在大震下 RC框架结构基于Pushover方法的失效相关性分析

目前,基于性能的建筑结构抗震设计成为世界各国土木工程界研究的热点之一.结构体系可靠度理论是进行结构性能分析的重要的理论基础.在结构体系可靠度的计算中,一个急待解决的问题是结构构件或截面间的失效相关性问题.本文基于pushover方法,采用Monte Carlo法和随机有限元法,在小震研究成果的基础上,进一步研究了钢筋混凝土框架结构在大震情况下的失效相关性问题,分别得出了框架梁、柱在大震作用下的部分失效相关性规律.     

水生态评价方法研究进展及展望

水生态系统是人类赖以生存的基础,近年来气候变化和水资源开发、水体污染、过度捕捞等人类活动导致水生态系统严重受损,水生态系统的保护和修复已成为全球面临的重大挑战。科学合理的水生态评价方法是实现水生态系统稳定、健康和可持续管理的基本保障,也是目前我国各相关管理部门高度重视的关键问题,多个部门围绕水生态评价展开了积极探索与实践。本文系统回顾了水生态评价方法的发展历程并阐释了水生态评价的内涵,梳理了常用的水生态评价方法,明晰了各方法的基本理念和应用场景,分析了各方法的优点和不足,提出了基于生态完整性的水生态健康评价方法,最后对目前我国水生态评价需进一步完善的工作进行了展望。本文以期与相关领域研究者和管理者在水生态评价理论和方法方面进行探讨,为我国水生态考核工作提供理论支持。     

论土木工程灾害及其防御

土木工程是人类文明的重要载体,往往也是众多灾害的温床。首先给出了灾害的一般定义,并在此基础上提出了土木工程灾害的概念,阐述其特点、分类、成因及其防御技术。土木工程灾害本质上是由于土木工程抗灾能力不足导致的。不当的选址、不当的设防、不当的设计、不当的施工、不当的使用和维护管理都会造成土木工程抗灾能力的不足。许多所谓的自然灾害,包括伴随着地震、风、洪水、滑坡、泥石流等自然现象发生的灾害,本质上都是土木工程灾害。土木工程灾害在世界各地频繁发生,是众多灾害中与人类关系最密切的一类灾害。强调指出了只有依靠土木工程方法,人类才能减轻和防御包括许多自然灾害在内的各种土木工程灾害,并论述了研究与防御土木工程灾害的主要目标和相关的科学技术问题。     

结构振动控制智能材料研究及应用进展

压电材料、形状记忆材料、电（磁）流变体以及磁致伸缩材料是土木工程结构振动控制中经常采用的4种智能材料。本文概括介绍了4种智能材料的基本原理,系统总结了4种智能材料在土木工程结构振动控制中的研究与应用进展,最后指出了需进一步研究的方向。     

某全钢结构地震模拟振动台试验和理论研究

对体型不规则的全钢结构建筑进行了地震模拟振动台试验研究和理论分析，这种结构体系是由内椭球塔与外框筒连接而成的特殊结构体系。地震模拟试验结果表明这种结构体系仍然以主振型为主，内椭球塔与外框筒连接方式能够满足设计要求。文末采用SAP2000程序对结构模型进行三维受力分析，沿最不利加振方向的理论分析结果与振动台试验结果显示该结构在设计地震作用下，具有足够的安全性。     

土木工程智能结构体系的研究与发展

本文概要综述了感知材料、驱动材料和自修复材料等三大类主要的智能材料在土木工程中应用的概况;阐述了土木工程结构智能监测、健康诊断、损伤修复和振动控制的发展趋势和近期研究的主要方向以及对智能材料的发展和改性的要求。     

隔震消能体系结构地震反应的定量控制

本文对采用隔震消能体系的抗震结构的地震反应提出一种定量的控制计算理论和方法。这种理论和方法是在结构动力分析、1/4比例的结构模型振动台试验、大批量的结构消能构件的低周疲劳试验的基础上建立的。作者对隔震消能体系的结构地震反应的理论计算值与试验实测值进行了详细对比。作者并提出一套适用于隔震消能体系的抗震结构地震反应控制设计计算公式,该套计算公式可供工程设计采用。     

影响混凝土动态性能的因素分析

随着土木工程领域数值计算水平的提高,对大型混凝土结构进行准确力学分析的能力也得到快速发展。这就要求对土要工程材料的力学性能有更精细的认识。混凝土材料的动态力学性能是大型混凝土结构动力安全评价的基础。在总结当前国内外研究成果的基础上,对影响混凝土材料动力性能的主要因素进行了系统地综述,并对混凝土等级、试件尺寸养护环境、试验方法等影响混凝土动态力学性能的主要因素进行了详细分析,明确提出了多轴应力状态、复杂环境条件、复杂应力路径以及循环往复荷载是混凝土动态性能研究的薄弱环节,同时这也是决定大型结构动力灾变的关键环节。需要对这些影响因素分别进行深入、系统的探讨。     

结构-地基动力相互作用体系振动台模型试验研究

本文设计实现了结构－地基动力相互作用体系的振动台试验,通过试验研究了动力相互作用体系的地震动反应的主要规律,由于动力相互作用的影响,软土地基中相互作用体系的频率远小于刚性地基上不考虑结构－地基相互作用的结构频率,而阻尼比例则远大于结构材料阻尼比,软上地基对地震动走滤波和隔震作用,由于上部结构的振动反馈,基底地震动与自由场地震动不相同,上部结构柱顶加速度反应主要由基础转动引起的摆动分量组成,平均分量次之,而弹性变形分量很小,桩身应变幅值呈桩顶大,桩尖小的倒三角形分布,桩上接触压力幅值呈桩顶小,桩尖大的三角形分布,试验表明,结构－地基动力相互作用对体系地震反应的影响是很是显著的,本试验为验证理论与计算分析的研究成果,改进或提出合理的计算模型和分析方法,提出了丰富的试验数据,为进一步研究奠定的基础。     

考虑修/改造方案优选的桥梁震后可恢复性和可持续性研究

为了实现基于性能的桥梁结构全寿命设计,针对某桥梁修/改造方案案例,提出了桥梁震后可恢复性和可持续性的评估方法框架。针对2种备选的桥梁修/改造方案,建立考虑时效的时变易损性曲线,通过计算桥梁不同损伤状态的超越概率和震后恢复时间,实现对桥梁震后可恢复性能的评估。基于不同地震动强度的震后恢复时间计算社会成本、环境成本和修复成本,考虑模型参数不确定性,使用蒙特卡洛模拟对社会、环境和经济指标进行定量分析,实现对桥梁震后可持续性的评估。结果表明:不同的备选修/改造方案震后可恢复性能差异较大,提出的评估计算方法为修/改造方案优选提供了理论支撑;并且根据经济、社会、环境影响因素,由可持续性三个指标导出的成本差异,可更好地优选修/改造方案。     

土木工程结构健康诊断中的统计识别方法综述

本文对土木工程结构健康诊断中的统计识别方法进行了综述。对统计识别中的统计系统识别方法(Bayes模型修正、随机有限元模型修正)、统计模式识别方法和概率神经网络方法的基本理论及其在土木工程结构健康诊断中的研究现状进行了论述，在此基础上提出了土木工程结构健康诊断中统计识别方法需要解决的关键问题和研究发展方向。     

基于结构动态响应统计特征的损伤指标研究

为了提高土木工程结构损伤识别的可靠性和有效性,本文提出一种基于结构动态响应统计特征的损伤指标,并对其可行性进行研究。文中首先在结构随机振动理论基础上推导出结构动态响应（包括位移、速度和加速度）的统计特征（包括均值和方差）与结构损伤位置和损伤程度之间的关系;然后通过敏感性分析确定以结构位移的方差作为结构损伤识别的损伤指标;最后,数值模拟-六层钢筋混凝土框架结构在白噪声激励下的动态响应,观察在不同损伤位置和损伤程度下结构动态位移方差的变化,从而对选择结构位移的方差作为损伤指标的可行性进行评估。研究得出结论,使用结构动态响应的统计特征作为土木工程结构损伤识别的损伤指标是可行的。     

地震灾后恢复重建的综合后评价框架体系及实证分析以芦山县为例

近年来随着我国重特大地震灾害的频发,震后重建的灾区再次遭受地震灾害,部分重建项目在震后暴露出的问题引起了社会的广泛关注,因此对地震灾后重建进行综合后评价具有重要的科学和实际意义。本文在对国内外地震灾后恢复重建内容研究的基础上,确定综合后评价的一级评价指标:工程项目后评价、经济效益后评价、生态环境可持续性后评价、社会效果后评价、人文价值后评价和应急能力后评价。并利用解释结构模型(ISM)得出各指标之间的层次关系。本文以芦山县在汶川地震的重建内容对该一级评价指标进行实证分析,同时构建出该县重建综合后评价的二级指标。分析结果说明该评价框架体系指标合理,方法可行,具有一定的科学性和实用性。     

基础隔震结构健康监测系统的设计与实现(Ⅱ):系统实现

作为保障工程安全和研究结构灾变机理的重要手段,结构健康监测为研究基础隔震技术在实际工程应用中的问题提供了技术保证。基于"基础隔震结构健康监测系统的设计与实现(Ⅰ):系统设计"中的设计方法,研究某超长基础隔震结构健康监测系统的总体设计、传感器选型与测点布设、数据采集与传输方案及数据库结构设计,并对该系统已获取的监测数据进行初步分析。分析结果表明,该基础隔震结构健康监测系统协调运行状态良好,能实现其预期功能。基于性能状态评价指标对该结构状态进行评价,表明该基础隔震结构性能状态良好。     

土木工程地震灾害风险治理技术框架研究

土木工程地震灾害风险治理是我国未来防震减灾工作的重点,但其技术框架目前尚为空白。本文剖析了既有工程风险管理技术框架的缺欠,借鉴国际COSO风险管理理论和现代管理学风险治理的理念,提出了土木工程地震灾害风险治理的基本内涵和要点,建立了土木工程地震灾害风险治理技术框架。研究表明,虽然目前我国工程风险管理技术研究已取得很大进展,但理论框架方面存在着要素不全、逻辑欠缺、隶属关系不清、用词混淆以及释义不详等不足;国际商业COSO风险管理框架是目前国际上应用最为成熟的风险管理理论,可以作为构建本文和其它领域风险管理框架的重要参考依据。本文建立的土木工程地震灾害风险治理技术框架,以目标战略、性态分析和监测修订作为3个主控要素,由包括27个要素的3层架构组成,符合现代管理科学思维和逻辑,考虑因素齐全,隶属关系清晰,具有工程可操作性,并具备国际通用性特点。以性态分析作为风险的识别、评估、组合和响应的统一描述,与地震工程性态设计理念一致,也从根本上解决了现有工程风险管理技术框架逻辑混乱和要素隶属关系不清的问题。     

《地震工程与工程振动》征稿简则

《地震工程与工程振动》1981年正式创刊,双月刊,国内外公开发行。本刊系中国自然科学核心期刊、中国期刊方阵双效期刊、中国核心期刊(遴选)数据库源刊以及中国学术期刊综合评价数据库源刊。本刊主要登载国内外地震工程与工程振动方面的学术论文,综述性文章和问题讨论、学术动态等。其内容包括:强震观测与分析;工程结构抗震理论;结构、工程体系的震害调查总结和震害评定;地震危险性分析和地震小区划;岩土地震工程和场地效应;建筑物与生命线系统的抗震性能和设计原理。     

重力式挡土墙结构体系可靠度的Monte Carlo模拟

建立了重力式挡土墙倾覆、基底滑移、地基承载力、墙体自身强度等几个失效模式的可靠度分析模型,采用逐步等效平面法计算结构体系的可靠度。假定设计参数为正态分布的随机变量,利用MATLAB软件的库函数normrnd实现随机样本的抽取。选择重力式挡土墙的实际算例对挡土墙改建后的几个失效模式及结构体系的可靠度进行分析,并与作者所做的其它理论分析结果进行了对比。数值模拟表明两种方法的结果能较好相符。     

压电材料智能摩擦阻尼器对高耸钢塔结构风振反应的半主动控制

压电材料是一种新型智能材料。本文将压电材料和被动摩擦阻尼器相结合设计出一种新型智能摩擦阻尼器,并采用基于经典最优控制理论的半主动控制策略对高耸钢塔结构风振反应的控制进行了研究,对国内即将兴建的第一高钢电视塔──合肥翡翠电视塔进行了算例分析。为满足摩擦阻尼器对高耸钢塔结构风振控制的特殊需要、文中还建立了房耸钢塔结构的空间桁架有限元模型和串联多自由度体系模型,并在形成广义控制力作用位置矩阵和计算摩擦阻尼器两端的相对位移的过程中综合地运用了这两种力学模型。本文研究表明,压电材料智能摩擦阻尼器可以有效地抑制高耸钢塔结构的风振反应。     

智能材料-结构系统在土木工程中的应用

本文在简要说明了“智材料－结构系统”的基本概念和它在土 木工程中的两种应用途径的基础上,较为系统地介绍了光纤材料,碳纤维混凝土,俞合管道、等七种智能材料在土木工程结构中的应用。     

《地震工程与工程振动》征稿简则

正《地震工程与工程振动》1981年正式创刊,双月刊,国内外公开发行。本刊系中国自然科学核心期刊、中国期刊方阵双效期刊、中国核心期刊(遴选)数据库源刊、中国学术期刊综合评价数据库源刊。本刊主要登载国内外地震工程与工程振动方面的学术论文,综述性文章和问题讨论、学术动态等。其内容包括:强震观测与分析;工程结构抗震理论;结构、工程体系的震害调查总结和震害评定;地震危险性分析和地震小区划;岩土地震工程和场地效应;建筑物与生命线系统的抗震性能和设计原理;结构地震模拟实验;