基于多元线性回归方法的砌体结构加固费用估算模型研究

为建立适用于砌体结构的加固费用快速估算模型,对中国陕西、山西、四川等地砌体结构建筑物的历史加固费用及相关建筑参数进行统计,建立涵盖35栋砌体结构建筑物加固费用估算模型的回归与验证数据库,同时对影响加固费用的各建筑参数作显著性分析,并基于后向消去的多元线性回归方法,利用SPSS统计分析软件对已采集的加固数据进行回归,得到4个费用估算模型;按照相应评价准则分别对各模型进行评价,提出一套最优的砌体结构加固费用快速估算模型,并对该回归模型进行验证分析。回归得到的费用估算模型满足精度要求,具有一定的工程应用价值。     

汶川地区震后钢筋混凝土框架结构的地震易损性研究

以汶川地震为研究背景,针对震后典型钢筋混凝土框架结构进行地震易损性研究。基于Cornell理论框架结合汶川地质资料,拟合出考虑场地特点的地震危险性模型,同时定义损伤水平状态及限值指标,以概率解析易损性研究方法为基础,运用考虑地震动参数的解析易损性评估方法绘制汶川地区钢筋混凝土框架建筑的地震易损性曲线。研究结果表明:考虑地震动参数的概率解析易损性研究方法是一种有效的地震易损性评估方法;以PGA作为地震强度输入指标的结构反应,随自振周期的增大体系最大响应的相关性降低,结构各个损伤状态的失效概率均随之增大。     

多龄期钢框架时变损伤模型研究

对3种不同厚度的钢材标准试件进行酸性大气环境气雾加速腐蚀试验,并对锈蚀后的试件进行单向拉伸试验,得到钢材力学性能随失重率的衰变规律。同时考虑构件截面削弱与材料力学性能降低,建立不同锈蚀程度下的钢框架有限元分析模型,利用非线性静力推覆分析得到锈蚀钢框架结构的整体初始刚度随锈蚀程度增大的退化规律,以表征结构因锈蚀造成的损伤。提出同时反映最大变形效应和累积耗能效应的双参数结构整体地震损伤模型,并在此损伤模型的基础上集合钢材材性试验结果及有限元分析结果,提出适用于锈蚀钢结构的"时变"损伤模型。对比分析以层间位移角及时变损伤模型为性能指标建立的不同龄期钢框架结构的地震易损性曲线,结果表明:随着锈蚀程度的增加,在相同地震动强度下结构超越某一极限状态的失效概率均增大。     

考虑锈蚀的钢框架柱地震损伤模型研究

为准确评估锈蚀钢框架在地震作用下的损伤,对已有的地震损伤模型进行改进,并对框架柱的地震损伤特性进行分析。建立基于变形和能量组合的双参数损伤模型,对损伤模型中相应的参数给出具体定义和表达式,定义不同破坏等级的损伤指数范围。对3个具有不同锈蚀率的空间钢框架结构进行弹塑性时程分析,并对损伤模型的准确性进行验证。研究结果表明,该模型能够较好地描述锈蚀钢框架柱的地震损伤程度。研究结果可为该类结构构件的地震损伤评估以及基于损伤的抗震设计方法的建立提供理论依据。     

基于费用效益分析的建筑物加固决策体系研究

突发地震灾害往往带来巨大的生命财产损失,对建筑物进行科学合理的震前加固及震后功能快速修复;对降低地震灾害损失具有重要意义。通过定义社会贴现率和残值率等加固效益分析评价参数,基于加固费用模型和地震直接经济损失模型进行了加固费用现值与效益现值计算;采用费用效益比（Cost-Benefit Ratio,CBR）作为评价指标对建筑物进行加固决策分析,并最终建立了相应的加固决策体系。最后将提出的理论、模型及方法集成于课题组研发的"中国地震灾害损失评估系统（CEDLAS）"补充建立加固决策分析模块,进而通过陕西省灞桥区的综合应用示范,验证所建立的加固决策体系的合理性。研究可为政府制定在役建筑物的加固决策提供科学依据。     

供水管网震后功能快速修复决策研究

突发地震灾害下,城市供水管网往往不可避免地会发生不同程度的破坏而导致城市供水功能的失效,对人们的生产生活产生了严重影响,快速对震后城市供水管网进行科学合理的功能修复,对于降低地震灾害损失具有重要意义。本文以城市供水管网为对象,针对震后管网系统功能评价及快速修复决策等问题进行了研究。在中国点式渗漏模型的基础上,采用基于破坏概率的渗漏面积计算方法,建立了考虑地震破坏随机性的管线渗漏流量计算模型;针对震后破坏管线展开了水力分析,并提出了以节点水头损失比为指标的节点服务性能失效状态量化方法;进而建立了震后管线的修复决策模型以及功能修复费用模型。研究成果可为震后功能修复工作中管线修复顺序及修复方案的优选提供科学依据,可显著提高震后应急救灾效率,实现城市供水功能的快速修复。     

绿色高性能减水剂与水泥相容性的评判方法与试验验证

基于Matlab平台,同时考虑聚羧酸系高性能减水剂的饱和掺量点、水泥浆体的初始Marsh时间或流动度、经时损失率、凝结时间和泌水率的影响,将掺有聚羧酸系高性能减水剂受检水泥与基准水泥相比较的各因子作为评判其相容性的指标,建立相应的隶属度函数,运用模糊数学评判方法,打破基准水泥的局限,对聚羧酸系高性能减水剂与水泥的相容性作出较为全面和准确的综合性评价。试验结果分析表明,掺入评价结果为优的同一聚羧酸系高性能减水剂预拌混凝土性能与其水泥浆体一致,相关性较好。研究对于绿色高性能减水剂混凝土的配制具有指导意义。     

PM10短期暴露对糖尿病发病相关生物标志物的影响

为探讨PM₁₀对糖尿病发病相关生物标志物的效应,以“金昌队列”为平台,采用随机抽样方法在基线人群中选择2型糖尿病、糖尿病前期和血糖正常组共420人,用近邻模型完成个体PM₁₀暴露评估。运用酶联免疫吸附法对炎症反应指标（IL-6、VCAM-1）、氧化损伤指标（8-iso-PGF2α）、胰岛功能指标（INS）进行检测,运用多重线性回归模型从以上3方面评价PM₁₀的效应。结果显示:糖尿病前期人群中,滞后6 d时PM₁₀浓度每升高10 μg/m3,IL-6升高0.45%（95%置信区间（95%CI）:0.19%—0.88%）,当天的PM₁₀与VCAM-1关联最明显（增幅:1.16%（95%CI:0.43%—2.28%））;糖尿病人群中,滞后6 d时PM₁₀与IL-6的关联最显著（增幅:1.52%,（95%CI:0.51%—2.53%））,滞后3 d时8-iso-PGF2α升高2.01%（95%CI:0.29%—3.73%）;累积滞后7 d时PM₁₀与HOMA-β关联最明显（降幅:4.63%（95%CI:?8.00%—?1.13%））。文中结果表明大气PM₁₀短期暴露可导致人群出现不同程度的炎症反应、氧化损伤及胰岛β细胞功能障碍。      

酸雨环境下砌体结构地震易损性研究

对4榀相同特性的砖墙进行不同程度的酸雨腐蚀试验及低周反复荷载试验,得出其在不同腐蚀循环次数下的滞回曲线。基于陆新征-曲哲恢复力模型对砖墙试件进行模拟分析,并与试验结果进行对比,验证得出三弹簧单元模型能够较准确预测砌体构件的滞回性能。利用三弹簧单元模型对不同腐蚀次数下砌体结构进行IDA分析,得出不同腐蚀次数下砌体结构的易损性曲线,通过对"小震"、"中震"、"大震"下结构失效概率的分析得出,酸雨腐蚀能够严重影响结构的力学性能,使得结构的抗震性能显著下降。     

高强高性能混凝土损伤的细观数值演化

在细观层次上,混凝土可以被看作由水泥基、分散粒子和界面过渡层组成的三相复合材料。首先,基于骨料分布和形态的随机特性,将瓦拉文公式推广应用于确定二维混凝土试件截面凸多边形骨料分布,提出圆形骨料模型中以圆骨料的面积为控制参数,以圆内接多边形为基架的凸多边形随机骨料算法。进而以C80高强高性能混凝土为例,对数值试样进行单轴受压的数值模拟,得到相应的应力-应变曲线和损伤演化图。数值模拟结果与物理试验结果对比表明本文提出的数值模型合理可行。