可更换连梁保险丝抗震性能试验研究

连梁是联肢剪力墙结构中重要的耗能构件.传统的钢筋混凝土连梁破坏后修复或更换非常困难,代价昂贵.近年来,国内外学者提出了可更换连梁的概念,即在连梁的跨中设置一个耗能构件,称之为保险丝,通过保险丝的塑性变形耗散能量,而且在地震后对连梁的保险丝部分进行更换比较方便.鉴于连梁的保险丝对连梁的耗能有着决定性的作用,提出了3种不同类型的连梁保险丝,通过低周反复加载试验对这3种保险丝的抗震性能进行了全面研究,比较了3种保险丝的滞回性能、强度和刚度退化性能、耗能能力和疲劳性能.研究表明,3种保险丝各有优势,综合考虑保险丝2的抗震性能最优,并对保险丝1和3提出了相应的设计改进建议.

基于CLPSO算法的结构系统识别

系统识别问题可以转化成高维多模优化问题。针对基本粒子群优化在分析此类问题时容易出现早熟收敛从而导致局部优化和产生较大误差,提出将基于综合学习策略粒子群优化算法(CLPSO)应用于结构参数识别。由于该方法能够保持群体的多样性,因此可以避免早熟收敛。利用该方法在测量数据不完备且有噪声污染的条件下,同时在没有系统质量和刚度等先验信息的情况下对结构系统进行了识别,通过数值模拟以及对某真实结构进行分析,验证了该方法对结构系统识别的有效性。

基于自适应粒子滤波的结构损伤识别

为了解决传统粒子滤波方法粒子数量的选取较难确定的问题,提出一种非平稳动力系统突变参数识别的自适应粒子滤波方法(简称APF方法)。该方法利用系统后验概率密度与当前粒子集概率密度的K-L距离,自适应地更新采样粒子数量,在大幅降低识别过程中计算量的同时,不影响识别精度,使之更适合进行在线的结构系统参数识别。数值仿真结果发现,该方法的系统识别时间仅为传统粒子滤波方法的1/4,这证明了该方法在结构损伤在线识别中的有效性。

用瞬态测压法研究高层建筑的等效设计风荷载

基于瞬态脉动测压方法 ,分析了典型断面高层建筑结构各层合力的相干特性 ,结果显示横风向脉动风荷载在漩涡脱落频率处存在和顺风向不同的显著相关性 ,相干函数值接近于 1。采用拟合方法提出了一个各层横风向脉动风荷载的相干函数公式 ,并给出了采用脉动测压技术分析高层建筑风振响应与等效荷载的简化方法。采用CAARC高层建筑标模做了风洞试验 ,将其结果与高频底座力天平方法的试验和规范方法的计算结果作了对比 ,结果较为满意。采用本文方法可以克服力天平方法要求结构的基阶模态必须线性且不能给出结构沿高度的荷载分布等缺点。最后结合一具体的工程实例 。

利通广场台风特性与风致振动分析

对利通广场实施了在台风"韦森特"影响下的楼顶风速、风向和风致加速度响应的实时同步测试。获取了本次台风影响时此超高层建筑顶部的湍流强度、阵风因子及脉动风速功率谱密度等风场特性。通过对风致加速度的分析,研究了风致加速度的频谱特征、结构自振频率及其振型等相关动力特征,采用随机减量法求得结构第一振型阻尼比与振幅的非线性关系。另一方面,通过对此超高层建筑在无风荷载的环境激励条件下GPS楼顶位移的测试和分析,探讨了GPS多路径效应的形成机制及消除方法。并将GPS位移以及风致加速度获得的结构自振频率,与有限元分析结果进行对比分析,验证了两种测试方法均能有效识别实际结构的自振频率等动力特征。上述实测分析结果可为超高层建筑抗风设计提供参考。

结构损伤识别的序贯辅助粒子滤波方法

提出一种非平稳动力系统突变参数识别的序贯辅助粒子滤波方法(SAPF方法).该方法采用的重要抽样密度函数是一种依靠系统过去状态与系统最近观测量的联合密度函数,因此该方法具有较强的时域在线识别能力,比传统的粒子滤波方法更适合进行非平稳动力系统的参数识别.数值仿真结果证明了此方法在结构损伤在线识别中的有效性.

不同构造的榫卯接缝直剪性能试验研究

通过对3个不同榫卯构造的试件开展直剪试验,研究了榫卯构造对接缝受力性能的影响。结果表明,榫卯接缝构造合理,整体性良好;水平连接钢筋伸入榫卯接缝凹槽内长度为10倍钢筋直径时,在试件达到峰值荷载前水平连接钢筋受拉屈服,未出现滑移或锚固失效迹象;榫卯构造对榫卯接缝受力性能影响显著,增大纵向孔洞截面可提高开裂荷载、开裂位移和峰值位移,但降低了接缝刚度;当榫卯接缝纵向孔洞内侧与横向凹槽底部在同一平面时,增大纵向孔洞截面对承载力影响较小。

谈工程中的结构设计分析

通过对上海“文化佳园”20#楼的结构设计分析,阐述了采用TAT结构设计软件进行结构设计分析的合理性。

半导体少长针消雷器风荷载数值研究

使用FLUENT软件求解定常不可压缩流动的RANS方程和标准k-ε湍流模型,数值模拟风场中绕半导体少长针消雷器圆柱杆件的复杂流动,研究风向角对杆件风荷载的影响.计算结果给出了不同风向角下消雷器各杆件的气动力系数,风向角β=0°时各杆件纵截面和横截面上的压力系数分布,不同风向角下流场截面内的截面流线分布和等压线分布.

特征值反问题的结构探伤方法

基于特征值反问题的思想,研究了杆和梁模型结构探伤的方法,包括确定损伤的位置和损伤程度。基于几何参数,建立了有限元或有限差分离散模型,可以由系统的一个特征对重构,这种重构可以推导出振动系统结构探伤的一类特征值反问题方法,并提出了由一个特征对进行结构探伤的方法。给出了固定-固定杆、固定-自由杆和悬臂梁系统的由一个特征对进行结构探伤的方法,并给出了数值算法和算例,证明了该方法的有效性。

异形柱对高层结构受力特性影响浅析

本文分析了高层框架剪力墙结构中采用异形柱对结构受力特性的影响.采用异形柱加强了结构整体性和总体刚度,减小了结构侧向位移,提高了结构抵抗风荷载和水平地震作用的能力.

随机风场下高层结构振动隔震与TMD混合控制研究

针对风荷载作用下高层建筑结构振动控制问题,基于建筑隔震和调谐质量阻尼器振动控制原理,利用ANSYS软件分别建立高层结构带隔震层和带调谐质量阻尼器(TMD)的单一控制策略以及两者相结合的混合振动控制策略。根据Davenport脉动风速谱,采用自回归模型(AutoRegressive,AR)法,考虑竖向相关性、平稳的多变量随机过程以及它的互谱密度矩阵模拟生成具有随机性的脉动风速时程曲线和风速谱的功率谱密度,并用于20层钢结构Benchmark结构模型。系统比较三种振动控制策略在顺风向脉动风载作用下的控制效果,结果表明隔震与TMD混合振动控制方法可以有效地抑制结构风振响应,控制效果很好地弥补了单一振动控制的缺陷。本文方法可应用于大尺度高层结构振动控制中,实现高层建筑结构风振响应的可靠控制。

填充墙对框架结构体系自振周期的影响

以填充墙与框架结构共同作用为机理,通过分析在水平力作用下砖砌体填充墙—框架结构体系的自振周期,探讨填充墙对框架结构自振周期的影响程度及其规律,结果表明填充墙—框架结构体系的自振周期低于纯框架结构,有的甚至超出了设计常用修正值;在工程设计中应考虑填充墙对框架结构自振周期的影响,使框架结构在地震作用下的计算结果更切合实际,以提高结构设计的安全性与经济性。

地震作用下双塔楼连体结构的有限元分析

运用ANSYS软件对一双塔楼连体结构建立了4种模型,通过对其动力特性和Y、Z向地震作用的分析,得出了结构的各种响应。分析结果表明,楼板刚度和连体连接方式对结构动力特性影响较大。塔楼上部与连体相连处的水平地震反应强烈。连体部分的竖向地震加速度反应尤为强烈,作为结构的薄弱环节在工程设计中应得到足够的重视。

地震可恢复功能连梁研究综述与展望

连梁是剪力墙结构的重要耗能构件,可恢复功能连梁具有良好的耗能能力,有效降低结构的层间位移,减小主体结构的损伤,震后可进行更换,成为可恢复功能结构的研究热点之一.基于可恢复功能连梁工作原理,从削弱连梁截面、附加耗能装置以及提高连梁自复位能力3个方面,评述了可恢复功能连梁的研究现状,分析了各类可恢复功能连梁的特点.削弱连梁截面的连梁构造简单,施工方便,但震后残余变形较大;附加耗能装置的连梁具有良好的耗能能力,然而较大的阻尼器变形导致其他构件损伤破坏;自复位连梁性能优越,能有效减小残余变形,但伸长效应显著.提出一种新型自复位双连梁设计方案,介绍其构造与优点,为连梁的抗震设计提供参考.

非线性非高斯结构系统识别的粒子滤波方法

采用粒子滤波方法(PF方法)在非高斯噪声条件下对非线性系统进行参数识别。传统扩展卡尔曼滤波(EKF)方法具有高斯噪声假设与非线性系统线性化的缺陷,PF方法可以克服EKF方法的缺点;因此在系统识别中具有很强的鲁棒性,更适合进行非线性结构系统参数识别。数值仿真结果发现PF方法的系统识别精度高于EKF方法,证明PF方法在非线性非高斯结构系统识别中的有效性。

不同接缝构造的装配整体式剪力墙受力性能试验研究

对1个钢筋混凝土剪力墙试件、1个后浇带连接的预制混凝土剪力墙试件和1个榫卯接缝连接的装配整体式剪力墙试件开展拟静力试验研究,研究了不同构造接缝的连接性能及其对墙体受力性能的影响。结果表明,榫卯接缝的连接性能较好,可保证墙体的整体性,对受弯承载力无不利影响;峰值荷载后,沿榫卯接缝的横向凹槽底部截面形成竖向裂缝,有助于提高墙体的变形能力,减小根部混凝土压溃区域;后浇带接缝剪力墙开裂较早且发展较快,对承载力影响较大,榫卯接缝的连接性能优于后浇带连接接缝。

关于某高层建筑抗震体系的讨论

对6度区带低层边框架高层房屋的抗震结构体系进行了讨论,从结构受力及变形的本质出发,对此类结构做了仔细的分析,得出了很好的结论。本文的关键是提出了一种探讨结构抗震体系的方法。

公路桥梁施工技术及质量控制研究

在公路桥梁施工流程中,技术应用依然存在许多问题,在很大程度上对工程总体质量带来了影响,所以一定要做好公路桥梁施工技术的质量控制措施,推进公路事业项目不断发展。基于此,本文通过介绍公路桥梁路基路面的施工技术要点,提出了公路桥梁施工过程中存在的问题,进而探讨了公路桥梁施工质量控制措施。

连体位置变化对对称双塔楼连体结构动力特性的影响分析

文章采用大型有限元分析软件SAP2000,建立了对称双塔楼连体结构有限元分析模型,研究了当连体位置发生变化时,采用柔性连接方式情况下,对称双塔楼连体结构的地震响应及特性。分析结果表明:当连体位于结构中上部位时,连体位置变化对连体结构塔楼顶层位移响应的变化影响较大。