基于历史建筑修缮与保护需求的地面三维激光扫描仪点距精度实验分析

为研究地面激光扫描技术对历史建筑修缮与保护的实用意义,满足对历史建筑修缮与保护的需要,本文采用Focus3D X330地面激光扫描仪(Terrestrial Laser Scanning,TLS)对扫描距离、水平入射角2个影响因素进行点距精度实验分析,以扫描仪内外符合精度作为站点布设依据,寻求扫描仪的最佳数据区间,得到符合精度要求的高质量测量数据。实验结果表明,扫描距离在5—15 m内,内外符合精度中误差均不超过4 mm,超过15 m后内外符合精度中误差急剧上升且波动较大;水平入射角为75°—90°时,内外符合精度中误差均不超过2 mm,在15°时中误差出现最大值且波动大。上述结果可为历史建筑的修缮与保护所需的数据采集提供参考依据。

15km^3天然气球罐设计研究及优化

天然气的广泛应用,促进存储容器向大型化发展。以已投产使用的10km3天然气球罐为设计基础,设计建造完全国产化的15km3天然气球罐,利用计算参数建立有限元模型,验证模型的可靠性。建立双层拉杆模型,施加地震荷载及风载,进行动力响应分析及应力分析。为讨论双层拉杆最优位置及直径,建立了5种上下拉杆比例不同的模型,另外每种比例模型设计3种不同拉杆直径。结果表明:在8度设防二类场地地震波的情况下,上层和下层拉杆比例为0.618∶1,直径为50mm的模型对于球罐优化方面优于其他模型,球罐各项参数均显著减小且应力无放大效应。

长周期地震动作用下大型立式储罐晃动波高问题研究

大型立式储罐储液受地震作用晃动波高问题是储罐抗震设计的重要指标,该指标的设计是否合理直接关系到储罐在地震作用下的安全性能,特别大型储罐在长周期地震动激励下会产生大幅晃动,对储罐本身和周围环境构成重大威胁。因此,针对长周期地震动作用下立式储罐的晃动效应,本文进行了各国规范之间的对比、振动台试验、数值仿真的研究。结果表明:中、美、欧、日储罐抗震规范在适用范围、场地分类、设防基准和反应谱等方面存在差异,但规范波高计算值相差不大,满足了对中短周期地震动激励波高的设防要求,对长周期地震动激励波高设防明显不足;储罐在含有丰富长周期波形的地震波作用下,产生的试验波高较大,且随地震动峰值加速度的增加呈一定的线性增加;利用傅里叶谱卓越周期作为频谱特性参数来拟合波高具有可行性,并与激励波高由一定趋势的函数关系;选用傅里叶谱低频幅值占比率λ进行长周期地震波界定,并运用多阶振型叠加SRSS方法进行规范波高公式修正,计算结果对长周期地震动激励波高有较高的设防。

大型立式储罐在地震作用下储液晃动问题计算

大型立式储罐受地震作用的储液晃动波高是储罐抗震设计的重要指标,该指标的设计是否合理关系到储罐在地震作用下的安全性能。近断层地震动常包含速度大脉冲和丰富长周期波形,易激发长周期特性的大型立式储罐产生大幅晃动,对储罐本身和周围环境构成重大威胁。因此,为研究近断层地震动作用下立式储罐的晃动响应,通过振动台试验、有限元仿真和各国储罐规范对波高设防合理性问题的研究,试验表明,立式储罐在近断层地震动或长周期地震动作用下,晃动波高较大,且晃动波高与输入地震动峰值加速度大致呈线性关系,对模型罐进行数值仿真,通过仿真波高和试验波高的数据拟合,两者可互相验证,得出利用有限元软件ADINA进行大型立式储罐的晃动模拟是可行的;对10 000m3立式储罐做大量近断层地震动作用下的晃动仿真,利用地震动卓越周期或脉冲周期作为频谱参数表征波高都有一定的合理性,且近断层地震动激励波高明显大于在相似参数下各国储罐规范的设计波高,因此,各国立式储罐在波高设计时,有必要考虑近断层地震动对波高的不利影响。