位移谱阻尼调整系数模型研究

基于408条地震地面运动记录的统计分析,首先研究了地震动持时、矩震级、断层距和场地类别等对阻尼调整系数的影响,然后采用非线性回归分析提出了能体现持时和矩震级影响的阻尼调整系数模型.研究结果表明:持时和矩震级对阻尼调整系数有显著的影响,而断层距和场地类别影响较弱;阻尼调整系数相对于阻尼比存在异方差性;持时的影响可以通过在模型中包含线性震级项来体现.本文所提出的包含线性矩震级项的阻尼调整系数模型既能体现矩震级的影响,也能间接地体现地震动持时对阻尼调整系数的影响;模型的标准差能体现阻尼调整系数相对于阻尼比的异方差性.本文的研究结果可直接用于阻尼比为5%的位移谱衰减模型,也可为我国抗震设计规范的制订和修改提供参考.

考虑矩震级影响的位移谱阻尼调整系数

基于408条地震地面运动记录统计分析，首先研究了矩震级（ Mw ）对位移谱阻尼调整系数（ DSF ）的影响。结果表明：Mw 对DSF的影响与周期（ T ）和阻尼比（ξ）有关；在T ＞0．6 s的范围内，当ξ＜5％时， DSF随着Mw的增长而增长；当ξ＞5％时， DSF随着Mw的增长而减小。随着T的增长， Mw 对DSF的影响越显著；ξ越远离5％， Mw对DSF的影响越显著。在T ＜0．6 s的范围内， Mw对DSF无显著影响；当Mw ＝5～6时， DSF受T的影响显著；随着Mw的增大，在T ＞～0．6 s范围内， DSF受T的影响逐渐减弱；当Mw ＝7～8时，在T ＞0．6 s范围内，除阻尼比为0．5％和1％的DSF外， DSF基本不随T而变化；DSF相对于ξ存在异方差性。然后提出了只考虑周期和阻尼比影响的DSF回归方程，计算出在指定周期和阻尼比处的残差，根据在长周期处该回归方程的残差随Mw 显直线分布，最后提出了包含线性矩震级项的DSF回归模型并给出了模型的回归系数。该模型的残差随Mw 和相对能量持时（ D5-95）的分布表明：模型能体现Mw对DSF的影响，能间接地体现D 5-95对DSF的影响。模型的标准差能体现DSF相对于ξ的异方差性。

水平弹性双参数位移谱模型

为了得到可供基于位移抗震设计使用的水平弹性位移谱,首先采用CampbellBozorgnia地面运动预测方程,研究了矩震级、断层距和场地类别对水平弹性位移谱的影响;然后指出了我国《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中设计反应谱存在的问题;最后针对设计反应谱的不足,提出了包含场地地震动峰值加速度和速度的水平弹性双参数位移谱模型.研究表明:位移谱平台段起始周期是确定位移谱谱形的重要参数,其主要受矩震级的影响,随矩震级的增加而显著增加;场地地震动峰值速度与峰值加速度之比与矩震级存在正的强相关性,矩震级的影响可以通过在位移谱模型中包含该比值来体现;本文提出的双参数位移谱能较好地拟合实际强震记录位移谱;提供每一设防水准的地震动峰值加速度和速度区划图,并在抗震规范中给出每一设防水准的各类场地地震动峰值加速度和峰值速度的场地放大系数,可在规范中实现本文提出的双参数位移谱模型.本文的研究结果可为我国抗震设计规范的制订和修改提供参考.

考虑持时影响的位移谱阻尼调整系数

根据对408条地震地面运动记录的统计分析,首先研究了相对能量持时(D5-95)对位移谱阻尼调整系数(DSF)的影响。结果表明:D5-95对DSF的影响与周期(T)和阻尼比(ξ)有关;在长周期范围内,当ξ<5%时,DSF随着D5-95的增长而增长;当ξ>5%时,DSF随着D5-95的增长而减小;随着T的增长,D5-95对DSF的影响越显著;ξ越远离5%,D5-95对DSF的影响越显著;在短周期范围内,D5-95对DSF无显著影响;DSF相对于ξ存在异方差性。最后根据对只与周期和阻尼比有关的DSF回归方程的残差分析,提出了能反映D5-95影响的DSF回归模型并给出了模型的回归系数。残差分析表明:该模型能体现长周期范围内D5-95对DSF的影响。模型的标准差能体现DSF相对于ξ的异方差性。

定向结晶材料高温蠕变规律研究

高温云纹干涉方法具有非接触、全场测量的优点,用于测量带中心孔有限宽板拉伸试件的位移场,可以得到过孔横截面上不同应力水平下的应变及蠕变曲线。研究了定向结晶材料(DZ17G)在结晶方向和垂直于结晶方向的高温蠕变规律,包括温度和应力对材料蠕变的影响。试验结果表明,材料横向蠕变特性优于结晶方向蠕变特性。

位移谱阻尼调整系数的影响分析

将848条地面加速度记录分别按矩震级(M)、观测点到断层面最近距离(R_(rup))和场地条件进行分类,研究了M、R_(rup)场地条件和重要持时(D_(5-59))对位移谱阻尼调整系数(DSF_d)的影响。结果表明:M对DSF_d的影响显著,R_(rup)对DSF_d的影响较弱,场地条件对DSF_d的影响微弱。D_(5-59)是影响DSF_d的一个重要因素。M、R_(rup)、场地条件和D_(5-59)对DSF_d的影响与阻尼比(ζ)和周期(T)有关:当ζ>5%时,在T≥1 s的范围内,随着M、R_(rup)和D_(5-95)的增大,DSF_d减小,且ζ和T越大,DSF_d减小的程度越大。当ζ<5%时,在T≥0.2 s范围内,随着M、R_(rup)和D_(5-59)的增大,DSF_d增大且ζ越小,DSF_d增大的程度越大。在短周期范围内(如ζ>5%时,T<1 s;ζ<5%时,T<0.2 s),M、R_(rup)和D_(5-95)对DSF_d的影响并不显著甚至有相反的趋势。在回归模型中,综合考虑M和R_(rup)两个参数可较全面地反映D_(5-59)对DSF_d的影响。

高温光栅质量控制因素研究

本文对光刻腐蚀法、光刻镀(涂)层法、镀层腐蚀法、双镀层法等多种高温栅制作工艺进行了详细的讨论,对它们的适用范围及所制光栅的质量控制因素进行了分析,首次提出了多介质镀层法制作高温光栅的新工艺,并成功地制作出可耐1000℃的多介质镀层高温栅,高温氧化实验结果表明,多介质高温栅具有较好的抗氧化能力。