光电液位传感器及其在桥梁挠度自动测量中的应用

挠度是反映桥梁线性变化的重要参数,光电液位传感器是一种新型的连通管液位检测传感器,它的测量精度能达到0.1mm。将光电液位传感器、连通管、485总线、RS485/232转换卡、计算机等组成桥梁挠度自动测量系统,能够对大型桥梁挠度进行多点、长期、在线、远程、自动监测且不受桥梁现场高尘、高湿和浓雾的影响。目前,该系统已经成功应用到重庆大佛寺长江大桥上,测量结果表明可以准确获取桥梁的挠度信息,测量的挠度值能够真实反映桥梁的挠度变化,是一种有效的桥梁挠度自动测量方法。     

手持式钻孔应变仪井下传感器现场检测装置的设计和应用

介绍了在WIN CE控制平台下设计的一种钻孔应变仪井下传感器现场检测装置.设计采用了基于32位ARM工控触屏板以及嵌入式Windows CE操作系统作为软硬件平台,集成了 485通信接口和多通道高精度模拟信号的数据采集单元,实现对钻孔应变仪井下传感器(应变传感器、气压、水位、水温传感器)部分的控制、调零、故障检测等功能...     

计算机I／O端口病毒的诊断与消除

计算机 I/O 端口病毒破坏并行口和 RS232串行口,致使打印机无法工作,双机通讯无法进行。本文据处理邯郸台网286微机 I/O 端口病毒的实践,剖析了该病毒的机理,提供了快速诊断和消除该病毒的方法,对于保障台网特别是华北遥测台网联网系统的正常运行具有实用意义。     

住宅建筑的碳排放量分析与节能减排措施

以低碳为特征的绿色建筑技术是解决我国资源和环境瓶颈以及应对气候变化的关键举措。本文以控制住宅建筑的碳排放量、发展低碳绿色建筑为目标,从建材的生产、运输、建筑施工、正常使用、拆除以及拆除以后废弃物的处理等方面,对住宅建筑的能源消耗、CO2排放量及节能减排的措施和潜力进行了分析,归纳了建筑能耗的类别并对其进行了分析。分析结果表明,住宅建筑在使用阶段和建材生产阶段的能耗和碳排放量占建筑总能耗和总碳排放量的90%以上,而且这2个阶段的能耗和碳排放量均具有较大的节能减排潜力;其它3个阶段的能耗和碳排放量相对很小。     

基于3G/4G网络的工业无线路由器在强震动台站数据传输上的应用

"十五"期间广东省数字强震观测台网建成一批强震动台站,台站采用中国移动GPRS无线传输,台站使用的数据采集器只能支持RS232串口数据接口;当前GPRS传输速率慢,个别地方出现GPRS数据业务不能使用,针对GPRS数据传输问题及数据采集器RS232串口数据接口的局限性,作者利用基于3G/4G网络工业无线路由器解决了当前数据传输问题。     

黏滞阻尼器减震框架结构保持正常使用功能的设计要求探讨

《建设工程抗震管理条例》要求两区八类建筑需采用减隔震技术,并保证设防地震时能够满足正常使用要求。目前针对减震结构满足正常使用功能的设计方法尚未达成共识。RISN-TG 046—2023《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》等新编标准针对减震结构提出了系统的基于性能的设计要求。基于一个8层RC框架采用黏滞阻尼器的减震结构案例,按照该标准及其他现行标准的不同要求进行了减震设计,对比了不同设计方案的土建成本及地震响应,并对减震结构的剪力、位移角和构件损伤进行了讨论,结果表明,在进行减震结构设计时,建议按照RISN-TG 046—2023《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》要求控制设防地震下的层间位移角,可按照DGJ 08-9—2013《建筑抗震设计规程》或JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》或GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》)控制承载力,为减震结构保持设防地震下正常使用功能的设计提供参考。     

钢筋混凝土建筑抗倒塌设计

建筑抗倒塌问题近年来在欧美国家得到广泛关注，并颁布了相关的设计规范和标准。我国还没有制定有关建筑抗倒塌方面的规范和标准。本文提出一种基于建筑危险性的钢筋混凝土建筑抗倒塌设计方法。该方法将钢筋混凝土建筑分为四类，通过设置拉杆连接系统和Alternate Path设计提高建筑抗倒塌能力。     

能耗监测系统在被动式低能耗建筑中的应用

介绍了被动式低能耗建筑的主要指标,以及能耗监测系统的概念、结构及功能,并结合实际工程设计,阐述了能耗监测系统在被动式低能耗建筑中的系统设计与应用。     

基于CAN总线技术的电极控制器设计

分析目前多极距测量系统存在的问题,将CAN总线技术应用于多极距地电阻率测量系统中,研制基于CAN总线技术的新型电极控制器。详细介绍电极控制器的主要特点、工作原理、硬件结构设计以及通信协议。经过各种性能测试,结果表明,该电极控制器稳定可靠,符合多极距地电阻率观测要求。     

美国建筑抗震设计的法规体系与设计地震动的确定

本文论述了美国建筑抗震设计法规体系发展演变过程及其代表性的规范、标准与技术文档;分析了美国当前建筑法规中设计地震动参数的重要技术见解,设计地震动的不同层次与作用,基于目标风险的最大考虑地震概念等技术的进展,同时,也总结了美国抗震设计相关法规中设计地震动确定的基本规定。本文旨在从美国庞大复杂的建筑设计法规体系中,梳理出清晰的建筑抗震设计的法规体系脉络与设计地震动的要求,为我国建筑抗震设计中设计地震动的相关研究提供参照。     

强震环境下建筑复合节能墙体抗震性能评估模型

现阶段针对建筑复合节能墙体的抗震性能评估主要根据强震发生后墙体损毁程度实现,评估结果精确度低,因此构建强震环境下建筑复合节能墙体抗震性能评估模型,根据复合节能墙体构件的强度和刚度退化系数,描述强震环境下建筑复合节能墙体损伤情况;在此基础上,采用动态增量分析法(IDA)在不同强度地震动输入条件下,根据建筑复合节能墙体结构响应参数和地震动强度参数构建2种参数的关系曲线——IDA曲线,利用R-O单一函数曲线规则化IDA曲线,获取IDA概率分位曲线,并将50%概率分位曲线斜率用于描述墙体结构损伤的变化,该曲线斜率则为墙体结构损伤指数,依据该指数准确评估强震环境下建筑复合节能墙体抗震性能。实验结果表明,所构建模型可准确分析不同峰值地面加速度时建筑复合节能墙体结构的位移变化,且模型随地震等级不断提升,评估建筑复合节能墙体抗震性结果精度逐渐提高,是一种适合强震环境的建筑复合节能墙体抗震评估模型。     

绿色建筑时代正在来临

正第二次世界大战之后,随着欧洲、美国、日本经济的飞速发展,同时受20世纪70年代的石油危机的影响,促使各国意识到自然能源消耗最多的建筑也应该是可持续的,建筑能耗问题开始备受关注,节能要求极大地促进了建筑节能理念的产生和发展。绿色建筑的概念也在20世纪60年代适时的被提出来。     

低频标准振动台系统和振动校准技术研究

校准是保证传感器测量数据准确的前提。低频振动传感器在地震观测、土木水利与建筑工程、机械与运载工程、能源与矿业工程等领域愈来愈获得广泛应用。这些传感器都需要在低频振动标准装置上进行校准,而低频标准振动台是低频振动标准装置的关键设备,低频标准振动台的设计和制造技术通常决定了一个国家低频振动校准的水平。振动台在校准中用于产生标准振动信号,通常情况下是正弦信号,但校准激励信号有从稳态正弦信号向随机信号发展的趋势。目前,低频振动传感器的校准通常是在实验室进行的,但是一些在线监测系统对传感器的现场校准提出了要求。本文重点研究了以下3方面内容:(1)低频标准振动台的控制技术。建立了低频标准振动台的数学模型,并实际设计了一种便携式的低频标准振动台,对设计的低频振动台进行了测试。测试结果表明,该振动台加速度信号可以低至0.5Hz,速度信号可以低至0.1 Hz,能够满足一般低频振动传感器的校准需要,可满足省一级的计量机构、振动传感器生产商以及大量使用低频振动传感器单位的校准需求。(2)对以地震波作为激励信号的校准方法进行了研究。探索了在低频标准振动台上产生地震波的方法,在中国地震局工程力学研究所的低频标准振动台上实现了地震波复现,大部分情况下复现的地震波与原始地震波记录的相关系数可以达到0.95以上。随后以地震波作为校准激励信号,对传感器进行了校准,将校准结果与激光干涉法振动绝对校准方法的校准结果进行了比较,获得了理想的结果。(3)对振动传感器的现场校准方法进行了探讨。虽然以往自标定(校准)方法一直在使用,但并未对系统进行详细的分析研究。本文针对4种类型的内置校准线圈传感器,分别利用自校准方法和激光干涉法振动绝对校准方法进行校准。2种校准方法的校准结果表明,低频段(10Hz以下)结果一致,高频段有偏差。以无源伺服式振动传感器为例,对自校准下的传感器数学关系进行了系统的分析,自校准时的反感应电动势、感抗(自感和互感)是造成这种偏差的原因。本文第一章阐述文章的背景,第二、三、四、五章是文章的主体,对本文重点研究的问题进行了阐述。第六章对未来的工作进行了展望,提出了低频标准振动台的发展方向和实用的现场校准系统实现的方法。     

基于天地图数据平台的地震应急评估决策服务系统设计与实现

为解决现有震后灾害快速评估系统地图要素更新不及时、使用涉密等问题,研究以天地图公共数据平台为底图和数据资源、以现有计算模型为骨架、以ArcEngine为GIS开发平台、采用C/S结构开发基于天地图数据平台的地震应急评估决策综合信息系统。该系统功能主要包括地震触发、震害评估、应急辅助决策等,在系统设计上采用模块化设计,并基于通用标准和用户定制的开发思想,实现数据和应用的标准化,使其成为地震应急信息系统的重要基础和开展地震信息服务的必要支撑,更好地为各级政府及社会公众服务。     

数字重力仪高精度恒温测温系统设计与测试研究

高精度数字重力仪广泛应用于矿产资源勘探领域,由石英弹性系统组成的重力传感器是高精度数字重力仪的核心部件,其对外界环境温度非常敏感,由环境温度变化引起的重力输出变化远远大于仪器本身精度指标,而且不同的数字重力仪具有不同的温度影响特性.若重力传感器的恒温环境得不到保障,或环境温度的微弱变化无法得到准确的测量和补偿,将严重影响重力仪器的测量精度和一致性.本文针对该问题,研究了高精度恒温测温系统的设计方法及关键技术,考虑到数字重力仪器精度高、体积小、功耗低和便携式的特点,对高精度恒温测温系统中的关键器件选型、热结构设计、电路设计、软件设计等进行深入研究,并给出具体的解决措施.并设计了静态试验、高低温试验和石英弹性系统温度系数测定试验三个部分验证高精度恒温测温系统的有效性.试验结果表明：高精度测温系统最小分辨率达到10 μ℃;静态常温时,高精度恒温系统温度变化约为70 μ℃;在-20℃~+45℃的环境温度冲击中高精度恒温系统温度变化小于1 m℃;恒温点微调装置可实现石英弹性系统温度系数的精确测定.该研究为高精度重力测量仪器研制中消除环境温度变化影响提供了一种有效解决方案.     

地电观测专用高精度数据采集器研制

针对地震地电前兆观测,研制基于ARM9平台和32位模数转换器ADS1281的地电观测高精度数据采集系统,实现了高精度和低噪声采样.本文给出地电观测高精度数据采集系统的硬件设计、软件实现和系统指标测试结果.该系统采样率可设置为1次/s至100次/s,1至6通道任意配置,通信协议符合中国地震局地震前兆台网专用设备网络通信规程,可以满足地震地电传感器信号采集和网络接入需求.     

国内消能减震产品检测标准及方法差异性分析

作为建筑抗震的第一道防线,阻尼器在建筑结构抗震中发挥重要作用,在国内得到了广泛的应用。为规范消能减震行业的发展,我国制定了有关阻尼器检测的行业标准与地方标准,但在具体的检测内容如检测方法、检测设备和数据处理等方面存在差异和不清晰的地方。本文针对速度型阻尼器和位移型阻尼器,在检测参数、检测方法、判定指标和数据处理方法等方面,对比分析指出不同行业和地方检测标准的异同点,并通过试验验证和理论分析给出了推荐的阻尼器加载制度和参数定义,为相关标准的制定提供参考借鉴。     

基于H∞理论的磁流变阻尼器半主动容错控制

建筑结构的半主动控制系统中的传感器,在强震作用下可能因出现故障而影响控制效果。以磁流变阻尼器为例,研究半主动容错控制系统的设计方法。首先,研究了基于状态观测器的半主动H∞控制器设计方法,并将之应用到建筑结构采用磁流变阻尼器的减振控制中;运用改进Bouc-Wen模型,计算磁流变阻尼器的阻尼力,通过求解一个代数Riccati方程和一个状态观测方程,得出了基于状态观测器的H∞主动控制律;再对其采用Clipped-optimal方法实施半主动控制策略。然后,针对传感器故障,利用观测器组的输出残差对故障进行在线诊断,并通过几个观测器状态值的比较得到故障的大小,并据此对传感器的测量值进行修正,从而消除故障对闭环系统的影响,最终实现半主动H∞容错控制。仿真结果表明,该方法具有很好的容错控制效果。     

全面推进供热计量改革——访住房和城乡建设部副部长仇保兴

正在雾霾盛行的当下,供热采暖再度成为各方关注焦点。供热采暖是建筑能耗的大户,中国北方地区冬季供热采暖每年消耗煤炭1.5亿多吨标煤,占全国建筑能耗40%以上。如果全面推进供热计量改革,必将对我国节能减排及大气污染防治工作产生重大影响。那么,目前我国供热计量改革进展情况如何?存在哪些问题?     

三维地震动场数值模拟并行计算系统

并行计算系统是进行三维复杂场地地震动场数值模拟的基础。本文作者利用10台微机构建了一套并行计算集群(常称为Beowulf系统),节点微机上运行Windows2000操作系统,采用MPI标准的MPICH1．2．4版本作为并行计算的支撑环境,并以100M bps高速交换式以太网作为互连网络。利用编制的并行计算程序对该并行计算系统性能进行了测试。结果表明：该系统能够达到非常高的并行加速比和并行效率。该系统将用于三维地震动场数值模拟研究。