典型砖木结构农居地震弹塑性有限元分析

针对我国农居结构中比例最高的砖木结构,选取典型结构运用ABAQUS有限元软件进行模态和地震时程弹塑性分析。给出M0.5和M5两种砌筑强度砖木结构农居的前三阶特征周期和振型,并与经验周期公式值进行对比分析,提出后者存在的问题和修改建议。选取天津波作为地震动时程输入,分别计算不同峰值加速度下两种砖木结构农居弹塑性地震反应,给出相应的拉损伤云图,并对结构的破坏特征进行分析,给出结构抗震薄弱部位。结果表明,砌筑强度是决定结构抗震能力的关键因素之一。     

落地通信基站机房地震易损性及震后功能失效概率评估

机房是移动通信基站的重要组成部分,其地震易损性将决定基站在震后的功能状态,即基站所辖范围内的移动通信服务在震后是否可以正常使用。在对我国北方某市典型落地通信基站机房进行实地考察的基础上,确定了影响机房地震后使用功能的重要设施（即基站板房、内部走线架、通信机柜和蓄电池组）;随后采用有限元软件ABAQUS分别建立了这些设施的数值模型,通过Pushover分析确定了每种设施的损伤模式、损伤水平评价指标及其数值;通过IDA分析得到了每种设施的抗震性能,并通过对IDA分析结果的统计得到了这些重要设施的地震易损性曲线;最后,给出了基于故障树模型的典型通信基站机房震后功能评估的方法。该工作将作为基本环节用于城市及地区移动通信系统的地震后功能状态评估与预测。     

钢筋混凝土柱地震损伤模型比较研究

损伤指数是判断结构或构件经受地震作用后是否破坏、评价结构或构件破坏程度的重要指标,是对震后受损结构进行安全评估和修复加固的重要理论依据。基于40组钢筋混凝土柱的试验结果,对国内外7种较具代表性的损伤模型进行了对比分析。研究结果表明:对于同一试件,不同损伤模型计算得到的损伤指标差异较大,损伤曲线发展趋势亦不同;基于能量的损伤模型多表现出前期增长速度快和后期增长速度慢的上凸趋势,而基于变形和能量组合形式的双参数损伤模型多表现出前期增长速度慢和后期增长速度快的上凹趋势;Park-Ang模型及其改进形式能够较好地反映构件层次的损伤发展过程,但未知参数较多,计算过程较复杂,不利于整体结构层次的震害评估;从能量耗散原理角度提出的损伤模型更符合整体结构抗震的本质,未知参数少且计算过程简单,但存在边界条件的界定不明确的缺陷,因此还需要做更深入的研究。     

基于多项式拟合均匀荷载面曲率曲线的结构损伤识别方法

为仅利用结构损伤状态的柔度矩阵对结构进行损伤程度识别,先对损伤状态的均匀荷载面曲率曲线进行最小二乘法拟合。根据曲率曲线差判断结构的损伤位置,对损伤位置的点进行剔除后,再利用未损伤位置上的点进行局部最小二乘法拟合,代替损伤前的均匀荷载面曲率曲线,用于结构的损伤定位与定量。通过一简支梁数值算例,先以理论的二次多项式进行拟合,考虑单损伤和多损伤的情况,进行损伤识别分析,再分析多项式次数、测点数目以及不同噪声水平对损伤定量精度的影响。结果表明:在一定范围内,次数越高拟合误差越小,但差别不明显,采用理论的二次多项式拟合即可满足结构损伤识别要求,无噪声的情况下,测点数目减半不影响损伤识别的精度,该方法具有一定的抗噪声能力。     

青海东南部农村民居结构特点及抗震能力分析

我国农村民居的抗震能力具有显著的地域特点。本文基于现场调研结果总结了青海东南部黄河流域农村民居的结构特点,并对其抗震能力进行了评估。庄廓院是调研区内的典型农村民居,本文对调研区内庄廓院的木构架房屋进行研究,提出庄廓土墙围护木构架房屋的震害等级分类标准,根据实际震害资料和类比的方法确定了当地土墙围护木构架结构的震害矩阵和震害指数与峰值加速度的关系曲线。与云南鲁甸农村的土木结构房屋比较,青海庄廓院民居具有更高的抗震能力;与未设防的砖混结构比较,这种土墙围护的木构架结构在高烈度区造成人员伤亡的风险更低。     

基于贝叶斯方法的深层充电效应风险模型评估

高能电子穿透航天器并在其内部沉积电荷从而引发深层充电效应,是导致卫星故障的重要因素之一.为了评估深层充电效应诱发卫星异常的风险,本文基于贝叶斯方法,使用一颗地球同步轨道卫星的异常数据和GOES-8卫星的电子通量探测数据,计算了不同能量阈值及累积时间的电子注量、不同卫星配置下模拟仿真的沉积电荷,并分别与卫星异常建立一系列概率风险模型.本文从模型中随机抽样得到模拟异常,并与实测异常构造混淆矩阵以评估模型拟合优度,结果表明1.0MeV电子3日累积注量-卫星异常概率风险模型为该卫星最优模型.本文利用最优模型对该卫星深层充电效应风险进行了计算,在1.0MeV电子3日累积注量达到2.0×10~(10)cm~(-2)·sr~(-1)时,该卫星发生深层充电异常的平均后验概率为27%,且95%最小可信值为22%.根据最优模型,我们对该卫星最可能导致异常的部件的材料和结构等特征做出了推断.     

大鹏湾海区营养盐年际变化及富营养化研究

根据1993—2003年7月、8月和9月在大鹏湾海区3个站位的表、底层水样现场监测资料,分析了大鹏湾海区氮、磷营养盐的年际变化趋辨。分别运用水质质量标准指数法、综合指数WQI法评价了大鹏湾海区水质质量。运用营养状况综合指数法进行了营养状况评价。结果表明,大鹏湾海区夏季的氮、磷营养盐水平较低,N／P比值介于7～30之间。     

2003年民乐-山丹6.1、5.8级地震灾害损失评估

2003年10月25日在甘肃省民乐-山丹交界处相继发生MS6.1和MS5.8地震,造成10人死亡、46人受伤,近5万人失去住所;村镇民用房屋、水利、生命线工程和学校、卫生院所等公共设施严重破坏。震后采用抽样调查、单项调查、填表调查核实的方法,取得了大量的实际资料,将灾区合理的划分为3个评估区,建立了每个评估区的每类建筑物的破坏比、损失比和基础数据资料,分10个专项进行统计分析,通过计算得出了本次地震灾害的经济损失结果。     

Bayesian probabilistic damage detection of a reinforced‐concrete bridge column

A Bayesian probabilistic approach for damage detection has been proposed for the continuous monitoring of civil structures (Sohn H, Law KH. Bayesian probabilistic approach for structure damage detection. Earthquake Engineering and Structural Dynamics 1997; 26 :1259–1281). This paper describes the application of the Bayesian approach to predict the location of plastic hinge deformation using the experimental data obtained from the vibration tests of a reinforced‐concrete bridge column. The column was statically pushed incrementally with lateral displacements until a plastic hinge is fully formed at the bottom portion of the column. Vibration tests were performed at different damage stages. The proposed damage detection method was able to locate the damaged region using a simplified analytical model and the modal parameters estimated from the vibration tests, although (1) only the first bending and first torsional modes were estimated from the experimental test data, (2) the locations where the accelerations were measured did not coincide with the degrees of freedom of the analytical model, and (3) there existed discrepancies between the undamaged test structure and the analytical model. The Bayesian framework was able to systematically update the damage probabilities when new test data became available. Better diagnosis was obtained by employing multiple data sets than just by using each test data set separately. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于虚拟现实技术的排水管道损伤粘合修复方法

传统的地下排水管道损伤粘合修复方法修复后外渗较多,为了解决这一问题,基于虚拟现实技术提出了一种新的排水管道损伤粘合修复方法,通过负压波形图法定位排水管道的损伤位置和损伤程度,然后通过通信模拟器进行排水管道损伤信号的输送,计算机输出排水管道的损伤鉴定,采用虚拟仿真技术,应对不同损伤程度的排水管道,合理地进行粘合修复处理。结果表明,与传统修复方法相比,基于虚拟现实技术的排水管道损伤粘合修复材料更加合理,在修复后会通过特殊试剂进行清洗,提高了排水管道损伤处的粘合效果,降低排水管道损伤粘合修复后的外渗量。