随机地震动场多点激励下大跨度桥梁地震反应分析方法

地震输入问题一直是工程结构抗震研究关注的焦点。对大跨度桥梁结构，考虑随机地震动场的多点激励而进行地震反应分析较为合理。本文结合大跨度桥梁抗震设计，系统地介绍了随机地震动场的模型以及随机地震动场多点激励下大跨度桥梁地震反应分析的方法。     

基于NEESgrid网络的子结构拟动力实验:Mini-MOST实验

美国国家科学基金(US National Sc ience Foundation,简称NSF)资助研制开发的地震工程模拟网络(Network for Earthquake Engineering S imu lation,简称NEES)包括15个分布在不同地点的设备站点,并使用NEESgrid网络相互连接。NEESgrid是一个先进的网络设施,它为地震工程研究,尤其是多地点的子结构拟动力实验(Mu lti-site Substructure Pseudo-dynam ic,缩写为MS-PSD)提供了丰富的工具。本文首先简单地介绍了NEES和NEESgrid,然后使用了一个小尺寸的模型实验(M in i-MOST)演示了利用NEESgrid进行MS-PSD实验的过程。实验原型为一个单层二跨的框架结构,实验将该结构划分为两个实验子结构和一个模拟子结构。实验中,这三个子模块使用一个基于M atlab仿真协调程序SIMCOR进行协调,实验的每一步,SIMCOR发送位移请求给各个子模块并接收各子模块恢复力反馈,同时使用a-OS方法计算结构反应以及下一步的位移。实验结果与分析结果吻合相当好,展示了NEESgrid在多地点远程拟动力实验方面的能力。     

地震动多点差异输入对架空管道地震响应影响研究

架空管道由于地震波传递、地震动衰减以及场地不均匀产生各支撑点地震动差异,为了研究这种差异对架空管道地震响应的影响,通过有限元软件ADINA建立架空管道有限元模型,利用MATLAB软件编写具有相干效应的人工地震波,计算分析了多点地震动相干函数法输入、行波输入与一致输入下地震响应。结果表明:①随着视波速的增加管道轴向应变变小,有接近一致激励情况的趋势;②同一相干函数模型,考虑和忽略场地效应,管道轴向应变最大值存在差异;不同相干函数模型,管道轴向应变最大值也存在差异。结论认为,如果场地比较均匀且管段较短,可采用行波法进行地震输入;长柔管道应采用相干法进行地震响应分析,场地不均匀的长柔管道,应同时考虑场地效应。     

空间相关的多点地震动合成(I)基本公式

本文给出了一套较为完善的多点地震动合成公式,用随机过程理论推导出了合成公式中的幅值、相位角与功率谱矩陈的关系,可在频域合成空间相关的多点地震动时程。     

随机地震动场激励下拱坝多点输入的抗震可靠度分析

本文首次将空间随机地震场输入用于拱坝随机振动分析之中，与拱坝三维动力学有限元法结合，完成了三维拱坝在空间随机地震动场作用下的随机振动分析方法及算法的研究，另外考虑动力和静力的叠加，提出了三维空间随机地震动场的拱坝抗震可靠度分析方法，最后编制了相应的程序，对小湾拱坝进行了抗震可靠度分析，并与随机变量的结果进行了比较。     

多点输入随机地震动拱坝-地基体系反应分析

采用等效地基集总参数方法,推导了拱坝－地基体系的简化多点随机输入分析模型,对拱坝－地基动力相互作用体系在多点随机输入地震波作用下的随机响应到进行了分析,并对地基柔度及地震动空间相干性损失对拱坝随机响应的影响进行了讨论。     

多点输入条件下的土质边坡地震反应

以二维土质边坡模型为例,地震输入方式分别采取单点输入和多点输入,考虑其土层地震反应、主应力极值等特征,分析单点、多点输入的差异;在此基础之上,探讨单点输入与多点输入下坡高、坡角的变化对土质边坡模型安全系数的影响。结果显示,在地震工程抗震设计时采用多点输入比单点输入更加安全、更符合实际情况。     

基于静力子结构的多点输入拟静力位移求解

复杂场地的土层地震反应分析对结构的地震反应计算及抗震安全性评价有重要意义。采用直接有限元法对土层进行三维建模,可使系统的计算力学模型更加符合实际情况。但由此带来的计算量之大,使得传统的计算方法难以胜任。在此背景下,本文利用静力子结构方法推导了在多点输入模式下进行土层地震反应分析时拟静力位移的求解步骤,并通过均匀土层算例验证了行波输入下利用约束子结构模态综合法进行复杂场地地震反应分析的可行性。     

多点地震动激励下的高效反应谱方法

在多点地震动激励下,结构的反应谱分析计算非常耗时。结构的地震谱响应可以用若干个相关系数来表示,如果相关系数使用解析形式来表示,可以大大减少计算时间。本文提出了空间相干函数的近似表达式,并对其系数进行积分,得到了相关系数的解析式。该解析表达式根据克拉夫-彭津（Clough-Penzien）和胡聿贤自功率谱密度函数模型推导得出。案例桥梁的计算结果表明,相关系数的近似解析表达式具有足够的工程精度,用于多点地震反应谱计算具有极高的效率。      

分形维数的一种数值计算及统计检验方法

基于分形维数的原始定义，本文给出一种维数的数值计算方法。若被测量对象在某一标度范围内确具有统计意义上的标度不变性，则该方法能够较好地得到所需精度的维数计算结果并进而反推“无标度区”范围。在假设维数集｛ｂｋ｝服从正态分布的前提下，引入柯氏检验方法对（ｂｋ｝样本分布的一致性进行检验，以此判断｛ｂｋ｝中是否具有“异常值”存在，并由标准化极差检验法对｛ｂｋ｝中“异常值”进行检测并剔除，其目的是在“直观判定”的基础上对维数作进一步的精确计算及对“无标在区”作进一步的精确界定．本文方法的一个显著特点是所有判断及统计检验皆针对最终结果（维数）。人造数据的应用检验亦表明了该方法的客观实用性．     

对载荷试验检测裹体碎石桩地基的认识

通过对青海省盐湖集团综合利用项目二期工程察尔汗地区裹体碎石桩地基进行实际的单桩和四桩载荷试验检测,认为裹体碎石桩地基具有一定的消散期,而单桩和四桩载荷试验的变形模量基本一致。     

LINEAR QUADRATIC REGULATOR FOR STRUCTURE UNDER ON-LINE PREDICTED FUTURE SEISMIC EXCITATION

A predictive-adaptive (PA) control algorithm has been developed for a structure under a seismic excitation. This algorithm analyses information of an observed seismic excitation, estimates future structural responses and determines the control force for the structure, based on the linear quadratic regulator. That is, at a given moment t_k: (1) seismic excitation information is converted to an autoregressive model, which forms the state equation for the excitation; (2) the identification model is combined with the structural model to build a state equation in an augmented space; (3) the weighted quadratic norm of the state vector and the future control force is formed as a cost function for estimating future responses; (4) the Ricatti equation is solved to find the optimum value of the cost function; and (5) the optimum gain matrix is obtained, and the control force is determined. The PA algorithm is not restricted to one type of control system, but can be applied to both an active driver system and an active tendon system. Its effectiveness is confirmed by numerical experiments for 1DOF and 3DOF structural models under sine and seismic excitations.     

地应力测量结果的校验和震前观测事实

广东省琼中和甘肃省永靖两地应力站的观测资料,在经过统计分析处理和力学校验后表明,1982年1月25日广东省崖县4.1级地震和1984年1月6日甘肃省武威5.5级两次地震前,相对稳定的区域应力场在孕震后期可能分别受到扰动。测区附加应力状态变化的共同特征是:(1)最大水平主应力曲线呈现非线性变化;(2)主应力方向发生系统偏转;(3)应力的变化趋势在震后迅速恢复稳定,但附加应力水平有所下降。      

高层建筑地震反应最优多重TLD控制

本文以坑层建筑地震反应进行了最优多重ＴＬＤ（ＭＴＬＤ）ｓ控制研究。文中阐述了ＴＬＤ系统的工作原理笔ＭＴＬＤｓ系统的参数；建立了多层结构－ＴＭＬＤｓ系统耦联体系的运动方程；分析了ＭＴＬＤｓ系统的参数对在谐波作用下多层结构动力反应的影响以及各参数之间的关系。     

一种声波在固体和液体中传播的显示方法

给出了一种声波在固体和液体中传播过程的显示方法.该方法能够显示声波在二维平面内的动态传播过程.与动态光弹法、施利仑(Schlieren)法等声传播显示方法相比,该方法不仅能够同时显示不同时刻固体、液体中的声场,而且还适应于非透明固体;另外,对样品的残余应力没有要求,制作比较容易;但是,测量的声场是间接的,受接收换能器余震和液体直达波影响.将铝板放在液体里,记录到了在铝板中传播的纵波、横波和面波,在液体中传播的直达波以及3种首波,它们分别与铝板中传播的纵波、横波和面波相耦合,并且直观地显示了铝板与液体界面上所传播声波之间的耦合关系;将有机玻璃放在液体中,记录了有机玻璃中传播的声波及其与液体中所传播声波的耦合关系.      

某火力发电厂一期工程厂房结构强度无损检测

介绍了对某火力发电厂一期工程厂房进行无损检测的情况，论述了影响厂房结构耐久性的一些主要因素，可为确定同类厂房能否继续使用提供参考依据。     

RESPONSE ANALYSIS FOR FUZZY STOCHASTIC DYNAMICAL SYSTEMS WITH MULTIPLE DEGREES OF FREEDOM

Most real-life structural/mechanical systems have complex geometrical and material properties and operate under complex fuzzy environmental conditions. These systems are certainly subjected to fuzzy random excitations induced by the environment. For an analytical treatment of such a system subjected to fuzzy random excitations, it becomes necessary to establish the general theory of dynamic response of a system to fuzzy random excitations. In this paper, we extend the work published in Reference [1], and discuss the case of Multi-Degree-of-Freedom (MDF) fuzzy stochastic dynamical systems. The theory of the response, fuzzy mean response and fuzzy covariance response of multi-degree-of-freedom system to fuzzy random excitations in the time domain and frequency domain is put forward. Two cases to determine the fuzzy response statistics of the fuzzy stochastic dynamical system with multiple degrees of freedom are discussed. Two examples are considered in order to demonstrate the rationality and validity of the theory. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

离散小波变换与重力异常多重分解

小波变换多尺度分析是位场分解的有益工具.离散二维小波变换产生的低阶小波细节具有尺度不变的特征,它们不随小波变换的总阶数改变,而总阶数的增加仅增加高阶小波细节的个数和改变最后的高阶逼近.因此,用小波变换分解重力异常时,可根据地质目的来组合小波细节,从而实现有地质意义的异常分解.实验表明,用小波变换分解的重力异常小波细节,同样起到功率谱分解的作用,用分解之后的小波细节功率谱可以精确确定场源的埋深.中国大陆科学钻探场地的重力异常分解给出局部异常分解的典型例子.     

大刚度结构力控制拟动力实验方法

由于受到拟动力实验加载系统和量测系统精度限制，对大刚度结构采用位移控制的拟动力实验方法已失效，本文提出了适用于大风度结构的力控制拟动力试验方法，阐述了方法的原理与步骤，并用实验实例验证了该方法是可行的和可靠的。