Seismic design and testing of buckling‐restrained braces with a thin profile

A thin‐profile buckling‐restrained brace (thin‐BRB) consists of a rectangular steel casing and a flat steel core that is parallel to a gusset plate. A thin configuration reduces the width of the restraining member and thus saves usable space in buildings. However, deformable debonding layers, which cover the steel core plate in order to mitigate the difference between the peak tensile and compressive axial forces, provide a space for the steel core to form high mode buckling waves when the thin‐BRB is under compression. The wave crests squeeze the debonding layers and produce outward forces on the inner surface of the restraining member. If the restraining member is too weak in sustaining the outward forces, local bulging failure occurs and the thin‐BRB loses its compression capacity immediately. In order to investigate local bulging behavior, a total of 22 thin‐BRB specimens with a ratio of steel core plate to restraining steel tube depth ranging from 0.3 to 0.7 and axial yield force capacities ranging from 421 kN to 3036 kN were tested by applying either cyclically increasing, decreasing, or constant axial strains. The restraining steel tube widths of all the specimens were smaller than 200 mm and were infilled with mortar with a compressive strength of 97 MPa or 55 MPa. Thirteen of the 22 thin‐BRB specimens' restraining members bulged out when the compressive core strains exceeded 0.03. A seismic design method of the thin‐BRB in preventing local bulging failure is proposed in this study. Test and finite element model (FEM) analysis results suggest that the outward forces can be estimated according to the BRB compressive strength, steel core high mode buckling wavelength, and the debonding layer thickness. In addition, the capacity of the restraining member in resisting the outward forces can be estimated by using the upper bound theory in plastic analysis. Both the FEM analysis and test results indicate that the proposed method is effective in predicting the possibility of local bulging failure. Test results indicate that the proposed design method is conservative for thin‐BRB specimens with a large steel core plate to restraining steel tube depth ratio. This paper concludes with design recommendations for thin‐BRBs for severe seismic services. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

集群环境下网络空间信息服务高性能内存缓存方法

针对现有集群环境下网络空间信息服务性能优化策略的特点和弊端进行分析,提出集群环境下网络空间信息服务高性能内存缓存方法,重点研究网络空间信息服务高性能内存缓存体系结构、可扩展的高性能内存缓存控制设计、内存缓存工作流程,最终实现集群环境下基于内存缓存的网络空间信息服务的加速,解决传统WebGIS模型中存在的I/O瓶颈问题。最后,使用五个常用的网络空间信息服务类型对文中提出的方法进行实验,结果证明与传统的集群环境下网络空间信息服务相比,文中设计的网络空间信息服务高性能内存缓存方法能够有效地提升服务并发处理能力,具有良好的可扩展性。     

不同围压和流体饱和状态下致密砂岩弹性各向异性特征

为研究致密砂岩声波速度及其各向异性随围压的变化规律以及不同流体饱和状态下的弹性各向异性特征,钻取了不同方向的岩心并在实验室超声波频率下对致密砂岩的声学特性进行了测量,分别给出干燥和饱和水状态下,不同方向样品纵横波速度、刚性系数以及各向异性系数随围压的变化规律,并对实验结果进行了分析讨论.实验结果表明致密砂岩纵横波速度、纵横波速度比以及刚性系数均随围压增加而增加,但其在不同饱和状态下的变化率却截然不同;纵横波速度比、各向异性系数在饱和水状态下变化规律不明显,表明孔隙流体的存在对于岩石物理性质有着非常重要的影响.这方面的实验工作不但对于考察不同流体性质对致密岩石弹性各向异性影响是必要的,而且有助于致密砂岩油水和气层的识别.     

中国房间空气调节器行业节能减排潜力分析

2012年,中国房间空气调节器（空调器）保有量约为3.57亿台,依据抽样调查数据计算得到保有量装机容量,采用各省市夏季平均温度估算超过26℃的时间作为运行时间计算得出年电力消耗约3.28×1011 kW?h,折合碳排放约为318 Mt CO₂当量。由于空调器国内需求量将进一步增长,预计到2030年保有量将达到当前的4～5倍。在电力结构不变情景下,空调器总体能效提高1倍,2030年空调器电力消耗产生的温室气体排放约为603 Mt CO₂当量。假设空调器总体能效提高1倍、高能效产品消费比例进一步提高并伴随中国能源结构调整,如水电、核电、太阳能等低碳能源比例不断提高,在满足中国空调器需求的前提下,2030年中国空调器电力消耗产生的温室气体排放可以争取控制在当前的水平。     

阿尔泰山中东部西伯利亚落叶松生长量及其对气候变化的响应研究

利用阿尔泰山中东部两个样点(AYS、SYK)的西伯利亚落叶松(Larix sibirica)树轮资料,采用新疆西伯利亚落叶松一元材积式获得1969-2011年材积生长量序列。利用相关分析和回归分析等方法对生长量数据和气象资料进行分析,研究气温要素与生长量的关系及树木生长对气温和降水变化的响应。结果表明:近50 a来,西伯利亚落叶松材积生长量表现出显著增加趋势,且与生长季气温有较好的相关性;与当年6月降水量呈负相关趋势,8月降水量呈正相关趋势;生长季平均气温在19~20.9℃时,西伯利亚落叶松生长量最大;SYK样点西伯利亚落叶松生长对气温变化的敏感性高,气温每升高1℃生长量增加0.936 mm³·棵^-1;AYS样点西伯利亚落叶松生长对气温变化的敏感性较低,气温每升高1℃生长量增加0.661 mm³·棵^-1。     

祁连山青海云杉林动态监测样地土壤pH和养分的空间异质性

为了探讨青海云杉林对土壤pH和养分的影响,选择祁连山青海云杉林动态监测样地(340 m×300 m)为试验样地采集土样,利用经典统计学和地统计学方法对其空间异质性进行了研究。结果表明:(1)pH、水解氮和全磷为弱变异性,有机碳、全氮、速效磷、全钾和速效钾为中等变异性,它们的大小依次为速效钾 >有机碳 >速效磷 >全氮 >全钾 >水解氮 >全磷 >pH。(2)半方差最优模型拟合分析表明,pH、全氮、水解氮、全磷、速效磷和速效钾均符合球状模型,有机碳和全钾均符合指数模型;pH、有机碳、全氮、水解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾的变程依次为108.8 m、88.5 m、112.8 m、131.9 m、143.3 m、73.3 m、73.3 m和134.7 m。从空间结构特征看,pH具有中等强度的空间自相关,而养分表现出强烈的空间自相关。(3)pH和养分均呈斑块状分布,有机碳和氮素具有相似的空间分布格局,全磷和速效钾分布变化较为明显,速效磷和全钾分布变化较为平缓。上述研究结果可为祁连山青海云杉林土壤pH和养分的取样设计和空间分布图制作等提供参考,也可为青海云杉林的土壤环境恢复与重建提供科学依据。     

舟山海域风暴潮特征及数值模拟研究

选择20个对舟山海域有较大影响的历史台风案例,开展定海站实测潮位数据的分析与归纳,总结得出20个台风中风暴潮过程增水最大值为5612号台风的207.1 cm,风暴潮高潮位最大值为9711号台风的283.7 cm。同时,在三维斜压水动力模型SELFE的基础上加入台风气压场和风场模块,建立了一个采用非结构三角形网格的天文潮-风暴潮耦合模型,模拟表明定海站的斜压效应较为明显,非线性耦合作用相对较弱,但两潮耦合风暴潮增水结果仍优于风暴潮单因子增水结果,与实际增水更为接近。在此基础上,以一定间隔在5612号台风原路径南北两侧各设计了2条平行路径,分别模拟两潮耦合风暴潮增水,结果表明5612号台风参数沿其原路径偏南1个最大风速半径距离的S1路径运动时可模拟得到定海站可能最大风暴潮增水为243.9 cm。最后,在S1路径下模拟可能最大风暴潮增水分别遭遇天文高、中、低潮位时的风暴潮高潮位,结果表明天文潮高潮时可得到可能最大风暴潮高潮位约为400 cm,天文中潮时次之,而天文低潮时风暴潮高潮位最低。     

Numerical modeling of water yield of mine in Yangzhuang Iron Mine,Anhui Province of China

This study develops a three-dimensional heterogeneous numerical model to simulate the water inrush process and predict the water yield for mineral exploration in Yangzhuang Iron Mine in Anhui Province. To identify the hydrogeological parameters of the aquifer in the study area, the model was calibrated and validated using the observed heads through the integrated trial-and-error and automated techniques. Also, the sensitivity analysis of the model was performed to evaluate the uncertainty associated with the calibrated model. According to the mine construction plan at different mining levels of -500 m, -600 m, and -700 m, the calibrated model was then applied to predict the water yields dependent on the different mining levels. As indicated by the prediction results, the numerical simulation model can systematically describe the groundwater system in the mining area and determine the source of water inrush in this iron mine. In conclusion, numerical analyses carried out in this study can provide guidance to decision-makers in balancing the iron ore mining and mine dewatering in the future.     

利用余震频度分布进行宏观震中快速判定

微观震中和宏观震中的偏离是现阶段震后烈度快速判定亟待解决的问题。 本文旨在通过研究中国西部1970年以来7个M_S≥6.5破坏性大地震后24小时内的余震频度N值的空间变化, 分析和判定主震破裂的大致范围, 从中得出可能的宏观震中位置, 为大地震的应急救援提供参考。 本文将主要以2008年汶川地震为例说明最小完整性震级确定的步骤和结果, N值计算方法和N值分布图的绘制以及宏观震中的确定, 最后将7次大地震每个时段估计震中和实际的宏观震中进行比较和分析。 研究结果显示: ① 破坏性大地震24小时内不同时段由余震频度N值分布得到的宏观震中, 可有效缩小由微观震中评估烈度产生的偏差; ② 震后2、 4、 12、 24小时四个时段的估计震中能够作为烈度快速判定的修正因子, 满足震后快速响应的时效性要求。 并且震后24小时的估计震中效果最好。