《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》(RISN⁃TG046-2023)解读

《建设工程抗震管理条例》自2021年9月1日起施行,对位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑的抗震性能提出了更高要求,即:要求由“保证安全性”提升到“保持正常使用功能”。因此,住房和城乡建设部标准定额研究所于2023年5月12日颁布了《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》(RISN-TG046—2023)。为了帮助使用者更深入地理解《导则》,对《导则》的编制背景、编制过程以及各章节内容进行简要介绍,对《导则》的关键条文进行深入解读,详细说明了震时正常使用建筑的设计流程。《导则》创新提出了通过位移、加速度双控实现结构、非结构、设备三保护的设计理念,为实现建筑震时正常使用提供了科学实用的解决方案。

甘肃积石山6.2级地震村镇建筑震害调查与分析

积石山地震对甘肃和青海部分地区房屋建筑造成了严重破坏。调查了地震烈度7度和8度地区的11个调查点的村镇建筑震害。震害调查表明:地震灾区主要为乡镇和农村地区,房屋结构类型主要为土木、砖木和未设防砖混结构;在烈度8度地区,土木结构房屋主要表现为严重破坏或倒塌破坏,砖木结构和未设防砖混结构房屋主要表现为中等破坏和严重破坏,设防砖混和钢筋混凝土框架结构房屋主要表现为轻微破坏和中等破坏;在烈度7度地区,土木结构房屋以中等破坏为主,砖木结构和未设防砖混结构房屋以轻微破坏和中等破坏为主,设防砖混和钢筋混凝土框架结构房屋以轻微破坏和基本完好为主。此次地震震害较同级别地震偏重,与震区复杂地形、地震动峰值放大效应、建筑砌筑质量差和结构受力不合理等因素相关。建议进一步开展复杂地形场地放大效应及频谱影响研究,重视建筑非结构构件抗震宣传与实用技术研发。

基于298/77 K循环处理回收PCB中非金属组分

为解决废印制电路板(PCB)中非金属组分回收难且二次污染率大的问题,引入298/77 K循环处理技术,首先分析温度改变对PCB内部结构所造成的影响及PCB内部力学性能的变化,测试静电分选和离心分选对PCB非金属组分回收率的实际影响,之后引入CaF_(2)作为精炼过程中的强氧化剂,测试PCB内部结构发生改变后的硅组分回收率,最后测定回收后硅元素的实际纯度。结果表明:PCB在经过298/77 K循环处理后,内部结构受温度循环影响发生明显变化;各项力学性能均实现明显下降;PCB非金属组分实际产出量和硅组分回收率,相比于传统处理方式实现了明显提升,且对原PCB中各项杂质有较好的去除效果,硅元素占比在97%以上。

6.4级漾濞地震某RC框架及其非结构部件震害分析

2021年云南漾濞6.4级地震造成了较大范围的建筑破坏,在漾濞县城记录到的地震加速峰值(PGA)高达720.2 gal。在强震作用下,大量土木结构的民居发生了破坏,而约束砌体和钢筋混凝土(RC)结构的震害则相对较轻。现场震害调查发现,部分框架结构的震害明显重于同一区域的其他同类型结构,呈现明显、多样的非结构部件破坏特征。因此,该文对某震害较重的框架进行详细调查,分类分析结构及其非结构部件地震破坏细节;依据图纸及现场考察信息建立精细有限元分析模型,对此次地震的地震动破坏力特征以及该框架结构及其非结构部件的地震破坏机理进行了量化分析。分析结果表明:带填充墙框架仿真模型的分析结果与实际震害现象更接近;框架结构局部大空间、框架底部的约束形式和填充墙的布置形式的综合作用导致结构产生局部过大变形与各类非结构部件的严重破坏。在考虑填充墙对框架结构的作用效应后,结构的不规则性大幅增加,导致结构薄弱层的最大层间位移角相较纯框架模型增加127%,并且明显加剧非结构部件的震害。该文对该建筑震害现象的详细调查与仿真分析,可为结构抗震设计与应急救援决策提供参考。

秭归丝绵茶鲜叶非挥发性成分及丝形态结构分析

为研究丝绵茶品质形成特点,以秭归当地生产丝绵茶的茶树种‘丝绵土茶’6个嫩度部位叶片为研究对象,通过超高效液相色谱飞行时间质谱、电感耦合等离子体发射光谱和扫描电子显微镜,分析其非挥发性代谢成分、矿质元素、“丝”结构及数量特点。结果表明,丝绵茶鲜叶中的非挥发性代谢成分在嫩度较高的叶位富集较多,其中一叶和二叶(L1、L2)中氨基酸、生物碱、儿茶素和香气糖苷物质含量较高;茶氨酸、有机酸和黄酮类在第三叶(L3)富集最多。而嫩度较低的五六叶中非挥发性成分含量相对较低。不同嫩度鲜叶原料积累的各种元素具有明显差异,氮、磷、钾、锌和铜元素在嫩度较高的一、二叶位(L1、L2)含量较高,L1分别为32.41 mg/g、4.53 mg/g、15.65 mg/g、45.45μg/g、10.75μg/g,L2分别为30.60 mg/g、3.70mg/g、14.12mg/g、35.82μg/g、9.02μg/g;而铁、锰和钙在成熟叶位含量较高。通过扫描电镜观察发现丝绵茶鲜叶中“丝”结构包括三股卷曲和单股卷曲两种形式,分布在主脉和侧脉的维管束木质部内螺纹或环纹导管;且二、三、四叶中“丝”的数量较芽头和一叶多。

三维隔震钢框架结构及内部非结构构件地震易损性研究

该文以三维隔震钢框架结构为研究对象,提出上部结构、隔震支座与滑移型设备、倾覆型设备、吊顶三类非结构构件的抗震性能量化指标,基于增量动力分析,从结构与非结构2个方面研究三维隔震结构地震易损性。基于研究案例,结果表明:三维隔震结构与水平隔震结构的结构易损性接近,两者在远场地震时结构易损性低于非隔震结构,但高强度近场地震作用时由于过大的支座位移则可能高于非隔震结构。如9度罕遇地震作用时,三维隔震结构与非隔震结构对应立即使用状态的超越概率分别为90%、80%。三维隔震结构中滑移型设备的易损性低于非隔震结构,略高于水平隔震结构。三维隔震结构与水平隔震结构均可有效降低倾覆型设备的倾覆概率,在PGA为0.8 g时倾覆概率仅为7%,且前者相比后者可显著降低倾覆型设备的摇摆角。非隔震结构与水平隔震结构中吊顶地震易损性均较高,而三维隔震结构可显著降低吊顶的易损性,近场8度罕遇地震作用下吊顶对应充分运行的超越概率仅为1%。

基于随机森林算法的建筑物构件对地震损失的重要度分析

建筑物地震损失是从构件破坏开始的,确定建筑物构件对地震损失的重要度有助于寻找结构的抗震薄弱构件。传统的抗震研究多数关注建筑物的结构构件破坏,对非结构构件的重要性研究不足,这也造成非结构构件的地震损失远超过结构构件的地震损失。基于新西兰地震保险数据集中大量详实的建筑物地震构件损失数据,采用随机森林的特征重要性(feature importance,FI)、排列重要性(permutation importance,PI)以及SHAP值(shap_values)这3种重要性分析方法对建筑物各损失构件在总体损失中的重要性大小进行排序,并采用赋值排序相加法和归一化相加的方法统筹表示重要性排序。归一化相加法不仅能判别构件的相对重要性,还可以定量地表达不同构件的重要性差异。结果表明,在所分析的12种构件类型中,非结构构件的重要度明显高于结构构件的重要度,其中墙面装修最重要,板式基础次之,屋顶框架的重要性最弱,未来需要更加注意墙面装修和建筑基础的抗震性能。

高州油茶果实膨大期光合产物的运输和分配特征

【目的】研究高州油茶在果实快速膨大期光合产物的运输和分配特征,进一步掌握南方特色油茶品种果实品质与光合产物分配的相关性,为华南地区油茶产业高质量发展提供理论支撑。【方法】采用^(13)C同位素脉冲标记法,对高州油茶饲喂^(13)CO_(2)气体2 h,在标记后0、6、24、48、72 h分别测定叶、枝、果皮和种仁的^(13)C含量,同时测定其叶片、种仁和果皮中的糖组分特征和非结构性碳水化合物(NSC)。【结果】1)^(13)C光合产物在叶中合成后,在标记结束后0~6 h向各库器官的运输速率最大,6~48 h光合产物运输趋于稳定。2)光合产物运输趋于稳定后,在各器官的分配比从大到小依次为叶>种仁>果皮>枝。高州油茶光合作用固定的^(13)C光合产物在标记结束后0~72 h消耗了95.07%。3)光合产物主要以果糖的形式在各器官存储,叶与果实之间存在着较高的蔗糖质量浓度梯度。4)各器官非结构性碳水化合物(NSC)积累量为果皮>叶>种仁。可溶性糖/淀粉比值为种仁最大,果皮次之,叶最小。【结论】果实膨大期高州油茶叶中合成的光合产物在合成后的24 h内向各库器官快速运输,大多光合产物被植物呼吸消耗。近期合成的光合产物在各器官中分配比以叶最高,不利于高州油茶果实发育。叶与果皮中较高的蔗糖质量浓度是高州油茶果皮较厚的原因之一。果实快速膨大期果皮发育、脂肪酸合成和油脂积累是种仁与果皮中可溶性糖/淀粉比值较高的原因。

基于计算机视觉的浮放式非结构构件地震损伤识别方法

非结构构件是实现建筑使用功能的重要组成部分。非结构构件破坏常常会影响建筑震后正常使用功能,严重时造成震后建筑功能长时间中断,是影响建筑抗震韧性的重要因素。基于健康监测与遥感影像的建筑震后性态评估主要针对结构构件,未有关于非结构构件震损识别的相关研究。针对监控视频中的固定式、悬吊式和浮放式非结构构件地震破坏现象的差异,该研究基于YOLOF目标检测算法的分割检测功能和Slowfast视频理解算法的时间序列建模功能,提出了一种适用于浮放式非结构构件的响应与损伤识别方法。为验证该方法的可行性,通过开展小型振动台试验构建浮放式非结构构件地震响应视频数据库,基于数据库对浮放式非结构构件的运动响应影像进行了损伤识别。结果表明:该研究提出的浮放式非结构构件的运动损伤状态识别方法可行,识别准确度达到83.4%。

空间偏移拉曼光谱技术及其应用研究进展

拉曼光谱技术,作为一种强大的表征分析工具,在各学科领域中均有广泛的应用。然而,一般的拉曼光谱技术缺乏分辨固态材料内部成分的能力,难以有效揭示材料的纵向结构。空间偏移拉曼光谱技术(spatially offset Raman spectroscopy, SORS)作为拉曼光谱技术的创新分支,凭借其无损剖析样品内部结构与成分的独特能力,近年来逐渐受到广泛的关注。本综述系统梳理了近些年SORS技术的研究进展,阐述了SORS技术的原理,介绍了蒙特卡洛方法用于揭示SORS原理的相关研究,并总结了常见的SORS光学几何构型。在应用层面,本综述重点介绍了SORS技术在生物组织、药品和食品以及文物艺术作品等领域的应用研究。通过具体案例,展示了SORS技术在无损检测、成分分析以及结构剖析等方面的实际应用效果,凸显了其在相关领域中的重要价值。最后,结合SORS技术的独特优势以及当前面临的挑战,本综述对其未来应用前景进行了展望。随着技术的不断进步和完善,SORS技术有望在更多领域发挥重要作用,为科学研究和实际应用提供有力支撑。

2022年泸定地震某隔震建筑内非结构构件震害模拟分析

2022年9月5日四川泸定地震中,位于震中近断层场地的一栋采用隔震设计的建筑内部非结构构件发生不同程度的破坏。非结构构件作为整体结构经济价值最重要的组成部分,减小其地震损伤对于建筑震后功能恢复至关重要。为此,在介绍该建筑内部非结构构件主要震害的基础上,采用二阶段级联方法对非结构件在地震中的具体运动响应进行模拟。第1阶段,在Etabs中建立一8层框架–剪力墙结构有限元模型,基于实测邻近台站近断层强震记录的非线性地震反应分析,模拟该建筑各楼层地震响应;第2阶段,以建筑内部文件柜等常见浮放式非结构构件为原型,在OpenSees中建立零长度转角弹簧模型,以上一阶段的结构楼面加速度响应作为输入,模拟建筑内部不同尺寸高宽比非结构构件的摇晃与倾覆响应,并同时考虑水平单向输入与水平–竖向双向输入两种方式,重点考察近断层地震强竖向分量的影响。结果表明:隔震层能有效降低上部结构的水平楼面加速度响应,但竖向楼面峰值加速度相比竖向地面峰值加速度被显著放大;水平与竖向激励同时输入下浮放式设备的摇晃角度与倾覆概率大于水平单向激励输入的情况,考虑竖向激励的作用后会增大浮放式设备的倾覆破坏风险。因此,在近断层场地进行建筑抗震设计时,强竖向地面运动对建筑内部非结构构件的影响不容忽视。

医院建筑内非结构构件抗震性能分析及改进建议

医院作为重要的公共卫生建筑,其内部的医疗设备等非结构构件是维持医疗功能正常运转的保障。本文围绕医院建筑内非结构构件的抗震性能,梳理非结构构件的分类,总结非结构构件的典型震害特点,介绍相应的抗震性能评估方法以及医疗设备在试验中的一般规律。从基于性能的抗震设计、减隔震技术、建筑信息模型技术和模块化装配式建造四方面提出提升医院建筑非结构构件抗震性能的建议。

基于有限元与改进SVM的飞行器结构无损检测模型设计

针对传统飞行器结构无损检测中存在的准确度低且易造成二次破坏等问题,以有限元仿真为数据基础,提出一种基于改进支持向量机的飞行器结构无损检测模型。该模型使用主元分析法对数据主特征进行分析,解决了有限元仿真数据维度高的问题;利用二叉树的思想改进了传统支持向量机,使其具备多特征分类能力,并对多数据特征加以分类,提高了模型的收敛准确度;还通过引入粒子群算法优化多分类向量机的惩罚因子及核函数参数。实验测试结果表明,所提模型可实现分类器参数的性能优化,平均分类准确率较对比算法提升了约1.4%。

考虑半高连续填充墙约束的框架柱抗震性能研究

为研究实际震害,探讨半高连续填充墙约束下的钢筋混凝土框架柱的抗震性能,设计了两组两跨框架模型进行拟静力试验,对比分析半高连续填充墙对柱抗震性能的影响。使用Perform-3D软件建立宏观数值模型,填充墙构件使用对角斜撑杆件模拟,考察半高连续填充墙的约束效果。分析结果表明:填充墙破坏增加结构耗能,滞回曲线更饱满且具备较优的延性,填充墙对柱有明显约束作用,改变了柱构件原本的破坏模式;数值模拟结果与试验结果一致。鉴于填充墙对结构受力变形影响较大,将其视为非结构构件,忽略其对整体结构的作用是不妥的。

EFFECT OF STRUCTURE PARAMETERS OF POLYESTER ON ITS ALKALI REACTION RATE

The effect of the supermoleclar structure of polyester on the effective alkali hy-drolysisis rate constant k has been investigated in the paper.That the average non-crvstal line volume around per crystal grain has a close relation to the k is proved byexperiments.A simple and effctive method for assessing what effect of the super-molecular structure on the k by its CDT value( Critical Dissolution Time) has beenput forward.

《建筑机电工程抗震设计规范》(GB50981-2014)编制要点介绍

地震造成人员伤亡的直接原因是地表的破坏和建筑物、构筑物的破坏与倒塌。据对世界上130余次伤亡较大地震灾害进行的分类统计表明,其中95%以上的伤亡是由于建筑物、构筑物破坏、倒塌造成的。因此,对各种建筑物、构筑物依法进行相应的抗震设防,使其在破坏性地震中不损坏、不倒塌,是避免人员伤亡的关键。建筑设计考虑抗震设计,严格遵守抗震规范,已经成为特别重要的环节。但之前我国机电各专业(给水排水、暖通空调、建筑电气、煤气)无建筑物内的管道、风道、电缆桥架的相关抗震设计规范,本规范的编制和实施,完善了我国抗震设计规范体系,保证在结构安全的前提下,确保机电系统的安全,杜绝次生灾害(火灾等)的发生,保护人民生命财产安全。

高层建筑地震损伤控制关键技术与应用

地震是我国高层建筑面临的最主要威胁之一,高层建筑依靠主体结构自身的延性损伤来耗散地震能量,尚不能有效引导损伤发展和控制震损模式,难以保全高层建筑的震后使用功能。项目组以提升试验仿真还原度、创新结构控制新理念和研发关键新构件为目标,深入开展了高层建筑“地震致损机理”剖析、“可控减震体系”创新和“高效消能构件”研发三个方面工作,取得了一系列技术突破,推动了高层建筑地震损伤控制技术的发展。

基于分布参数模型的多高层建筑楼面加速度研究

建筑非结构构件的抗震分析方法及其性能评估愈发受到关注和研究。其中,对楼面加速度需求进行研究可合理确定加速度敏感型非结构构件的地震作用。该研究通过分布参数模型对多高层建筑结构进行简化,建立楼面加速度与地震输入和结构特征的联系,研究了弯剪刚度比对结构动力特性、模态振型的影响;基于模型各阶频率比与弯剪刚度比的关系,提出识别结构弯剪刚度比的方法;选用ATC-63的远近场强震动记录数据集,预测了楼面加速度放大(floor acceleration amplification, FAA)系数,回归拟合了楼面加速度与结构阻尼比、周期、刚度比之间的关系,可用于对楼面加速度的预测。

四川泸定6.8级地震震中区域建筑震害考察与思考

四川省甘孜州泸定县发生6.8级地震后,对震中磨西镇及附近的房屋建筑震害情况进行多次考察。根据考察结果分析,现行规范关于场地地震作用放大系数的规定较为简单,建议应进行进一步细致研究;较多建筑底层发生严重破坏,甚至倒塌,建议对底部的刚度和承载力进一步提高;合理设计与施工的砌体结构在地震中表现良好;钢筋混凝土结构施工缝易发生滑移破坏,从而加重整体结构的破坏,建议对应整体结构性能目标进行施工缝验算;填充墙、装饰构件、吊顶和机电设备等非结构构件震害较多,建议从设计、施工和验收全过程控制,保证非结构构件的抗震性能。

高层建筑悬挂式电缆桥架模拟地震振动台试验

电缆桥架是高层建筑中的一类典型的非结构构件。为研究其抗震性能,采用足尺模型进行了2组模拟地震振动台试验。第1组试验针对配置了3种不同类型抗震支架的电缆桥架;第2组试验针对一个带有水平弯通与竖向弯通的L形立体电缆桥架。输入了多组地震动,对悬挂在钢结构平台上的电缆桥架进行了试验,分析了电缆桥架的损伤与破坏情况、动力特性、位移反应和加速度反应。试验结果表明,悬挂式电缆桥架的地震损伤主要集中在电缆托盘主次梁连接节点上,该节点失效导致次梁掉落。安装不同类型抗震支架的电缆桥架位移响应和损伤情况差异较为明显,而加速度响应差异较小。拉杆式抗震支架的抗震性能优于型钢式抗震支架,抗震强化式支架的抗震性能最强。相比于直线段桥架,弯通段桥架的地震损伤较小。增加抗震支架横向刚度和提高抗震支架附近桥架主次梁节点的强度有助于改善桥架的抗震性能。