基于能量竞争载荷模型的海洋立管双向涡激振动时域预报方法研究

海洋立管是深海油气开发中用于连接海底井口和水面浮体的唯一通道。立管在洋流作用下极易发生涡激振动（vortex-induced vibration,简称VIV）,发展快速经验性涡激振动时域预报方法对立管的安全设计具有重要意义。通过柔性立管模型试验,结合载荷重构方法和最小二乘法,识别建立了能量竞争载荷模型下的经验水动力载荷系数模型。应用识别建立的经验水动力载荷系数模型,发展形成了海洋立管顺流向及横流向双向涡激振动时域预报方法。将预报结果与试验结果对比,结果表明：基于能量竞争载荷模型的海洋立管双向涡激振动预报方法能够有效预报海洋立管涡激振动主导模态、主导频率、流向平均位移响应和涡激振动位移响应等力学行为特性。研究成果对发展更为有效的涡激振动预报手段具有有益参考。     

Modified three‐dimensional seismic assessment method for buildings based on ambient vibration tests: extrapolation to higher shaking levels and measuring the dynamic amplification portion of natural torsion

This paper presents applications of the modified 3D‐SAM approach, a three‐dimensional seismic assessment methodology for buildings directly based on in situ experimental modal tests to calculate global seismic demands and the dynamic amplification portion of natural torsion. Considering that the building modal properties change from weak to strong motion levels, appropriate modification factors are proposed to extend the application of the method to stronger earthquakes. The proposed approach is consistent with the performance‐based seismic assessment approach, which entails the prediction of seismic displacements and drift ratios that are related to the damage condition and therefore the functionality of the building. The modified 3D‐SAM is especially practical for structures that are expected to experience slight to moderate damage levels and in particular for post‐disaster buildings that are expected to remain functional after an earthquake. In the last section of this paper, 16 low to mid‐rise irregular buildings located in Montreal, Canada, and that have been tested under ambient vibrations are analyzed with the method, and the dynamic amplification portion of natural torsion of the dataset is reported and discussed. The proposed methodology is appropriate for large‐scale assessments of existing buildings and is applicable to any seismic region of the world. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于小波能量分布向量的结构损伤识别

利用小波变换时-频局部化性能,提出了基于小波能量分布向量的结构损伤识别方法。首先建立无损结构响应信号小波能量分布的总体向量;其次,将实测动力响应信号分解为小波包组分,计算其小波能量分布向量(样本向量);通过样本向量和总体向量之间的马氏距离识别损伤。该方法仅利用单测点结构响应数据进行损伤识别,实验方便,计算简单,并通过钢梁试验对损伤识别方法进行了试验验证,识别结果表明小波能量分布向量是一个比较好的结构损伤指标。     

山区急倾斜煤层开采上覆岩层弯曲挠度预计

为了研究山区急倾斜煤层开采上覆岩层的弯曲变形规律,建立了上覆岩层弯曲变形的力学模型,运用弹性力学中的薄板弯曲理论,推导了上覆岩层弯曲挠度的预计公式,利用此公式对上覆岩层的弯曲挠度进行了计算。研究结果表明:(1)由于山区急倾斜煤层覆岩的线性荷载的作用,岩板的弯曲挠度曲线不再具有对称性,岩板弯曲挠度的最大值偏向于岩板倾斜的下山方向;(2)岩板弯曲挠度随着采深的增大而增大,岩板弯曲挠度最大值出现的位置逐渐由下山方向向采空区中点移动,但是最大挠度出现的位置不会越过采空区中点而位于倾斜岩板的上山方向;(3)岩板弯曲挠度随着山地倾角的增大而增大,岩板挠度最大值出现的位置距离采空区中点越来越远;(4)岩板弯曲挠度随着煤层倾角的增大而减小,岩板弯曲挠度最大值出现的位置距离采空区中点越来越远。     

环境激励下ERA方法在砌体结构振动测试中的应用研究

ERA方法是基于环境激励的结构振动测试的方法中重要的时域分析方法。主要由ERA算法对齐齐哈尔砌体结构居民房的基本模态参数进行测试。简述了ERA算法的主要思路和计算过程,介绍了相应的模态识别准则MAC,以及ERA算法在MATLAB中的实现。由ERA算法得到的模态参数与有限元建模分析结果分析比较吻合,为砌体结构在环境激励下用ERA方法测试模态参数提供了实验依据。最后,讨论了ERA方法与有限元建模分析结果出现差异的原因,以及ERA方法在环境激励下的限制和不足。     

列车动荷载下的黄土振陷研究

以拟建大（同）～西（安）客运专线为例,选取典型黄土地段,采集原状马兰黄土和离石黄土进行室内常规试验和动三轴试验,研究了长持时、小振幅作用下黄土振陷特性,通过三组比较试验,得出了黄土振陷与动荷载、埋深、振次、振动频率的定性关系,并对振陷机理做了探讨。     

体外预应力梁振动特性的分析与研究

本文分析了体外预应力混凝土梁在动力荷载作用下的振动特性。对Ayaho Miyamoto给出的公式进行了修正和扩充，推导出包括单折线型、双折线型、直线型3种线型布置下的体外预应力混凝土简支梁的自振频率计算公式，针对各种因素对体外预应力混凝土梁振动频率的影响加以探讨，提出一些体外预应力梁体系防振动的有效措施。     

YSZ-50型声频振动钻机动力头减振方案的改进

针对YSZ-50型声频振动钻机动力头存在的减振问题,通过分析国内外声频动力头减振方案的特点,提出了一种三道复合减振方案：第一道采用竖向销轴中的金属橡胶减振垫减振方式,吸收掉振动器振动能量的绝大部分,该方式为主要减振手段;第二道采用侧向复合橡胶块减振方式,吸收掉振动器传递到箱体振动能量的绝大部分,第三道采用普通橡胶垫减振方式,吸收掉箱体传递到回转马达的振动能量。试验表明,三道复合减振方案可有效解决YSZ-50型钻机动力头的减振问题。     

JDF-1型井下地震计的设计与应用

为配合中国地震局"首都圈防震减灾示范区系统工程项目"项目的实施,笔者研制了JDF-1型力平衡式反馈拾震器井下地震计,介绍了仪器的主要技术指标、结构特点及在地震观测、工程振动测量中的应用.