检索结果-内蒙古大学图书馆

世界地震工程 2025年第2期41卷 173-188页

作者：张芳宋冬冬对外经济贸易大学公共管理学院北京 100029 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨 150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室哈尔滨 150090

城市电力系统为整个城市安全稳定运行提供能源保障,建立韧性电网是打造韧性城市的必要条件,也是我国远景发展战略规划的重大举措.历年以来,电力设施在地震作用下损坏严重,造成了巨大的生命财产损失.因此,如何有效评估潜在地震威胁下电... 详细信息

城市电力系统为整个城市安全稳定运行提供能源保障,建立韧性电网是打造韧性城市的必要条件,也是我国远景发展战略规划的重大举措.历年以来,电力设施在地震作用下损坏严重,造成了巨大的生命财产损失.因此,如何有效评估潜在地震威胁下电力系统的抗震韧性水平,并提出科学合理的改进建议,对韧性城市的建设以及可持续发展具有重要的理论意义和实用价值.首先,介绍了韧性城市理念的发展历程,以电力系统为主要研究对象,阐述了抗震韧性的定义和内涵;其次,针对输电线路、电气设备、变电站,以及区域电网这四种研究对象,总结了国内外抗震韧性评估方法的研究成果.抗震韧性评估包括震后功能损失评估、应急响应过程模拟和长期恢复模拟三个阶段,其中功能损失表示设施或系统震后供电能力下降程度.针对每一种研究对象,还进一步总结了已有研究的局限性,并对未来的研究前景进行了展望.

关键词：抗震韧性输电线路电力设备变电站韧性电网

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填充墙对结构连续倒塌影响的研究进展

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工程力学 2022年第10期39卷 1-16页

作者：王浩然李爽翟长海哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 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 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室哈尔滨150090

作为最常用的非结构构件之一,填充墙对结构抗震性能的影响已被普遍认知,并认为在分析和设计时忽视其存在不符合实际情况。对于结构的连续倒塌问题,目前仅获得了填充墙对结构抗连续倒塌性能影响的有限知识。填充墙的存在能够提高结构连... 详细信息

作为最常用的非结构构件之一,填充墙对结构抗震性能的影响已被普遍认知,并认为在分析和设计时忽视其存在不符合实际情况。对于结构的连续倒塌问题,目前仅获得了填充墙对结构抗连续倒塌性能影响的有限知识。填充墙的存在能够提高结构连续倒塌时的初始刚度和抵抗力,改变荷载的传递路径,最终导致结构的破坏模式和破坏位置改变。该文从试验研究、数值分析和设计方法三个方面系统综述了国内外关于填充墙对结构连续倒塌影响的研究现状。介绍了在现场和试验室两种不同场景下,基于拆除构件法的填充墙框架结构连续倒塌试验研究概况。总结了宏观模拟和精细化模拟两类填充墙框架结构连续倒塌的数值模拟方法。归纳了填充墙框架结构的抗连续倒塌设计方法。在此基础上,分析了该领域已有研究的不足并结合发展趋势对未来研究方向提出了建议。

关键词：连续倒塌填充墙试验数值分析设计方法

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新型自复位钢框架-复合墙连接节点研究

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建筑结构 2024年第3期54卷 90-94页

作者：贾明明龚超刘信哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室哈尔滨150090 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

内填RC复合墙钢框架结构在框架与内嵌墙之间设置开缝并安装耗能连接件能减小结构损伤,改善结构力学性能。提出在内填RC复合墙和钢框架结构之间采用新型折板型耗能连接件,并采用ABAQUS对连接件的受力性能进行分析,研究了节点的受力过程... 详细信息

内填RC复合墙钢框架结构在框架与内嵌墙之间设置开缝并安装耗能连接件能减小结构损伤,改善结构力学性能。提出在内填RC复合墙和钢框架结构之间采用新型折板型耗能连接件,并采用ABAQUS对连接件的受力性能进行分析,研究了节点的受力过程和破坏模式。将耗能连接件应用于两侧开缝的密肋复合墙-钢框架结构中实现滑移连接。结果显示:折板连接件在竖向拉压荷载和水平侧向荷载作用下的变形损伤模式存在差异,折板角和折板弯折数目对连接件受力性能影响显著。折板连接件用于结构中时,结构加载前期滞回曲线表现出残余变形小的特点,具有自复位性能,因此折板连接件是一种具有自复位能力的连接形式。

关键词：折板连接件受力性能自复位性能塑性损伤残余变形

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基于动态仿真技术的装配式建筑施工人员配置优化:以流水施工模式为例

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土木工程学报 2023年第9期56卷 178-188页

作者：满庆鹏郑慕华常远杨晓林袁振民马川峰哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 中央财经大学北京100081 山东建筑大学山东济南250101 黑龙江宇辉新型建筑材料有限公司黑龙江哈尔滨150025

装配式建筑施工中存在大量的重复性工作,且施工场地人员密度直接影响工人的施工效率。因此,装配式建筑施工的人员配置影响着项目工期、成本及碳排放绩效表现。基于以上问题,提出基于动态仿真技术的装配式建筑施工人员配置优化方法。首先... 详细信息

装配式建筑施工中存在大量的重复性工作,且施工场地人员密度直接影响工人的施工效率。因此,装配式建筑施工的人员配置影响着项目工期、成本及碳排放绩效表现。基于以上问题,提出基于动态仿真技术的装配式建筑施工人员配置优化方法。首先,根据装配式建筑施工逻辑流程图及资源参数建立仿真模型。然后,基于人员密度对施工效率的影响,提出工期、成本和碳排放的计量函数。最后,通过Arena的OptQuest工具,分别以工期、成本和碳排放绩效为目标,对施工人员配置方案进行优化。通过典型案例验证方法的合理性,研究结果表明:以动态仿真技术实现的施工人员配置优化,可以缩短20.43%的工期、降低6.72%的成本、减少18.31%的碳排放;在施工场地人员密度的影响下,人员数量与工期不呈现正相关关系,与成本、碳排放无明确关系;从整体仿真结果来看,工期、成本和碳排放目标呈现协同性,但亦有单次模拟结果表明绩效间无明显协同甚至出现互斥关系;由于单绩效目标优化可能会造成其他绩效的损失,因此在制定施工人员配置方案时,应全面考虑成本、工期和碳排放绩效,根据项目实际管理需要,在多个绩效中权衡取舍。

关键词：装配式建筑人员配置优化动态仿真流水施工碳排放

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高层RC框架-剪力墙结构地震风险与抗震韧性评估

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建筑结构学报 2022年第S01期43卷 31-42页

作者：董尧徐铭阳吕大刚哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

高层RC框架-剪力墙的地震损失巨大且震害时有发生,为揭示结构抵御地震风险能力的差异性,以高层RC框架-剪力墙结构为研究对象,采用PKPM按现行规范设计了典型RC框架-剪力墙结构,以OpenSees为有限元分析平台,采用考虑弯-剪耦合作用的改进... 详细信息

高层RC框架-剪力墙的地震损失巨大且震害时有发生,为揭示结构抵御地震风险能力的差异性,以高层RC框架-剪力墙结构为研究对象,采用PKPM按现行规范设计了典型RC框架-剪力墙结构,以OpenSees为有限元分析平台,采用考虑弯-剪耦合作用的改进多垂直杆模型,建立了RC框架-剪力墙的宏观等效模型,运用并行-多条带分析(parallel multi-strip analysis,PMSA)方法计算其地震易损性,通过比较各构件的易损性参数判断构件破坏次序。采用FEMA P-58方法和性能评定计算工具(performance assessment calculation tool,PACT)对结构在地震作用下的直接经济损失、修复时间和人员伤亡数量三个指标进行基于强度和基于时间的地震损失风险评估。结果表明:虽然天花板及其附属构件破坏造成的直接经济损失不大,但修复时间很长;采用GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》,对五种不同设防水平的RC框架-剪力墙进行抗震韧性评级,说明我国当前以“一致危险”为设防目标的建筑在抗震能力上具有较大的差异性,有必要推行“一致风险”的抗震设计理念。

关键词：框架-剪力墙结构地震易损性地震损失地震风险抗震韧性

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基于机器学习的核电厂震后损伤评估及响应预测方法

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工程力学 2023年

作者：郑志王勇温卫平潘晓兰田澳楠太原理工大学土木工程学院哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室

为精确预测超设计基准地震下核电厂的抗震性能，确保核电厂的安全性和可靠性，提出一种新的机器学习框架用于建立核电厂多元地震动强度参数概率地震需求模型。使用32种地震动强度参数来表征地震的特征，并通过递归随机森林确定最佳地震... 详细信息

为精确预测超设计基准地震下核电厂的抗震性能，确保核电厂的安全性和可靠性，提出一种新的机器学习框架用于建立核电厂多元地震动强度参数概率地震需求模型。使用32种地震动强度参数来表征地震的特征，并通过递归随机森林确定最佳地震动强度参数特征子集。采用机器学习算法，建立核电厂震后损伤状态及需求参数响应的预测模型。结果表明：CatBoost算法能够准确评估核电厂的损伤状态；GB和XGB算法在预测核电厂震后响应方面效果最佳。机器学习有潜力实现核电厂高精度损伤评估和响应预测，能够捕捉超设计基准地震下核电厂由于刚度退化引起的非弹性行为，拓展了核电厂震后风险评价体系。此外，通过Shapley additive explanations(SHAP)方法解释了预测模型的结果，研究了地震动强度参数随地震动强度提高的解释程度演变情况，研究成果可为实际核电厂抗震设计、震后加固和决策提供参考。

关键词：核电厂机器学习超设计基准地震地震动强度参数概率地震需求模型

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含软弱土层的二维沉积盆地非线性地震反应分析

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地震工程与工程振动 2022年第4期42卷 133-141页

作者：温卫平陈树培白克生翟长海哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

沉积盆地对地震动具有明显的放大作用,我国许多城市如北京、成都和西安等位于沉积盆地或盆地边缘场地上,因此研究地震作用下的盆地效应对于这些城市的城市规划、防震减灾等具有重要意义。真实盆地地质条件复杂,常含有软弱土层、子盆地... 详细信息

沉积盆地对地震动具有明显的放大作用,我国许多城市如北京、成都和西安等位于沉积盆地或盆地边缘场地上,因此研究地震作用下的盆地效应对于这些城市的城市规划、防震减灾等具有重要意义。真实盆地地质条件复杂,常含有软弱土层、子盆地和小山包等地质构造,以含有软弱土层的沉积盆地为研究对象,基于ABAQUS有限元数值计算软件建立了二维动力有限元模型,对模型在地震作用下的放大效应进行了研究。结果表明:在盆地的大部分区域,软弱表层土的存在均放大了盆地表面的PGA,随着软弱表层土厚度的增加,边缘区域和中心区域的PGA放大系数均呈先减小,再增大,随后再减小的趋势;软弱夹层大体上削弱了盆地的放大作用,随软弱夹层厚度增加,盆地边缘和中央区域的PGA先增大后减小;软弱夹层埋深增加,盆地边缘和中央区域的PGA呈减小趋势。且出现第一峰值下降,第二峰值增加的现象,这一现象在埋深为30 m和40 m时尤为突出。

关键词：盆地效应软弱土层地震反应土的非线性本构模型

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后张预应力摇摆墙动力耗能机制分析

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哈尔滨工业大学学报 2022年第10期54卷 31-39页

作者：王嘉玮周威中国地震局地震工程与工程振动重点实验室(中国地震局工程力学研究所) 哈尔滨150080 结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090

为分析后张预应力摇摆墙的墙-基摇摆碰撞冲击阻尼在地震动能量输入中的能量耗散贡献。基于ABAQUS建立摇摆墙精细化模型,结合模态分析确定摇摆墙结构动力特性,模拟发生大侧移下摇摆墙自由衰减振动,获得墙顶位移、速度和加速度动力时程响... 详细信息

为分析后张预应力摇摆墙的墙-基摇摆碰撞冲击阻尼在地震动能量输入中的能量耗散贡献。基于ABAQUS建立摇摆墙精细化模型,结合模态分析确定摇摆墙结构动力特性,模拟发生大侧移下摇摆墙自由衰减振动,获得墙顶位移、速度和加速度动力时程响应,以摇摆墙恢复系数作为冲击阻尼量化指标,综合评价了不同高宽比和预应力水平摇摆墙的包含碰撞耗能多机制耗能能力。结果表明:所提出的模型能够精确还原摇摆墙试验模型的动力响应;高宽比对摇摆墙动力特性影响显著,减小高宽比可明显提高碰撞耗能占比,最高为78.3%;初始预应力水平对摇摆墙动力特性和自由衰减振动响应影响并不明显,但可显著提高耗能能力,将耗能占比提高至36.8%。

关键词：后张预应力摇摆墙自由衰减振动碰撞耗能动力响应

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后张预应力混凝土摇摆墙非线性分析

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哈尔滨工业大学学报 2022年第4期54卷 9-17页

为分析后张预应力摇摆墙通过摇摆界面处墙趾的张合行为降低结构损伤和震后残余变形的特性,须解决墙趾节点约束释放后的局部行为、沿墙通长布置的后张无黏结预应力应力变化与摇摆机制关系等关键问题。结合非线性宏单元的思路,用多个轴压... 详细信息

为分析后张预应力摇摆墙通过摇摆界面处墙趾的张合行为降低结构损伤和震后残余变形的特性,须解决墙趾节点约束释放后的局部行为、沿墙通长布置的后张无黏结预应力应力变化与摇摆机制关系等关键问题。结合非线性宏单元的思路,用多个轴压弹簧模拟墙体与基础界面水平接缝开合行为及接缝区域力学特性,用共转桁架单元模拟预应力筋受力特征,提出了基于OpenSees的循环往复加载摇摆墙多弹簧模型,模拟的滞回特性、骨架曲线、耗能能力与试验结果吻合较好,3个试件水平承载力计算值及极限变形计算值与试验结果之比分别为1.042、0.996、1.061和0.993、0.998、0.995。实现了反映墙趾开合性能的受压区高度的高精度预测,并较好地模拟了反映其自复位性能的残余变形及预应力筋应力变化。分析结果显示:3个后张预应力混凝土摇摆墙试件在峰值侧移下残余侧移比分别仅为0.060%、0.121%、0.124%,且结构损伤小;应在保证结构变形能力和恢复能力的同时,提升其耗能能力。

关键词：后张预应力摇摆墙 OpenSees 非线性分析无黏结筋

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工程输入地震动持时的人工智能预测方法

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哈尔滨工业大学学报 2022年第4期54卷 74-81页

作者：姚兰李爽中国地震局地震工程与工程振动重点实验室(中国地震局工程力学研究所) 哈尔滨150080 结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090

为提高结构地震反应分析的计算效率,可以仅将决定结构地震反应大小的地震动强烈震动段作为输入,因此研究对应于强烈震动段的持时预测方法具有意义。本文以地震动截取前后结构最大位移反应保持不变为标准,考虑结构进入塑性时导致的周期... 详细信息

为提高结构地震反应分析的计算效率,可以仅将决定结构地震反应大小的地震动强烈震动段作为输入,因此研究对应于强烈震动段的持时预测方法具有意义。本文以地震动截取前后结构最大位移反应保持不变为标准,考虑结构进入塑性时导致的周期延长影响、高阶模态影响、估计结构屈服强度时存在不确定性的影响,提出了一种基于深度学习的地震动持时预测方法,该方法可以针对不同周期的结构给出相应的地震动持时预测结果。该深度学习模型以地震动参数和结构参数作为输入特征,对80280个样本进行训练和预测,将该模型用于分析4层结构和16层结构的最大层间位移角,并与广泛使用的工程输入地震动持时确定方法(95%Arias持时和75%Arias持时)所得结果进行比较。结果表明:本文方法和95%Arias持时方法用于4层结构时均表现良好,但用于16层结构时95%Arias持时方法的计算误差明显变大;75%Arias持时用于4层和16层结构时的计算误差均远高于本文方法。基于人工智能的地震动持时预测方法有望实现兼具计算效率高、较小计算误差和较强适用性的优点,是处理工程输入地震动的一种有效方法。

关键词：地震动持时时程分析计算效率深度学习最大位移反应

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