基于随机动力分析的高土石坝极限抗震能力研究

地震动的随机性对大坝的动力响应影响较大,极限抗震能力作为大坝抗震安全性能的重要环节,在评估过程中也应该充分考虑荷载随机性的影响。基于大量高土石坝随机动力有限元计算,探究坝顶震陷率和坝坡累计滑移量两个重要坝体变形指标之间的关系,并建议了土石坝安全控制标准。利用概率密度演化法对高土石坝进行极限抗震能力分析。结果表明:震陷率随着累计滑移量的增大而增大,二者之间符合逻辑斯蒂增长模型;取10%的超越概率,以250m规则高面板堆石坝和高心墙堆石坝为例,极限抗震能力分别为0.7g~0.75g和0.8g~0.85g;从概率角度提出了评估大坝极限抗震能力的新方法。

基于Unet++网络结构建筑物抗震能力评价研究

为了快速评价建筑物的抗震能力,本文基于Unet++网络结构,建立了抗震能力评价模型,主要功能包括特征图的跳跃连接、深度监督机制、信息输入与输出。完成理论建模后,将某城市的一个下辖区作为评价对象,收集谷歌影像信息,同时进行现场实测,经过预处理后形成2000组样本集,对模型进行训练。在考虑不同抗震因素的情况下,检测模型的评价效果,结果显示该模型的准确率和精确性均达到了较高的水平。建筑物的抗震能力分为3个级别,传统模式下通过现场实测评价其抗震能力,因此效率低。在人工智能时代,可将建筑物的影像信息、抗震特性作为主要的评价因素,利用神经网络和机器学习进行自动化评价,Unet++网络在该问题中有较大的应用潜力。

强震作用下的某混凝土重力坝极限抗震能力分析

强震作用下的重力坝坝体强度和坝基抗滑稳定性是评价重力坝极限抗震能力的重要指标。为更加全面地评价中国西南地区某拟建重力坝的极限抗震能力,文章分别以塑性损伤模型和弹塑性模型模拟坝体混凝土的损伤破坏和坝基岩土体的塑性变形,基于地震超载法分析了各种强度地震作用下的大坝坝体及坝基的动力响应,综合分析了大坝坝体裂缝发展情况、坝基塑性区扩展情况及关键点位移数据,对大坝的极限抗震能力进行了判定。结果表明:地震峰值加速度处于0.3651g~0.4g时,坝体下游折坡处裂缝顺河向扩展到上游侧坝体,此时,大坝坝头产生断裂破坏;设计地震动超载2.5倍时,即峰值加速度为0.79g时,坝基形成贯通的塑性区,此时,大坝发生滑动失稳。综合重力坝坝体强度和坝基抗滑稳定性两方面的计算结果,大坝的极限抗震能力为0.3651g~0.4g。

基于易损性的冻融损伤圆形桥墩抗震能力评价

为研究寒冷气候条件下的冻融循环作用对桥墩抗震性能劣化的影响,文中基于地震易损性分析理论,引入抗震能力裕度比这一概念,提出了冻融损伤桥墩抗震能力评价方法,并据此研究了冻融损伤对圆形桥墩抗震能力的影响程度。结果表明抗震能力裕度比可直观反映冻融损伤对桥墩抗震能力的影响程度;随着冻融损伤程度增加,圆形桥墩的抗震能力裕度不断降低;冻融损伤对桥墩抗完全破坏能力的储备程度影响最为显著。研究可为实际中考虑冻融损伤桥墩设计提供理论依据。

关于提升农村自建房抗震能力的管理建议——基于甘肃积石山地震的思考

2023年12月18日23时59分,甘肃省积石山县发生6.2级地震。截至2023年12月21日,地震共造成甘肃113人死亡、青海22人遇难,房屋损毁4782间,地表建筑物破坏情况较严重。据当地住建局相关负责人介绍,此次受地震影响损毁的房屋,主要以房龄较久的农村自建房为主,其结构多为砖混结构。本次地震事件再次说明,农村自建房(以下简称农房)的抗震能力弱是造成地震灾害人员伤亡的重要因素。“小震不坏、中震可修、大震不倒”是中国修建房屋的规范,然而,很多自建房在质量上达不到规范要求,难以承受强震。在建筑抗震设计系列规范等技术性文件日臻完备的背景下,更深层地暴露出根本上解决农房抗震加固的另一个维度——管理层面的问题。

云南玉溪红塔城区建筑抗震能力现状调查与分析

运用普查与详查相结合的方法收集云南玉溪红塔城区各乡镇建筑基础资料,分析城区建筑结构特点及其抗震现状;利用抗震能力指数和结构易损性建立建筑抗震能力评估公式,并计算研究区遭遇不同地震烈度的区域建筑综合抗震能力数值。结果表明:红塔城区各乡镇遭遇地震烈度为Ⅵ度、Ⅶ度和Ⅷ度时,区域建筑综合抗震能力等级分别为较优、良好和中等;遭遇地震烈度为Ⅸ度或Ⅹ度时,区域建筑综合抗震能力等级为较差。

延性与脆性结构的抗震能力储备初探

已有的研究表明:延性结构的抗震能力储备分为基本抗震能力储备、整体抗震能力储备和意外抗震能力储备3个层次,而脆性结构的抗震能力储备仅体现在基本抗震能力储备一个层次上.以"5.12"汶川地震灾区量大面广的框架结构和砖混结构为研究对象,对框架等延性结构,重点通过现场考察、计算、比较分析等手段,定性研究提高结构整体抗震能力和意外抗震能力储备的影响因素;而对砖混类脆性结构,则侧重于对基本抗震能力储备的定量研究;通过对传统砖混住宅、大开间住宅和教学楼3类砖混结构各段墙体对应的抗震能力储备系数的计算,给出了各类砖混结构在地震中破坏程度不同的主要原因.

无人机高清影像数据在建筑物抗震能力调查中的应用

为了摸清唐山地区风险底数,加强抗震设防能力,快速掌握唐山地区农村民居抗震设防情况,以唐山市滦州市东安各庄镇北李各庄村采集的无人机高清影像数据为例开展预评估处置建议及三维建模分析等相关研究,获得数据为震后快速评估、应急处置建议及现场精准救援提供科学依据和技术支撑。

基于遥感影像和经验估计初判山西省建筑物抗震能力

房屋抗震能力是地震灾害风险评估、震后损失快速评估等工作的关键数据。文章给出基于遥感影像和经验估计初步判别山西省建筑物抗震能力的技术方法,描述辅助性基础数据收集的类型、遥感数据的来源、判别标准的建立、针对城市或农村房屋特点的判别方法。据此,完成山西省房屋抗震能力的初步判别工作,并基于实地调研、街景对比、空间分析等方法进行数据质检。结果表明,该方法工作效率高、成本低,可快速获得区域房屋的空间分布、数量和基本的抗震性能。

城市供水管网抗震能力评价研究

供水管网是城市重要的基础设施,为了高效合理地评估现有供水管网的抗震能力,本文从结构安全性角度出发,构建了供水管网综合抗震能力评价指标体系和供水管网综合抗震能力评价模型。综合分析管道各项指标,运用主成分分析法得到指标权重并建立供水管道抗震能力模型,基于图论理论构建了供水管网基础抗震能力评价模型。从物理、社会和时间效应三个维度出发,将管网基础抗震能力通过环境评价修正系数进行修正,构建了精细化的供水管网综合抗震能力评价模型,以此表征管网的易损性,为地震灾害风险评估工作提供支持。通过对深圳市供水管网进行抗震能力评价,将结果与传统震害预测结果对比,说明了评价模型的合理性。

广西南部农村群体建筑抗震能力评价

广西近年来陆续发生3次5级以上中强地震,给当地农村建筑造成不同程度的破坏。为掌握广西南部地区农村民居抗震能力现状,对广西3个市中的6个县(区)12个村122栋农村房屋开展了抗震能力详细抽样调查。本文分析了调查区不同结构类型建筑比例和现状,指出农村房屋在抗震设计、构造和施工中存在的不足,利用改进的区域房屋抗震能力快速评价方法,对各个村的总体建筑抗震能力进行评价,提出增强房屋抗震性能的意见和建议。结果显示:2个村的总体房屋抗震能力为“较强”;10个村为“一般”。

震损RC框架建模方法与剩余抗震能力评估

为给震后损伤建筑的处理决策提供理论依据,对损伤RC框架结构剩余抗震能力展开研究。通过对大量RC柱的拟静力试验数据进行回归分析,提出考虑强度、刚度和延性退化的损伤塑性铰三折线恢复力模型的确定方法。基于OpenSees仿真平台,建立损伤程度逐渐增大的D1~D5框架的数值模型,分别选取基于结构易损性的倒塌储备系数CMR和基于能力谱的性能冗余率SPI作为量化震损结构抗震能力残余率的指标进行分析。结果表明:RC框架结构抗震能力的降低速率与损伤程度呈正相关;框架由中等损伤D3转变为严重损伤D4~D5时,CMR分别为完好结构的0.92、0.85和0.76,SPI的残余率R分别为0.85、0.72和0.47;易损性分析与性能冗余率分析这两种方法相比,易损性分析时采用的层间位移角限值实质为衡量完好结构的指标,而性能冗余率分析直接以承载力和变形能力降低的损伤结构的能力谱为基础,对抗震能力残余率的评估更加准确且计算更简便。

古建木结构节点的抗震机理研究及抗震能力评估

榫卯连接是我国古建筑木结构的特有构造形式,其完整性直接影响古建木结构的抗震性能。为此,以古建木结构中较为常见的燕尾榫为例,通过对其传力机理进行理论研究,建立其数值模型和弯矩-转角(M-θ)力学模型。研究结果表明,根据模型计算获取各个特征值与实验数据的偏差均低于20%。这表明研究构建的模型精度较高,能够较为准确地评估建筑的抗震性能。研究为古建筑的修缮和加固提供数据保障。

高速铁路钢管混凝土尼尔森体系系杆拱纵向水平抗震能力评估

为研究高铁钢管混凝土尼尔森体系系杆拱纵向水平抗震能力,论文以国内某高铁尼尔森系杆拱为工程背景,基于该拱桥各组成部分的弹性内力,通过分析极限状态下恒载及地震作用引起的内力占比来初步估计整体抗震能力。并通过等效线性化方法,采用能量一定和位移一定原则,近似估计该拱桥各部分延性对整体抗震能力的影响。通过以上两步,实现对该拱桥抗震能力的评估。分析结果表明,由于系梁参与受力,高速铁路钢管混凝土尼尔森体系系杆拱具有良好的抗震能力,纵向水平地震作用并不控制梁部设计。

基于Zhou-Nowak数值积分法的结构整体概率抗震能力分析

结构整体概率抗震能力分析是新一代基于性能的地震工程中的一个重要模块,以往的研究主要采用平均值一次二阶矩法或Monte Carlo模拟法,分析了这2种方法存在的问题。为了有效地考虑结构系统随机性对结构整体抗震能力的影响,将Zhou-Nowak数值积分法与结构非线性静力推覆分析相结合,提出了基于Zhou-Nowak数值积分法的结构整体概率抗震能力分析方法,以新一代地震工程模拟仿真软件OpenSees为计算平台,以最大层间位移角作为结构整体抗震能力参数,对钢筋混凝土框架结构的整体概率抗震能力进行分析,并用Monte Carlo模拟法结果进行验证,从而建立了钢筋混凝土框架结构相应于不同性能水准的整体概率抗震能力模型。算例分析表明,所提方法是一种具有较高效率和较好精度的结构整体概率抗震能力分析方法。

基于RS和经验估计的区域房屋抗震能力评估——以纳雍县勺窝乡为例

开展基于遥感和经验估计的区域房屋抗震设防能力评估,为防震减灾提供科学的数据支撑具有重要意义。以纳雍县勺窝乡为例,基于高分二号遥感影像,通过目视解译获取研究区房屋建筑数据,结合经验估计对房屋抗震设防能力开展评估工作。引入高程、坡度、坡向、地形起伏度等四个地形因子,进一步分析勺窝乡房屋抗震能力空间分布特征与地形因子之间的关系。结果表明:(1)勺窝乡房屋抗震能力普遍较差,其中估计抗震能力达标388栋,占比4.49%;疑似抗震能力不足243栋,占比2.81%;疑似抗震能力严重不足8011栋,占比92.70%。(2)估计抗震能力达标分布密集,主要集中在黄河社;疑似抗震能力不足分布稀疏,没有密集区域;疑似抗震能力严重不足整体上分布广,在局部上分布密集。(3)四个地形因子中,高程、坡度、地形起伏度三个因子对房屋抗震能力影响明显,坡向对房屋抗震能力影响不明显。

提高房屋建筑结构抗震能力的策略研究

地震是一种严重的自然灾害,给人们的生命和财产安全带来了巨大威胁。为了提高房屋建筑结构的抗震能力,减少地震灾害的损失,许多研究人员在这一领域进行了广泛的研究。本文通过综述相关文献,总结了当前提高房屋建筑结构抗震能力的研究成果和方法,包括结构设计、材料选择、加固措施等。同时,本文还讨论了未来可能的研究方向,以期为进一步提高房屋建筑结构的抗震能力提供参考。

基于无人机技术的既有建筑抗震能力排查方法研究

既有建筑抗震能力排查目的是掌握本地区建筑抗震能力总体情况,为重要建筑进行抗震鉴定提供参考。抗震能力分析所需的人员专业性较强,大范围判定区域建筑抗震能力,将耗费极大的人力和物力,现场检查的周期也较长。无人机搭载多镜头航摄技术优点在于可快速建立建筑数据模型,结合已采集的房屋建筑风险普查基础数据,对不同的结构类型进行研究并选取不同的建筑物抗震能力影响因子,可以让专业技术人员做到短时间内进行大量房屋建筑数据的处理分析,快速形成准确度较高的抗震能力报告。

基于塑性铰模型的三塔斜拉桥抗震能力时程分析

采用非线性塑性铰考虑结构构件的混凝土开裂、钢筋屈服和材料滞回效应,利用APDL语言编制二分法程序使计算机进行自动计算和减少计算量,从而建立通过不断增大地震时程作用来计算斜拉桥结构抗震能力的方法,并以该方法分析研究了一座在建的三塔结合梁斜拉桥的抗震能力和地震反应特性。研究结果表明:在抗震能力状态,三塔斜拉桥中塔底内力响应要远大于边塔,但由地震引起的塔顶位移却相差很小,所以提高中塔抗震能力可以较快地提高整体结构的抗震能力;有塑性铰模型要比无塑性铰模型具有更高的计算抗震能力;采用二分法循环计算程序,不仅可以降低人工试算的烦琐程度而且能大幅减少循环计算次数,使大型结构的抗震能力分析较为简便。

混凝土结构设计基于大跨度厂房提高抗震能力策略的研究

本文主要围绕混凝土结构在荷载较大的大跨度厂房类结构设计中如何更好提高其抗震性能的问题,针对存在的问题提出了一些策略来提高抗震能力。本文主要探讨了荷载组合设计的选择、增加辅助耗能构件等策略。在荷载组合设计方面,本研究提出了一种合理的组合方式;在耗能设计方面,本研究强调了在结构设计过程中应考虑到结构的耗能特性;总之,本研究提出的策略为大跨度厂房结构设计提高抗震能力提供了有益的参考和指导。