局部场地地震动高频衰减系数估计模型

采用随机有限断层法进行地震动模拟时,选用合理的参数描述特定局部场地近地表高频衰减特征,对评价地震动模拟结果的正确与否具有重要的实践意义.在工程场址地震动参数预测中,如何快速确定参数的取值,是实际应用中亟需解决的问题.首先对场地高频衰减系数κ_(0)与平均剪切波速v_(S30)的相关性进行了分析;然后,基于国内外学者计算得到的546个κ_(0)系数,采用一定时窗内的κ_(0)均方根值,讨论其随平均剪切波速v_(S30)增加的变化趋势.结果表明,虽然κ_(0)具有明显的区域差异性,但其均方根值随着v_(S30)的增大呈现出逐渐减小的趋势.为了得到合理的κ0估计模型,分别采用线性函数、多项式函数、对数线性函数和双对数线性函数对κ_(0)均方根值与v_(S30)的关系进行初步拟合,结果表明,对数线性函数能够较好地描述κ_(0)与v_(S30)之间的关系.最后,基于筛选得到的477个数据,采用最小二乘法对模型参数进行拟合,建立了适合工程应用的κ_(0)-v_(S30)模型.对模型适用性的分析表明,本研究所构建的κ_(0)估计模型能够合理估计地震动的高频衰减影响.

地震动非平稳特性对结构反应影响的试验研究

根据基于美国NGA数据库统计分析得到的地震动频率成分随时间的变化规律,人工拟合强度和频率非平稳特性程度不同的3组地震加速度时程作为输入,利用多子台振动台台阵系统对国家体育馆双向张弦梁结构屋盖模型(平面尺寸11.4m×14.4m)进行单向和多向地震输入下的动力试验,用于研究地震动非平稳特性对结构响应的影响。试验结果表明,结构响应随着地震动稳态持续时间的加长有增大的趋势,并且地震输入能量的集中,将可导致结构响应增大;地震动频率非平稳特性对结构响应的影响和频率随时间的变化有直接关系,后段周期明显长于前段周期的地震输入,对结构响应的增大效应比较明显。此外,地震动强度和频率非平稳特性对结构响应的影响规律对于不同的约束条件基本是一致的。

非比例阻尼弹性结构地震反应强迫解耦方法的理论背景和数值检验

从非比例阻尼弹性结构地震反应复振型分解法的解析表达式出发 ,对强迫解耦法的实施过程、理论背景、数学近似和物理意义进行了分析 ;探讨了强迫解耦法的误差来源 ,并对采用基于实模态的拟力迭代方法提高其精度的措施进行了讨论。研究结果不仅有助于深刻理解强迫解耦法的实质 ,也有利于进一步探讨其适用范围和误差控制方法。

砌体强度对自建民居抗震性能的影响分析

通过对比模拟地震振动台试验结果及有限元分析结果,对砌体结构非线性有限元分析方法进行了讨论,并对一种中国村镇普遍存在的自建民居(无构造柱、退层砖砌体结构)的抗震性能进行了研究。结果表明:(1)塑性损伤模型可以用于近似模拟砌体结构力学行为,与试验结果的对比表明了该方法的有效性;(2)采用Mu15粘土砖和M10水泥砂浆构建的无构造柱民居,能够承受加速度峰值为0.3 g的地震作用,但破坏严重,达不到大震不倒的要求;(3)降低砂浆或砖的强度等级,对砌体的抗压强度影响较大,对结构整体抗震性能将产生重要的影响。因此应将村镇自建民居的设计和施工过程纳入国家规范管理,以减少村镇民居的震害。

大型非比例阻尼线性系统的地震反应复振型分析方法

对于大型非比例阻尼线性系统,当采用基于复振型的振型叠加方法进行动力反应分析时,按照通用算法(例如雅克比法)求解结构全部振型向量的计算工作量很大,甚至是不现实的。本文将经典阻尼系统中行之有效的Lanczos法和子空间迭代法加以推广和改进,给出了一组可对原来的方程进行自由度缩减的实向量基,然后与Foss变换相结合,得到一组实用的复向量基,使之适用于求解复杂非比例阻尼线性系统的任意低阶复振型和相应的复特征值,适用于任意扰力作用下的动力反应分析。理论推导和实例计算表明,本文所给出的复向量基概念清晰,计算效率高,能够适应对具有非比例阻尼特性的大型复杂结构进行动力分析的实际需要,其中包括地震作用下的时程分析和反应谱振型叠加分析。

基于随机有限断层法的坝址地震动参数综合评价方法

对于受多条发震构造影响的大坝场址,合理估计坝址地震动输入是实现近场地震作用下不溃坝目标的前提条件。文章主要目标是对地震地质环境复杂的场址建立适合于工程应用的地震动参数评价方法。首先对随机有限断层法模拟近场大震的适用性进行分析,结果表明该方法不仅可以描述断层破裂源,考虑地震波路径、场地衰减等因素,而且计算效率高,能够解决地震动模拟中复杂震源设置与计算效率的问题,可用于大坝场址地震动参数估计;然后基于对随机有限断层法参数的不确定性分析,建立一套能够考虑多个发震构造对坝址影响的地震动参数综合评价体系,包括设置震源、路径及场地条件参数的取值范围及水平、设计多方案(多权重)地震动模拟方案、各参数取值的权重系数计算原则与方法;最后获得能够表征不同地震危险性的参数估计方法。该文建立的方法能够考虑坝址发震构造的复杂性,给出多层次、多风险水平的评价结果,为近场大震作用下大坝抗震安全评价提供合理的地震动参数。

非比例阻尼线性体系地震响应的部分平方组合(CPQC)法

对于非比例阻尼线性系统,当采用基于复振型的地震反应谱振型叠加方法,即复振型完全平方组合(CCQC)方法进行动力反应分析时计算工作量较大。为此,通过分析不同振型之间的位移、速度、位移-速度相关系数随频率比和阻尼比的变化规律,给出了复振型平方和开方(CSRSS)组合方法的适用范围。同时通过分析指出在CCQC法中只需要考虑邻近振型的相关性,因此建议了一种介于CCQC法和CSRSS法之间的考虑部分相关性的复振型平方组合方法,称之为简化的CCQC法或复振型部分平方组合(CPQC)方法,用以提高计算效率。通过实例分析验证了所建议方法的适用范围、计算精度和效率。由于比例阻尼系统的地震反应谱振型组合方法是文中所述一般方法的特殊情况,因此本文提出的简化分析方法对比例阻尼系统也同样是适用的,并可以称为部分平方组合(PQC)方法。

钢筋混凝土框架结构Push-over分析中有关问题的讨论

对钢筋混凝土框架结构Push-over分析中计算模型的选择、塑性铰出现的位置、不同加载模式的影响以及新旧混凝土设计规范对Push-over分析结果的影响等进行了探讨,提出了一些有益的建议。

基于近场发震构造最大可信地震的坝址设计参数综合评价

受近场大震影响的大坝场址,基于最大可信地震进行坝址地震动参数估计是现行水工抗震设计标准提出的要求,但工程实践中缺乏可操作性的规定。该文主要目的是基于随机有限断层法,考虑符合真实特性的震源破裂、路径及场地衰减等影响,建立坝址最大可信地震动参数评价方法,并以溪洛渡坝址为应用实例进行详细说明。首先针对地震活动和地质环境复杂的工程场地,建立一套适合于工程应用的大震近场地震动参数评价体系,包括设置震源模型、路径及场地参数的取值水平、设计地震动模拟方案及建立场地参数评价准则等;然后,对溪洛渡坝址区域发震构造复杂性进行分析,确定影响坝址的三条强震构造的震源参数及震级上限;最后,对坝址最大可信地震动参数进行讨论,构建不同层次和风险水平的设计参数评价方法。文中建立的方法能够考虑坝址发震构造的复杂性,反映不同震源对坝址地震动参数的影响,为大坝结构抗震设计提供合理的地震动输入。

空间相关多点非平稳地震动合成及其对大跨结构响应的影响

首先引入具有统计参数的时-频包线函数,近似模拟地震动频率的非平稳特性,建立了能够匹配多目标的空间相关多点非平稳地震动拟合方法,实现了近似定量控制输入地震动特性的目标;然后以天然地震动为种子,分别采用3种不同的包线函数基于多个拟合目标进行地震加速度时程的模拟,建立了满足不同频谱特性的地震动输入方案;最后分别采用一致和多点地震动输入模式,对大跨结构进行非线性响应分析。结果表明:(1)建立的空间相关多点非平稳地震动拟合方法,能够较好地模拟地震动频率非平稳特性及空间变化,且拟合精度较高,能够实现对输入地震动的定量控制;(2)具有统计参数的时-频包线函数能够较好地表征地震动频率非平稳特性,与真实地震动频率随时间的变化规律符合较好;(3)无论采用一致或多点地震动输入模式,仅考虑地震动强度非平稳特性,存在低估结构非线性响应的风险;(4)对于大跨结构,一致地震动输入模式存在低估桥梁结构位移响应的风险。因此,大跨结构抗震分析中应合理刻画地震动时间-空间耦合特性,估计结构的非线性响应,保证结构设计的安全性。

上海市金山区晚期血吸虫病患者死因分析

目的掌握金山区晚期血吸虫病(简称晚血)患者死亡的基本情况,并对死亡的原因进行分析,为科学动态管理晚血患者和制定专项救治方案提供依据。方法对金山区2007—2019年晚血患者随访数据库进行整理,对全区晚血患者死亡趋势以及历史在册晚血患者和新增晚血患者的死因进行分析。结果 2007—2019年,全区晚血患者病死率呈现波浪式递增趋势。2007年初,全区有在册晚血患者1 121人,2007—2019年新增晚血患者280人。2007—2019年晚血患者共死亡643人,男性死亡264例,女性死亡379例,死亡年龄50~97岁,平均死亡年龄为(76.51±8.45)岁。新增晚血患者的病死率明显高于历史在册晚血患者,差异有统计学意义(χ~2=53.02,P<0.01);女性病死率高于男性,差异有统计学意义(χ~2=31.39,P<0.001)。新增晚血患者死因前三位分别为血吸虫病后遗症及并发症、肝癌、心脑血管疾病,分别占57.92%、16.39%、9.29%;历史在册晚血患者死因前三位分别为心脑血管疾病、血吸虫病后遗症及并发症、其他癌症,分别占29.78%、18.04%、16.52%。结论 2007—2019年金山区晚血患者死亡原因主要是血吸虫病后遗症和并发症、心脑血管疾病和肝癌等,应根据病例实际情况开展有效的救治工作,建立完善的晚期血吸虫病患者关怀体系。

具有重频特性系统的动力响应分析

一般有阻尼线性系统出现重特征值时,基于振型正交性的复振型分解法将不再适用。本文综合运用高等数学、线性代数和复变函数理论,对具有重频特性的一般有阻尼线性多自由度系统给出了系统动力响应在时域中的计算方法。该方法充分利用复振型分解法和留数矩阵解耦法的优点,不仅概念清晰,而且易于理解和掌握,适合于大型复杂系统的动力响应分析。此外,本文给出了双自由度体系产生重特征值的条件,对典型实例进行了地震响应分析,并通过与Newmark-β法计算结果的对比,论证了文中所给计算公式的正确性。本文提出的分析方法具有普适性,对线性结构、机电和控制系统也都是适用的。

利用国家数字地震台网记录计算汶川地震余震峰值加速度分布图

数字地震台网可实时获取地震记录,因此可据此快速计算地震动参数,如峰值加速度、峰值速度的分布图,为震后救灾提供参考依据。本文对国家数字地震台网的地震记录,采用插值型求导公式中的两点公式计算加速度时程,并通过计算原始记录和仿真加速度时程的幅值谱,检验了结果的可靠性。最后对汶川大地震后的两个强余震进行了计算和分析,作出了峰值加速度分布图。

近断层速度脉冲型地震动特征周期的估计与调整

基于美国NGA数据库,在断层投影距小于25 km范围内挑选了1387条地震加速度记录,分别按照断层距和场地条件进行分组,对近断层速度脉冲型地震动的频谱特性、特征周期,及其与断层距、震级的相关性予以分析。结果显示:①出现速度脉冲型地震动的比例与断层投影距之间存在明显的线性相关关系,但其与震级的变化不相关;②地震动速度脉冲周期与震级之间存在强相关;③对于近断层速度脉冲型地震动,采用动态变化的加速度和速度反应谱峰值周期进行特征周期的计算,更加符合真实情况;④地震动速度脉冲有放大地震动特征周期的作用,水平向放大的比例与竖向相当,且放大作用与场地条件相关,在较硬场地上放大较多。本文基于上述近断层地震动的统计分析结果,对现行抗震设计规范中定义的特征周期提出了适合于工程应用的调整系数,并建立了速度脉冲周期与震级之间的关系模型,分析结果显示二者的拟合效果较好。

2006～2010年上海金山区血吸虫病监测结果分析

上海市金山区原为血吸虫病重度流行区．1984年达到血吸虫病传播阻断标准．从1985年起进入巩固监测阶段．已连续监测26年，未发现内源性血吸虫病新病人和感染性钉螺。按照《上海市预防控制血吸虫病中长期规划（2004～2015年）》，全区10镇（工业区）每年开展螺情和病情的监测工作，现将2006～2010年（简称“十一五”）的血吸虫病监测情况报告如下。

2008年上海市金山区流动人口血吸虫病监测报告

金山区地处上海市的西南部,西与浙江省平湖、嘉善两市（县）毗邻,北与青浦区、松江区接壤.区内河道纵横、水渠成网,河道螺情历来较重,至1982年底,全县累计有螺面积107 642 hm2,累计查出血吸虫病人135 824人,占流行区人口的41.38% 历史晚血病人4 211人（1984年前）.

无构造柱退层式砖砌体结构振动台试验研究

通过模拟地震振动台试验和非线性有限元分析,对一种自建典型民居(无构造柱退层式砖砌体结构)的抗震性能进行研究。结果表明:1此类结构能够承受峰值加速度为0.2g的地震作用;当峰值加速度达到并超过0.3g时,结构严重破坏,甚至倒塌;2结构第1层纵墙退层处的墙体以及第3层楼梯间和窗间墙破坏最为严重,为结构的薄弱部位,应考虑加固;3砌体结构的有限元模拟可采用整体连续模型。计算中通过定义材料的塑性应力-应变关系和损伤因子来模拟构件的非线性,从而实现模型的非线性分析,与试验结果的对比表明该方法的有效性。研究的结构形式在我国村镇广泛存在,因此研究成果适用于不同地区同等结构形式的自建民居抗震性能评价与加固改造。

无构造柱退层式砌体民居抗震加固试验研究

针对无构造柱退层式砖砌体自建民居的破坏形式,设计了综合加固方案,即第一层退层处采用预应力钢筋、顶层粘贴碳纤维布进行了民居加固。通过对加固后民居1/4模型的模拟地震动振动台试验表明:(1)民居加固后能够承受加速度峰值为0.5g的地震作用,抗震性能较加固前有明显提升;(2)民居加固后的破坏形式为墙体开裂破坏、窗间墙破坏、墙角局部破坏等;第二层纵墙退层处开裂破坏严重,为整个结构的薄弱部位。此研究成果,可用于村镇同类结构形式民居加固方案研究与设计。

基于时-频包线函数的多点地震动合成

地震动频率非平稳特性对结构响应有重要影响。本文通过引入随频率变化的包线函数,近似模拟地震动频率的非平稳特性,建立了能够考虑地震动频率非平稳特性的空间相关多点地震动的合成方法。实例分析表明,本文给出的拟合方法能够较好地反映地震动频率的非平稳特性,强调地震动时程在下降段的低频成分。由于在本文给出的模拟方法中,可以采用不同的时-频分析工具构建随频率变化的强度包线函数,所以非常适合于工程应用。

非比例阻尼线性系统多点地震激励下的反应谱法

地震时从震源释放出来的能量以地震波的形式传至地表，而地表各点接收到的地震波是经由不同路径、不同地形地质条件而到达的，因而反映到地表的震动必然存在差异。对于平面尺寸较小的建筑物（如通常的工业与民用建筑），地震动空间变化对结构反应的影响不大，忽略空间变化变化能够满足此类建筑物的抗震设计要求。但对于大跨度结构，如桥梁、隧道、大坝、渡槽等，地震动的空间变化对其产生的重要影响是不能忽略的。