钢板铰与钢板带和套管集成加固网架结构方法研究

针对网架结构传统加固方法中存在的施工风险大、工期长及经济指标高的缺陷,提出了一种钢板铰与钢板带和变长套管集成加固方法,该集成加固方法有效解决了网架结构拉杆、节点承载力不足及压杆稳定性不足的问题,形成了一套网架结构加固的新型成套技术,并采用该集成加固方法完成某展览馆网架结构加固工程。加固工程实践表明:该集成加固方法避免了传统网架结构加固中的焊接作业,消除了焊接应力的影响以及焊接过程中钢管高温软化可能导致的非预期破坏,缩短了施工作业时间,取得了良好的社会与经济效益,为以后类似改造工程提供了借鉴。

自复位平面钢框架推覆分析

运用ABAQUS有限元软件对一榀四层两跨平面钢框架进行静力弹塑性分析,分别计算钢材强度为Q345、Q420和Q460三榀自复位钢框架,探讨自复位平面钢框架的抗震性能,并着重讨论钢材强度对自复位性能的影响。结果表明,钢材强度的提高对减小结构塑性、残余侧移有较明显的作用,但未彻底避免柱底塑性的产生。对相对内转角和摩擦耗能也有一定影响,但是对钢绞线预应力影响不大。

混凝土重力坝动力弹塑性损伤安全评价

本文利用能考虑混凝土软化并可反映实际损伤耗散的模型,对结构进行动力损伤分析,用损伤量这一表明材料或结构渐进破坏的指标,并结合结构应力重分布,对大坝进行地震安全评价。对Koyna坝动力弹塑性损伤分析结果表明,大坝的最大拉应力、最大压应力和损伤分布与Koyna大坝实际破坏情况大致相符,验证了计算模型的有效性。将其应用于三峡大坝的一个非溢流断面,得到地震作用下的弹塑性损伤响应,并据此评价大坝结构的安全性能和超载潜能。研究表明,利用损伤力学进行混凝土重力坝安全评价将取得较合理的结果,损伤是除应力之外对结构安全评判的可信指标。

混凝土的动力特性与拱坝的非线性地震响应

总结分析了混凝土材料的动力特性及其在大坝抗震设计中应用的发展现状及其存在的问题。应用一致黏塑性模型研究了混凝土的应变速率相关特性对结构动力响应的影响。发现动荷载作用过程应变速率变化对结构的变形、应力大小与应力分布均发生影响。最后 ,研究了地震作用下高拱坝应变率沿坝体的分布 。

基于蒙特卡罗法的城市燃气管网抗震连通可靠性分析

在对燃气管道进行地震反应判别的基础上,计算管道的抗震可靠度,并结合图论将城市燃气管网简化为源点、汇点和边线,建立管网简化模型。采用蒙特卡罗法对某六节点网络模型进行抗震连通可靠性分析,结果表明：随着迭代次数的增加,近似解以更小的误差接近精确解的概率更大;迭代次数取为5 000时,能够较好地满足精度要求。通过对连通性矩阵进行分析,探讨了设定源点提高目标汇点连通可靠度的可行性。最后,以保定市区的大型燃气管网为例,计算了Ⅶ~Ⅸ度地震烈度下管网的连通可靠度,对比了设定源点对汇点连通可靠度的影响,为该市燃气管网的震害预测和抗震优化提供参考。

相邻梁段周期比对伸缩缝处的碰撞响应分析

针对相邻两联连续梁桥伸缩缝处的碰撞现象,基于其周期不一致而表现出的动力差异性,进行动力时程分析,采用直接积分法研究了地震作用下相邻联的非同向振动和伸缩缝处的碰撞响应。分析结果表明:不同周期比的相邻梁体,在地震动作用下产生的碰撞响应不同,加速度峰值小持续时间长的地震波对伸缩缝处的碰撞响应较小;碰撞对严重不同向振动的相邻两联(T2/T1<0.5)的地震响应影响很大,随着相邻两联周期比的增大,碰撞对结构地震反应影响逐渐减小。

基于损伤性能并考虑主余震作用的消能减震结构抗震设计

综合考虑余震影响和结构损伤,提出一种基于损伤性能的消能减震结构抗震设计方法。为满足结构抵抗余震的性能要求,提出结合主余震的损伤性能目标。以Park-Ang双参数损伤模型为基础建立了结构层间损伤计算公式,通过损伤程度评估结构抗震性能,给出消能减震结构基于损伤性能的抗震设计流程。

大跨度斜拉桥在随机地震激励下的动力可靠性分析

以随机振动理论为基础,以苏通长江公路大桥为背景,对超大跨度斜拉桥在随机地震荷载作用下的动力可靠度展开研究。根据结构随机振动分析得到的响应统计量,采用结构可靠度分析的JC法(一次二阶矩法)和首次超越破坏理论,分析苏通大桥主梁关键截面上正应力的动力可靠度,并评价结构的抗震性能,分析结果证明该结构可靠性满足桥梁抗震需求。计算结果可为大跨度斜拉桥抗震可靠性分析提供参考。

新疆某既有框剪结构黏滞阻尼器减震加固设计

以新疆某12层钢筋混凝土框架剪力墙结构为例,采用消能减震技术进行加固改造,并进行了弹塑性动力时程分析。结果表明:首层剪力明显减小,X、Y方向层间位移均有不同程度的减小,因此,采用黏滞流体阻尼器使得该结构的抗震性能得到提升,满足现有抗震规范的要求。

某剧场平板网架屋盖鉴定与修复

某剧场设计于1987年,竣工于1991年,屋盖为正放四角锥螺栓球平板网架。在改建过程中,因为使用功能升级及设备改造,对其进行检测、鉴定及加固,鉴定结果表明,屋盖网架结构不能满足安全性及耐久性要求。针对节点及杆件的不同受力特征,采用了新型综合加固方案:对于螺栓球节点采用附加扁钢节点板方式解决承载力不足问题,对于支座采用增设加劲肋解决其稳定性不足问题,采用贴焊钢管方法加固承载力不满足要求的杆件,采用外包套管方法加固受压稳定性不满足要求的杆件。外包套管加固方法减少了网架结构加固中的焊接作业,消除了焊接应力的影响以及焊接过程中钢管高温软化可能导致的非预期破坏。采用综合加固方案大大缩短了施工作业时间,取得了良好的社会与经济效益,为以后类似改造工程提供了借鉴。

辽宁省降雨型泥石流环境特征及分类预警

基于辽宁省降雨型泥石流灾害特点,分析泥石流环境因子特征,运用地理探测器探究影响因子对泥石流空间分布的贡献权重,并探究不同环境背景下泥石流发生的前期有效降水量。结果表明:泥石流发生点主要位于海拔100~700 m、坡度大于10°的低山丘陵上,土壤砂性较高,多为棕壤土和棕壤性土,以旱地、林地为主;暴雨日数与土壤类型、植被类型、高程的交互作用对泥石流空间分布密度贡献值最高,泥石流风险预测要充分考虑多个因子共同作用的影响;诱发第一、二、三类泥石流的当日有效降雨量均值分别为59、90、110 mm,前3日累计有效降雨量均值分别为91、115、135 mm,前7日累计有效降雨量均值分别为90、120、152 mm。该研究成果可为灾害预警及防治工作提供理论参考。

物联网技术在混凝土工程管理中的应用

混凝土工程在绿色建筑中的应用十分广泛,但由于涉及人员、材料、设备、环境监测等因素,工程管理难度很大,成为绿色建筑发展中的一大瓶颈。通过分析混凝土工程施工及运行维护阶段的常见问题及原因,提出基于物联网技术的混凝土工程管理方法,并将其运用到全寿命周期的各个阶段。研究证明,该技术能够有效整合各类资源,实时采集并及时反馈不同阶段的建筑信息,在绿色建筑领域有较好的应用前景。

某水电站厂房后高边坡优化设计

水电站高边坡是一项复杂的系统工程,其治理设计应属于一种系统设计,具有地质工程的非线性、随机性,不同于一般结构工程设计的确定性,因此边坡开挖设计中应当贯彻优化设计原则,充分利用岩体的自稳能力和承载能力,节约高边坡支护的工程费用。将该原则应用于某水电站厂房后高边坡优化设计,对于多种开挖坡度及支护治理方案进行优化比选,最终确定以50°开挖坡角做为最优坡度,并进行相应支护方案设计,取得了良好的经济效益。

安装粘弹性转角阻尼器的海洋平台-摇摆墙体系抗震性能分析

在海洋平台摇摆墙体系基础上,在摇摆墙底部的铰接点处安装一粘弹性转角阻尼器,进行被动消能结构振动控制,利用ANSYS进行地震荷载作用下的抗震性能验算,并对阻尼器的刚度和阻尼参数进行了分析。结果表明,在摇摆墙底部施加的转角阻尼器能显著降低结构的地震反应。

基于PSO的钢管混凝土减震框架小震作用下优化分析

基于粒子群算法,以钢管混凝土框架的层间位移角及构件内力为约束条件、防屈曲支撑核心单元横截面积总和为目标函数,采用Matlab编写了适用于钢管混凝土减震框架的优化算法,并对钢管混凝土减震框架进行了优化分析。结果表明:采用粒子群算法对钢管混凝土减震框架进行参数优化是可行的。粒子群算法参数少、收敛速度快,是一种适用于钢管混凝土减震框架的新型优化方法。

基于灰色系统的橡胶隔震支座性能老化预测

采用灰色系统理论对橡胶隔震支座的老化性能数据进行了模拟,对比发现这种方法用于拟合隔震支座的老化性能变化规律具有很高的精度。在此基础上,采用3种GM(1,1)模型预测橡胶隔震支座使用40年后的力学性能变化情况,并与相关的隔震支座老化研究成果作对比,预测值与实测值具有较高的一致性。

GFRP套管钢筋混凝土柱恢复力模型的试验研究

GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer)套管钢筋混凝土柱是一种新型的组合结构形式,为研究其抗震性能,对8根GFRP套管钢筋混凝土柱进行低周反复荷载作用下的试验研究。主要研究了轴压力大小、混凝土强度及FRP管与基础的连接方式对GFRP套管钢筋混凝土组合柱的变形能力和滞回特征的影响,根据GFRP套管钢筋混凝土组合柱在低周反复荷载作用下滞回曲线的特点,采用截面层纤维模型法对试件截面进行全过程分析获得骨架曲线。通过试验数据回归分析确定加卸载规则,提出了适合于GFRP套管钢筋混凝土组合柱的恢复力模型,并与试验结果进行了比较,计算模型与试验结果吻合良好。

钢筋混凝土结构抗火研究进展与趋势

火灾高温对钢筋混凝土结构材性有显著影响,极易造成结构损伤、破坏甚至倒塌。在大量阅读国内外文献的基础上,从建筑火灾发展过程研究、钢筋混凝土结构在火灾中的行为研究、钢筋混凝土结构抗火设计方法的研究、火灾后钢筋混凝土结构的损伤评估和加固方法的研究等4个方面对钢筋混凝土结构抗火研究进行了论述;总结了目前国内外钢筋混凝土结构抗火研究的主要进展及成果;指出了结构抗火研究尚存在的一些问题;最后,对结构抗火研究趋势进行了展望。

某教学楼框架结构的黏滞阻尼器减震加固设计

介绍了位于抗震设防烈度Ⅶ度区的某中学6层教学楼所采用的黏滞流体阻尼器的消能减震加固的计算和设计.该教学楼为现浇混凝土框架结构,考虑到其建筑使用功能和抗震要求,在1～6层优化布置了52套黏滞流体阻尼器,时程分析结果表明：黏滞流体阻尼器可大量耗散地震动能量,显著降低了结构的地震响应.

新型钢板装配式屈曲约束支撑有限元分析

提出一种新型钢板装配式屈曲约束支撑,介绍了其构造和特点,采用有限元软件ABAQUS对不同数量螺栓、不同端部构造方式的6个模型进行分析。结果表明:新型钢板装配式屈曲约束支撑具有稳定的滞回耗能能力,螺栓间距应小于两倍的核心单元波长,提出的端部嵌入式构造方式对端部有较明显的加强作用。