桥的模态特征中,主梁纵漂振型往往是其主要振型。本文基于这一特性对前人提出的三质点简化模型进行了优化,并提出了一种适用范围更广的全漂浮体系斜拉桥简化动力模型。该模型不仅可用于估算主梁纵向位移响应和主塔基底... 详细信息

在全漂浮体系斜拉桥的模态特征中,主梁纵漂振型往往是其主要振型。本文基于这一特性对前人提出的三质点简化模型进行了优化,并提出了一种适用范围更广的全漂浮体系斜拉桥简化动力模型。该模型不仅可用于估算主梁纵向位移响应和主塔基底弯矩响应,还引入梁柱单元以模拟边塔,从而计算边塔的基底弯矩响应。同时,该模型还能较为准确地计算塔梁间安装黏滞阻尼器的耗能体系斜拉桥的响应。为验证该模型的准确性,本文采用OpenSees有限元动力分析程序构建了一座斜拉桥的有限元模型,并进行了地震动时程分析。通过比较简化模型与有限元模型的计算结果,证明了该模型可以较好地估算地震作用下全漂浮体系斜拉桥的一阶模态周期与地震时程响应,且时程曲线峰值处的误差较小。本文研究成果可以为斜拉桥动力分析的简化计算及振动控制的优化设计提供参考。

关键词：对称多塔斜拉桥纵漂简化模型黏滞阻尼器地震响应

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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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结构和构件损伤判别及阻尼比变化规律研究

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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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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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