偏心裙房高层建筑非规则结构的抗扭设计分析及实例

针对偏心裙房高层建筑非规则结构在地震作用下抗扭能力较弱,影响建筑整体安全性和稳定性的问题,本文以某建筑工程项目为例,对其进行抗扭设计分析及实例研究,并对偏心结构弹性扭转反应规律进行分析,结合分析结果,通过加强边榀、调整强度偏心与轴压比限值以及设计竖向构件抗扭,提高结构抗扭性能。将优化后的非规则结构应用到偏心裙房高层建筑中可以有效提高建筑整体稳定性。

非规则时序信息的结构转换及演化的细化分析

按时间不占有物质维的概念,将时序性自动信息转换为结构信息。结果显示自动信息的非规则可用于降水的细化预测,也为更广泛的演化非规则信息提供了可应用的方法,充分地说明了气象问题是演化科学的问题,或者说将其理解为牛顿的惯性系领域的分支科学是有待商榷的。

考虑楼板变形时非规则隔震结构的计算方法研究

建立了考虑楼板变形时的隔震结构动力计算方法,并针对非规则结构中几种需要考虑楼板变形的情况,进行了隔震前后的动力性能计算分析研究。

非规则结构平扭耦联隔震支座性能研究

铅芯橡胶隔震支座在平扭耦联地震作用下处于双向受剪及受扭的三向受力状态,与单向受剪或受扭表现出完全不相同的本构关系和耗能情况。作者设计一种平扭耦联装置,对ф100的铅芯橡胶隔震支座进行两种工况的平扭耦联力学性能试验,得到橡胶隔震支座水平Y向的滞回曲线和扭矩与转角的关系。平扭耦联橡胶隔震支座与轴向剪压的试验结果表明,铅芯橡胶隔震支座在平扭力作用下水平刚度、扭转刚度和阻尼比都有所减少,本文所设计的平扭耦联加力装置合理。

非规则结构的偶然偏心研究

目的通过算例分析考查偶然偏心对非规则结构地震效应的影响显著性.方法设计了33个单层和多层平面扭转不规则结构算例,用附加偏心距的方法考虑偶然偏心,采用振型分解反应谱法分析结构在考虑单向或双向偶然偏心前后的地震效应,以楼层最大位移、平均位移、弹性层间位移角、楼层偏心扭转角、构件地震剪力等多种地震效应作为考查指标,研究了单向或双向偶然偏心对单层和多层非规则结构的影响规律,并与偶然偏心对规则结构的影响进行了对比.结果偶然偏心的影响随结构非规则程度的增加而减小,但即使对于平面扭转特别不规则的结构,偶然偏心所导致地的震效应的增加仍然是不宜忽略的,特别是对于边缘构件更是如此.结论指出我国规范应对规则和非规则结构均按附加偏心扭矩的方法计入偶然偏心的影响.

粉质黏土—非规则截面地铁车站结构地震变形特性

以非规则截面地铁车站结构为原型,在粉质黏土场地进行土与地铁车站结构动力相互作用振动台试验。采用阵列式位移计测试地基水平变形,基于非接触性动态位移测试技术实现地铁车站结构损伤演变过程的可视化及数据化,并根据实测数据对粉质黏土—非规则截面地铁车站结构体系的震陷及变形等进行分析。研究表明:强震作用下地铁车站结构的存在改变了土体震陷的分布模式;非规则截面结构不均匀沉降显著,在顶层楼板中心位置处出现土结分离现象;结构底板与顶板动土压力增量差成为结构上升运动的推力;地震动较大时,地基相对位移与土层深度可用3次多项式拟合;模型结构下层最大层间位移角大于上层,大震作用下结构下层最大层间位移角均超过地下车站结构可修水平的层间位移角限值,模型结构下层构件出现损伤,尤其在非规则截面上,地铁车站结构抗震设计中应考虑截面形状的差异性。

非规则结构电容层析成像填补法测量的敏感场特性及重构算法改进

利用填补的方式将不规则区域转为规则成像区,可拓展电容层析成像的测量范围。首先分析了填补法对应的敏感场特性,然后分别研究了敏感场、归一化电容、填充区介电常数和图像重构算法对填补法成像的影响。并利用特定的填充区边界条件对Landweber算法进行改进,提出两种改进方法:变换矩阵和拆分矩阵的Landweber图像重构方法。结果表明,填充区使电容信号绝对值增强,非线性程度增加。不同背景的敏感场对成像影响较小,但填充区充满时的敏感场可强化环状流成像。去除填充区噪声的归一化电容矩阵有利于图像重构。填充物质的介电常数与测量区高介电常数相近时成像最佳。拆分矩阵法降低了求解维度,缩短了计算时间,对各种流型成像整体效果较好,基于松弛因子改进还可进一步优化重构图像。最后,在一般非规则结构中对改进方法的可靠性进行了测试验证。研究表明,改进方法可以用于一般性不规则结构的相分布测量,未来还可以用于因高温、腐蚀等无法直接进行电极安装的工业场合中,具有改进多相流测量方法的普遍意义。

非规则结构件铣削加工低变形走刀方式有限元分析

针对非规则结构件由残余应力引起的加工变形不易进行有限元准确仿真预测的难题。论文基于弹性力学理论和线性叠加原理,阐述了非规则结构件残余应力释放/重新分布过程有限元模拟的机理,修正了相关理论公式,提出了一种可以模拟实际切削工艺过程的加工变形有限元预测方法,能够依照复杂走刀轨迹进行有限元仿真分析,提高了该类结构件加工变形有限元仿真的适用性。基于"先切断"理论,提出了一种"沿轮廓深度优先"走刀方式,结果表明,该走刀方式有效降低了加工变形。

非规则二级结构中氨基酸相互作用的研究

通过引入信息论方法定义了氨基酸之间的倾向性影响因子,对非规则二级结构中氨基酸之间的相互作用进行了初步研究,得到了规则二级结构片段长度分布图,并按照作用强弱的程度将20种氨基酸划分为5类,对每类中氨基酸的作用规律进行了描述.研究表明,氨基酸对其它氨基酸的影响作用与自身倾向性相关.

平面非规则钢框支撑结构消能减震分析

简述了常用的结构抗震分析理论,并结合某一平面L型非规则钢框支撑结构,运用有限元分析软件SAP2000对L型钢框支撑结构和增设粘滞阻尼器的钢框支撑结构进行反应谱分析、罕遇地震作用下的非线性时程分析。分析结果表明增设粘滞阻尼器以后结构的抗震性能得到显著提升,符合"大震不倒"的抗震设防标准。

平面非规则体形结构分析

本文结合工程实例 ,阐述了平面非规则体形结构分析设计时应注意的若干要点。

非规则房屋结构的动力性能计算研究

分析了非规则房屋结构的动力计算原理,结合实例计算了U型结构和L型结构的动力特性并做了比较分析,研究了平面非规则布置房屋结构的地震反应,从而为抗震或减震方案提供依据。

不同场地条件下非规则截面地铁地下车站结构地震反应特性研究

我国大型城市轨道交通地下结构建设处于蓬勃发展时期,建设场地条件日趋复杂,车站结构形式也复杂多样,呈现不规则特征。近年的地震灾害现象表明,地下结构在强地震作用下可能会出现严重的震害及次生灾害,城市大型地下结构工程的抗震安全性已成为倍受关注的社会问题之一。因此,研究不良地质条件下不规则地下结构的地震安全性具有重要的学术意义与工程应用价值。本文以苏州星海站的不规则(上层五跨下层三跨)地铁地下车站结构和场地条件为原型,分别采用模拟地震振动台试验和数值模拟方法开展研究,探讨饱和砂土地基和软弱粘土地基中非规则截面地铁地下车站结构的地震反应特性及损伤机理。为满足振动台试验中多种类型物理量的有效测试,采用了分布式柔性孔压传感链测试技术,阵列式位移计(SAA)测试技术,并基于机器视觉研发的非接触性动态位移测试技术实现地下结构灾变过程的可视化及数据化。论文的主要工作和成果如下:(1)将阵列式位移计(SAA)首次应用于地基土-地铁车站结构大型振动台系列模型试验中,实现土体变形的测量,并与基于机器视觉研发的非接触性动态位移测试结果相比较,表明采用SAA可较好地测试地震荷载作用下土体的位移响应;研发了分布式柔性孔压传感链测试技术,可以有效解决振动过程中传感器与土体惯性力不同而产生的自身摇摆、移位等问题。形成了地基土-地铁地下结构体系地震损伤与破坏时空演化过程的大型振动台试验可视化及数据化试验技术,可展现非规则截面地下结构的变形模式。(2)将研发的测试技术应用于大型振动台模型试验,开展了可液化地基和软弱粘土地基中非规则截面(上层五跨下层三跨)地铁地下车站结构的地震反应特性研究,给出了模型地基-结构体系加速度、变形、震陷特性,模型地基土与结构接触动土压力反应,模型结构动应变特性以及可液化地基土孔压反应及空间效应等,揭示了不良工程地质条件下地铁车站结构地震灾变特性和破坏机理。(3)对完成的不同场地条件下地铁地下车站结构的振动台系列试验结果进行对比分析,包括地铁车站模型结构周围地基土的加速度反应规律、地表震陷特征,模型地基土与结构接触动土压力反应特性,非规则截面地铁车站模型结构的加速度、侧向位移和动应变的反应规律等,得出了不同场地中非规则截面地铁地下结构地震反应特性的差异性。(4)基于有限元软件ABAQUS计算平台,形成了地基土-地下结构体系成套数值分析流程,开展了软弱场地中非规则截面地铁地下车站结构振动台试验的数值模拟,并与振动台模型试验结果进行了比较,验证了该数值分析方法的可行性和有效性。在此基础上,对复杂环境下足尺非规则截面地铁地下车站结构进行了数值模拟计算,给出了其地震反应特性。

平面扭转不规则结构偶然偏心问题的讨论

针对《建筑抗震设计规范》规定的平面扭转不规则结构,考查了水平地震作用下不同结构效应受偶然偏心影响的增幅变化规律,在分析结果的基础上,对现行规范的相关规定提出了改进建议。

广西暴雨过程的V-3θ结构特征检验及预报应用

本文按溃变原理的非规则结构信息分析方法，对广西1988～2004年290场10站以上的暴雨过程进行了检验分析和预测应用。结果表明：暴雨前12～36h，各探空站的V-3θ结构信息图对锋面暴雨、锋前暖区暴雨、孟湾风暴暴雨、副高边缘暴雨和西南低涡暴雨等均可分析出明显的前兆特征，体现了共同的基本机制，并集中地表现为整体顺滚流、超低温和中低空的充沛水汽条件。经过历史检验和近两年的预报应用，已经作为转折性暴雨预报的主要参考依据之一，并已投入日常预报业务中。

连续小波变换在蛋白质结构预测中的应用

将代码为3pgal蛋白质的氨基酸序列映射为疏水值序列,在合适的尺度下,通过连续小波变换方法可对其非规则二级结构进行预测,准确率为83.3％。从PDBsum数据库中随机抽取100个蛋白质作为测试对象,经本法处理后,1 853个非规则二级结构中有1 424个能被准确预测到,平均预测准确率为76.8％。结果表明:该法可较好地预测蛋白质的非规则二级结构,具有极大的发展前景。

基于几何结构的零件切片轮廓特征点提取方法

零件功能的多样性决定了其几何结构的多样性。为深入理解产品的设计意图和获得零件的精确描述,在对零件的三维数据进行预处理时,需要针对不同结构的零件,运用不同的处理方法。本文对预处理中的特征点提取方法做了一些探索。首先,根据传统分类法将零件分为规则结构零件和非规则结构零件,具体描述了其特征点性质;然后,分别采用对应的特征点提取算法对其进行处理;最后,通过实例验证了该方法的可行性。

基于高阶复合曲面单元的非均匀大薄板装配偏差计算模型

结构的刚度非均匀分布易导致非规则大型薄壁在加工和装配过程中产生翘曲大变形,其结构建模和变形精确计算是装配偏差预测及控制的关键.基于绝对节点坐标法,引入高阶斜率坐标并改进单元插值函数,考虑单元接触界面间连续性,构建一种非规则高阶曲面复合单元模型;采用该非规则高阶曲面单元建立复合单元组合离散非规则曲面结构,解决不同厚度单元间节点连接和变形耦合问题,并有效地描述非规则大型薄壁结构的大变形,基于连续介质力学建立非规则大型薄壁结构装配协调变形计算模型.对重型火箭贮箱箱底边缘区域加厚的超大型非规则薄壁结构进行装配过程变形计算,研究加厚区域尺寸与瓜瓣装配偏差以及结构刚度之间的关联关系,为未来重型火箭箱底超大非规则曲面结构设计提供指导.

基于磁法探测理论的钢结构变形监测研究

地磁场的稳定性以及钢结构的铁磁性是磁法探测理论应用于钢结构变形监测的客观条件。高精度磁力仪应用和电子计算机技术使磁法探测进入了一个高精度测量和自动化解释阶段。本文利用磁场强度与空间位置关系原理,建立了磁法探测理论在钢结构变形监测中的优化模型。应用积分理论中的剖分方法解决非规则钢结构变形体磁场强度的计算问题。通过对承压变形的长方体钢板进行检测数据正演实验,得出挠度与磁场强度的相关方程,初步探索出剖分次数的大小决定了剖分计算的精度,是对钢结构变形监测方法的一次全新探索。

平面L型钢框架-剪力墙结构扭转效应研究

针对L型平面钢框架—钢板剪力墙结构建立16层剪力墙连续布置、顶层间断布置和20层剪力墙连续布置、顶层间断布置4种有限元模型。通过反应谱分析得出不同模型的层间位移、层间位移角、周期比、位移比。对比分析上述指标,结果表明:结构的层数、钢板剪力墙的布置和数量对结构扭转均有影响;单、双向水平地震作用对结构的影响相当。