地铁车辆基地全框支剪力墙结构层间位移角限值讨论

车辆基地全框支剪力墙结构是新型的结构形式,在工程实践中有对底部框架侧向刚度控制得过于严格的现象,相关设计标准中要求底部框架层间位移角不宜大于1/2 000。讨论了控制上部剪力墙结构层间位移角的依据、目的和计算中存在的问题,比较了底盘平面大小对底部框架层间位移角的影响。建议车辆基地全框支剪力墙结构上部剪力墙的层间位移角限值按广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T 15-92—2021)取为多遇地震作用下1/450;在保证上部剪力墙先于底部框支框架屈服的前提下,大幅度放松底部框架层间位移角限值及非两区八类建筑全框支剪力墙减隔震结构层间位移角限值,也取为多遇地震作用下1/450。实现合理的屈服机制尤为重要。

扭曲双层石墨烯的层间电导特性研究

扭曲双层石墨烯(TBG)由于具有莫特绝缘和非常规超导等新奇的电学特性,在纳米技术领域存在巨大的应用潜力.本文基于光学衍射物理方法,构建了一个适用于TBG的理论模型,并利用该理论模型研究了TBG的层间电导特性.研究结果较好地解释了TBG层间电导随扭转角变化的实验结果,并阐明了其物理机制.此外,本文还计算了电极参数、隧穿层厚度以及界面势强度等物理因素对层间电导特性的影响.计算结果表明:随着电极化学势的增大,层间电导关于扭转角的变化曲线近似整体向上平移;层间电导随着上层隧穿层厚度的增加而衰减并趋于稳定,而随着下层隧穿层厚度振荡;TBG两层扭转石墨烯的界面势强度越强,则层间电导随扭转角下降得越快.

剪力墙结构基于性能抗震设计的目标层间位移确定方法

结构层间变形的计算和性能水平的划分,是基于性能的抗震设计中确定目标位移的关键问题之一。该文根据剪力墙结构的受力特点,将楼层位移分为有害位移和刚体位移,将层间位移分为名义层间位移和有害层间位移;分析了剪力墙结构的名义层间位移、有害层间位移及楼层转角之间的关系,给出有害层间位移的近似计算公式并进行误差分析;对结构层间变形的计算方法进行改进,提出采用有害层间位移角作为剪力墙结构的性能指标,进行结构性能水平的划分,并采用有害层间位移角和顶点位移角两个参数来控制剪力墙结构的变形。最后,给出剪力墙结构目标层间位移的确定方法,以此确定其目标侧移曲线,可进行直接基于位移的抗震设计。

剪力墙结构层间位移计算方法探讨

规范对高层剪力墙结构层间位移进行限制时，没有考虑结构体系侧移模式不同的影响，这对以弯曲变形为主的结构会造成很大的误差，甚至得出一些与实际情况完全不相符的结论。针对这一问题，本文根据剪力墙结构的受力特点，将楼层位移分为有害位移和无害位移，将层间位移分为名义层间位移△ui和有害层间位移△ūi，用倒三角形分布水平荷载的等截面悬臂杆件的弯曲变形曲线作为剪力墙结构的近似侧移曲线，从理论上分析了剪力墙结构的名义层间位移、有害层间位移、层间相对转角以及截面的弯曲曲率之间的关系，给出有害层间位移的实用计算公式。最后，对比分析了控制剪力墙层间变形的几种不同方法，并通过算例分析验证了本文方法实用可行，与实际情况符合较好。

钢筋混凝土剪力墙结构受力层间位移计算及探讨

通过分析剪力墙结构侧移模式及变形组成,将楼层位移分为受力层间位移及非受力层间位移,给出单片墙体受力层间位移弹性解析计算方法和剪力墙结构弹塑性阶段三种简化计算方法。在此基础上,利用解析的方法分析剪力墙结构弹性阶段受力层间位移中剪切变形与弯曲变形的比重。分析单片剪力墙及剪力墙结构楼层处截面转角、层间位移、受力层间位移沿高度的变化规律。结果表明,剪力墙结构层间变形应以受力层间位移作为控制指标;层间位移计算中剪切位移不应被忽略。

钢筋混凝土剪力墙结构层间位移角与构件变形的关系研究

为实现变形指标——层间位移角在剪力墙结构基于性能的抗震设计中的应用,研究了层间位移角与构件变形之间的关系。首先,通过弹性分析得到了层间位移角与构件变形关系的计算公式。然后对不同楼层数的3个剪力墙结构进行了弹塑性时程分析,研究了结构在各性能状态下层间位移角与构件变形之间的关系。通过对计算结果的统计分析建立了弹塑性层间位移角与构件变形关系的计算公式。利用提出的方法可以直接、较为简便地将结构的整体变形转换为构件变形。

多高层建筑结构层间位移和层剪力的动力可靠度计算

在虚拟激励法的基础上推导了多高层建筑结构剪切层模型在地震作用下层间相对位移和层地震剪力的自功率谱密度函数的解析表达,通过数值积分获得层间相对位移和层地震剪力的各阶谱矩和标准差,基于随机动力响应过程跨越安全界限次数为泊松过程和两态马尔可夫过程的假设,计算了层间相对位移和层地震剪力的动力可靠度,并用Matlab语言编制了动力可靠度的计算程序。算例表明该方法是高效的和有效的。

8.5度设防区剪力墙结构层间位移角限值探讨

为满足小震作用下结构层间位移角限值的要求,抗震设防高烈度区设计的结构竖向构件多,截面尺寸大,影响建筑使用空间。控制小震作用下的层间位移角除满足舒适度、装饰结构和机械设备正常使用的需求外,主要目的是确保结构大震不倒。根据新疆喀什地区(8.5度设防)128条强震地震动和当地实际工程,参照现行不同规范对层间位移角限值的规定,以层间位移角和高度为控制参数,设计6个剪力墙结构模型,采用基于构件变形的抗震性能评估方法研究大震作用下结构的安全性。结果表明:6个剪力墙结构在8.5度大震作用下均满足“大震不倒”的要求,且在两倍大震作用下具有合理的屈服耗能机制。建议小震作用下新疆喀什地区剪力墙结构的弹性层间位移角限值放松至1/500。

型钢混凝土剪力墙基于性能的有害层间位移角限值研究

剪力墙结构在地震作用下墙肢底部塑性发展区的高度并不一定等于结构层高,若以塑性发展区的转角限值作为剪力墙结构的层间有害位移角限值,可能导致不准确的结果.本文提出在计算型钢混凝土剪力墙层间有害位移角限值时,应考虑层高与墙肢长度比值的影响.根据型钢混凝土剪力墙的损伤破坏特征及抗侧承载力下降程度,提出其抗震性能等级的划分方法.结合经过验证的三维有限元模型分析,得到不同性能等级的型钢混凝土剪力墙有害层间位移角的限值.分析了不同设计参数对不同性能等级的型钢混凝土剪力墙位移角限值的影响,并拟合位移角限值的计算公式.得到了不同性能等级位移角限值的统计特征值,为型钢混凝土剪力墙结构基于性能的抗震设计与分析提供参考.

基于机器学习的隔震结构最大层间位移角预测

如今采用机器学习等智能算法预测结构最大层间位移角已成为趋势,但将其用于隔震体系方面的研究较少。因此,基于1 736个隔震体系在地震作用下的响应数据,研究3种机器学习算法在该数据预测方面的预测性能。结果表明,神经网络、随机森林及支持向量机的总体决定系数均达到0.96以上,其中神经网络算法准确率最高为0.999 8,但其耗时最长约为3 486 s,支持向量机算法的总体预测准确率最低为0.974 4,其耗时最短为108 s。这表明机器学习算法能较好地预测隔震结构的最大层间位移角。

层间位移角在错层结构中计算问题探讨

层间位移角是按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比。它反映了结构的侧向刚度。规范对层间位移角是有一定的限值的,对不同的结构高度和体系,有不同的限值,限制了结构的最小刚度。因此,本文将以层间位移角为分析对象,分析层间位移角的基本概念、常见问题,通过实际应用来深入理解层间位移角的知识,最后介绍几点控制层间位移角的策略,以期为研究这一领域的设计和施工人员提供一定的指导与帮助。

全框支剪力墙结构层间刚度比及受剪承载力比分析

由于使用功能原因轨道交通车辆基地全框支剪力墙结构首层层高突变,导致首层与上一层(一般为转换层)的刚度比和受剪承载力比突变,而且超出规范限值较多。文中对现行规范关于楼层侧向刚度和受剪承载力的计算方法进行了讨论,对水平荷载作用下全框支剪力墙底部框架的受力特点进行分析,指出上述楼层侧向刚度和受剪承载力的计算方法不适用于全框支剪力墙结构。建议在保证上部剪力墙先于底部框支框架屈服的前提下,不控制车辆基地全框支剪力墙结构首层与2层的层间刚度比和受剪承载力比。

针刺/缝合多尺度联锁复合材料Ⅰ型层间力学行为

为明晰缝合工艺对针刺结构复合材料Ⅰ型层间力学性能的影响,以石英机织布和石英纱线为原料,设计制备了针刺/缝合多尺度联锁织物及复合材料,采用Micro-CT对多尺度联锁织物结构进行表征,进一步研究了多尺度联锁复合材料Ⅰ型层间力学行为,同时建立了Ⅰ型层间断裂行为有限元分析模型,阐明了多尺度联锁复合材料的层间强化机制。研究结果表明:相比针刺复合材料,多尺度联锁复合材料的层间载荷值最大提高46.61%,临界能量释放率最大提高55.55%;在缝合矩阵不变的情况下,单束缝合纱线从100 tex增大到200 tex,最大破坏载荷提高了12.91%,临界能量释放率提高了17.8%;随着缝合矩阵增大,总植入量从800 tex增大到1600 tex后,最大破坏载荷提高了22.8%,临界能量释放率提高了47.3%;此外,多尺度联锁复合材料有限元模型的Ⅰ型层间断裂模拟结果与实验结果相吻合,最大误差仅为3.1%,建立的有限元模型可较为准确地预测多尺度联锁复合材料Ⅰ型层间失效行为。

基于FWD弯沉盆参数的沥青路面层间接触状态识别方法及耐久性评估

层间黏结接触状态是决定沥青路面多层复合结构整体性的关键因素之一,层间状态的改变会显著的影响各结构层的力学响应。应用落锤式弯沉仪(falling weight deflectormeter,FWD)无损检测技术研究基于弯沉盆参数的沥青路面层间接触状态识别方法。依托京沪高速公路改扩建工程,建立路面结构三维动力有限元模型,分析不同基-面层间接触状态下各类FWD弯沉盆参数与基层、面层应力的相关性排序,构建综合反映基-面层受力特性的FWD弯沉盆指标DD_(1)/DD_(2)(DD_(1)=D_(0)-D_(20),DD_(2)=D_(20)-D_(60),其中D_(0)、D_(20)和D_(60)分别代表距离荷载中心处0、20、60 cm的弯沉值),回归分析表明:其与基-面层层间摩擦系数具有良好的乘幂关系;进而结合现场芯样的疲劳方程和有限元模拟分析结果,推导出在满足沥青面层使用期寿命的前提下层间摩擦系数的最低要求,在此基础上对既有路面耐久性进行评估,结果与实际吻合。本文方法为后续基于FWD推算层间摩擦系数、评估路面疲劳耐久性提供了新的途径和理论依据。

非均质油藏层间干扰室内实验优化

多层非均质油藏在合注合采开发时,受储集层岩性、物性、地层压力、流体性质等因素影响,层与层之间相互干扰。早期开展的并联驱替室内实验,无法有效地模拟油藏多层合采时各层间的流体交换,且所定义的干扰系数的物理内涵与注水开发渗流过程不符。为此,建立串并联组合驱替实验模型,模拟储集层层内岩性的变化。通过研究串并联驱替实验下不同渗透率岩心的产油量、含水率以及采收率,对干扰系数进行验证和再认识。研究结果表明:层间干扰的实质是不同储集层渗流阻力随着时间的变化,导致储集层流量分配发生改变;储集层非均质性是多层合采过程中形成优势渗流通道的主要因素。研究结果为后续开展层间干扰相关实验设计和非均质油藏合理高效开发提供了参考依据。

层间摩擦系数对非黏结柔性管抗拉铠装层轴压屈曲失效模式的影响研究

在柔性管运输、铺设安装和服役过程中,由于其抗拉铠装层钢带为柔性细长螺旋结构,当外部载荷超过临界值时,抗拉铠装层钢带容易发生屈曲失效。考虑非线性材料、几何大变形、层间接触和摩擦等非线性效应的影响,运用ABAQUS有限元软件建立了63.5mm典型非黏结柔性管8层完整结构模型,研究了在抗拉铠装层不同层间摩擦系数的情况下,非黏结柔性管在轴向压缩载荷作用下的力学性能和屈曲失效模式。研究结果表明,层间摩擦系数对非黏结柔性管的抗压刚度和抗拉铠装层屈曲失效模式有较大影响,层间摩擦系数以0.1和0.2为分界点,抗压刚度和屈曲失效模式均呈现出“三段式”变化规律。研究成果可为海洋非黏结柔性管的结构设计和屈曲失效评估提供技术参考。

堆石混凝土层间界面抗剪稳定力学性能试验研究

层间抗剪稳定分析是重力坝设计中的一项重要工作,是重力坝剖面设计和坝基处理设计的主要依据之一。建立在塑性力学上限定理基础上的萨尔玛(Sarma)法,为重力坝抗剪稳定分析提供一个理论基础更加严密、应用范围更广泛的方法。对比混凝土抗剪指标、分析堆石混凝土抗剪力学性能、裂缝产生及剪力传递理论,提出了堆石混凝土层间界面抗剪稳定力学性能特征,该特征能够体现出不同的破坏模式。试验数据来源于实际工程,研究结果基于实际工程堆石混凝土重力坝试验仓,可为堆石混凝土应用推广提供借鉴作用。

多层砂岩油藏油井层间干扰机理解析及讨论

多层砂岩油藏开发过程中普遍存在层间干扰现象,众多学者从不同角度开展了层间干扰机理、规律及应对策略研究,但层间干扰机理的认识程度多数停留在层间干扰系数宏观规律统计及对矿场应用的经验指导层面,有必要开展深入的定量化解析及讨论。本文首先从矿场油井层间干扰测试资料分析入手,确定了层间干扰研究的突破点,然后采用油藏数值模拟方法模拟了考虑启动压力梯度影响的油井产能测试过程,厘清了油井层间干扰规律,并综合诸多因素分析揭示了多层砂岩油藏层间干扰机理;最后深化了储层纵向非均质性认识,并探讨了油藏非均质性表征研究思路,为提高多层砂岩油藏油井产能预测精度、制定更加精细的开发对策提供理论、技术指导。

南京明城墙绿带草本层优势自生植物的生态位特征及种间联结关系

探究南京明城墙绿带草本层优势自生植物的环境适应性、种间关系及群落的演替进程,为明城墙绿带草本植被的生态修复及构建明城墙沿线绿色生态廊道提供理论依据。基于群落调查数据,采用生态位理论和种间联结对优势自生植物的资源利用能力及种间关系进行分析。结果表明:1)南京明城墙绿带草本层优势自生植物中重要值和生态位宽度较大的物种为野芝麻(Lamium barbatum)、天葵(Semiaquilegia adoxoides)、繁缕(Stellaria media);优势种对繁缕与紫堇(Corydalis edulis)的生态位重叠值和生态位相似性较高;2)总体关联性检验结果为不显著正联结;3)种间联结性检验表明,南京明城墙绿带草本层优势种的种间联结性较弱,群落处于不稳定的动态演替阶段。应加强对明城墙绿带草本植被的生态修复工作,增强草本植物群落的稳定性。

东胜气田致密高含水气藏合采气井层间干扰影响因素

为了明确鄂尔多斯盆地北缘致密高含水气藏合采气井层间干扰及其影响因素,指导同类型气藏合采气井高效开发,以该盆地北缘东胜气田致密高含水气藏为研究对象,分析了储集层地质条件、储集层改造对合采井产层段贡献的影响,指出了该类合采气井层间干扰的主控因素。研究结果表明:(1)合采井各产层段贡献率主要受各产层段的孔隙度、渗透率及含气饱和度控制,其产层段孔隙度占主导地位;(2)储层压裂改造对于提高气井产量具有较大的作用,但对合采井各产层段的贡献率却很小;(3)对于致密高含水气藏而言,含气饱和度是合采井产层段贡献率及层间干扰的一个重要影响因子;(4)合采井各产层段之间的孔隙度级差、渗透率级差及含气饱和度级差直接影响着合采井层间干扰程度。结论认为:(1)合采井产层段的孔隙度越大、渗透性越好、含气饱和度越高,则产层段的产量贡献率越大;(2)合采井孔隙度、渗透率及含气饱和度3个参数的级差越大,层间干扰程度越大,当孔隙度级差大于1.248或渗透率级差大于2.69或含气饱和度级差大于1.22时,合采井层间干扰已经非常严重,亟需开展治理。