2021年版日本抗震性能化设计手册解读9:基于极限承载力计算的响应值对抗震性能判定及判定标准的验证

提出了利用承载力曲线的响应点判定抗震性能的简易方法。该方法无需进行地震时程反应分析,只利用传统的静力计算结果,判定抗震性能。同时还验证了JSCA抗震性能篇“简易法”判定标准的合理性。

装配式梁桥概率地震需求分析

装配式梁桥在公路桥梁系统中应用广泛,其概率地震需求分析对实现桥梁基于性能的抗震设计与评估至关重要。采用增量动力分析(IDA)方法,选择阻尼比为5%、与结构基本周期对应的谱加速度作为地震动强度指标,选择墩顶侧移率作为工程需求参数,提出装配式梁桥概率地震需求模型建立方法。利用典型装配式梁桥为计算实例,通过有限元软件OpenSees建立了分析模型。根据场地类型,选取20条地震波进行非线性时程分析,通过调幅得到380个计算工况。利用回归分析建立工程需求参数和地震动强度指标关系,并获得给定地震动强度指标下地震需求易损性。

弹塑性位移谱法的振动台模型试验验证

弹塑性位移谱法求解结构在指定强度地面运动作用下的位移需求是一种简便合理的方法。本文将弹塑性位移谱法就具体地震波计算的楼层位移需求、层间位移角需求与一比例为1/10的12层钢筋混凝土模型框架振动台试验结果作了比较。设计的12层钢筋混凝土模型框架结构在振动台上经历了7种强度等级地震波的作用,输入峰值加速度依次为:0.090g、0.258g、0.388g、0.517g、0.646g、0.775g和0.904g。求出了弹塑性位移谱法计算的楼层位移和层间位移角需求与振动台试验结果的比值,研究了二者比值的均值及方差沿楼层的分布情况。结果表明:弹塑性位移谱法的计算结果与振动台得到的位移需求值吻合较好,在基于性能的抗震设计中具有较好的应用前景。

基于性能的集装箱起重机结构地震易损性分析

根据集装箱起重机(简称岸桥)结构在地震作用下的破坏表现特征,定义了4个破坏等级和3个性能水准,以门框位移角为量化指标,给出一种岸桥结构性能水准的确定方法。考虑结构和地震动的不确定性,对两台岸桥实例进行地震易损性分析,得到结构易损性曲线。分析结果表明:两台岸桥门框构件延性变形能力较差,在强震作用下的倒塌概率较大。易损性曲线明确了岸桥结构在不同地震动强度下的性能水准概率,为岸桥结构抗震性能评估和灾害分析提供理论依据。

“南漂老人”旅居养老服务需求研究

旅居养老是一种新兴的养老模式,是未来多元化养老的新选择。从对"南漂老人"老人旅居养老的产生背景入手,通过对"南漂老人"旅居养老服务需求和供给分析,认为影响异地旅居养老需求的因素有:气候因素、环境因素、偏好因素及其他因素;影响旅居养老供给的因素有:经济因素、制度因素及其他因素。就目前异地旅居养老存在供不应求且供需错配的现象提出目前完善旅居养老的对策建议。

勘探坑道施工技术辅助设计软件的开发

针对地质勘探坑道掘进施工技术的特点,论述了勘探坑道掘进施工技术辅助设计软件的系统需求分析、功能模块组成以及软件的整体设计思路,同时阐述了目前软件的开发过程和现状,最后对软件的应用前景进行了预测。

基于性能的平面不规则结构地震易损性分析

针对平面不规则框剪结构,提出基于性能的结构整体地震易损性分析方法。基于性能分析静力弹塑性,根据结构极限损伤状态定义平面不规则框剪结构层间位移角和层间扭转角的4个性能水平限值。通过弹塑性动力时程分析获得结构地震响应。根据超越概率的定义,分别计算层间位移角和层间扭转角极限状态下超越概率。结合地震峰值加速度及超越概率对一平面不规则框剪结构进行基于性能的地震易损性分析,绘制结构的易损性曲线,比较2个指标的易损性曲线,评估结构的抗震性能。研究结果表明:对平面不规则结构进行易损性分析时,应考虑扭转响应对结构的影响,防止高估这类结构的抗震性能。

高阶振型对建筑结构层间位移的影响

建筑结构层间位移是抗震设计的研究重点。本文基于广义层间位移谱,分析高阶振型对结构最大层间位移角以及对结构层间位移沿无量纲高度分布的影响,并通过调整结构侧向刚度比,分析高阶振型对结构层间位移变形类型的影响。结果表明:随着结构固有周期的增加,仅取一阶振型进行分析将会显著低估结构的最大层间位移角,高阶振型的影响决不能忽视;从结构层间位移沿无量纲高度分布的角度分析,高阶振型将会显著增加结构中上部位的层间位移需要;高阶振型将增加长周期结构的剪切变形和中上部位的弯曲变形需求,但对中下部位弯曲变形的影响并不明显;针对长周期结构的设计和分析,除计算最大层间位移角外,建议考虑层间位移沿结构高度的分布情况。

按需系综的数据流分类算法研究

传统分类器系综数据流分类算法内存消耗高、计算开销大。针对该问题,提出一种按需系综分类算法。根据数据流的特点,按需动态调整分类器的个数和权值,从而保持较高分类精度、降低开销。通过对2种人工数据流的实验分析表明,该算法对隐含概念漂移的数据流分类效率及精度都有一定提升,内存开销有所降低。

考虑时变特性的海上溢油事故应急物资调度

针对海上溢油事故应急物资调度问题,本文考虑事故需求点受海上风浪影响而发生漂移的特点,分析需求点漂移对救援路径规划和环境损失的影响,构建以运输成本和环境损失最小为优化目标的数学模型,提出一种改进的遗传模拟退火混合算法。以蓬莱石油泄露事故的实际数据为背景,对模型进行实例验证和算例分析。结果显示:与不考虑需求点漂移获得的救援方案相比,本文方法在总航行距离上减少了9.11%、环境污染降低了41.17%,说明海上溢油应急救援调度问题中考虑需求点漂移的重要性;针对不同规模、不同需求点分布的算例,本文方法在算法优越性和求解稳定性上均体现出较为明显的优势,表明本文方法可以获得较优的调度方案,实现更准确高效的应急救援;通过灵敏度分析获知,提升船舶容量可以明显降低应急救援运输成本,且提升船舶航行速度可以更好地降低环境污染。

面向需求漂移的大数据联盟可拓服务模型

用户需求漂移和服务供给失衡矛盾是制约大数据联盟发展核心问题之一。在当前服务经济发展新常态的大背景下,联盟服务供需能否有效匹配对于提高联盟运行效率、获取竞争优势等具有重要现实意义。本文利用模糊粗糙集、SVM、可拓理论进一步深入探究联盟服务供需匹配问题:一是在描述用户时序需求基础上,追踪和刻画用户需求漂移网络,二是提出一种基于模糊粗糙集和SVM集成的方法,实现对漂移网络中用户核心需求的识别,三是通过引入可拓理论构建大数据联盟的可拓服务模型。结果表明:针对大数据服务过程中用户需求随着时间进程发生漂移的现象,将基于模糊粗糙集的SVM需求识别器和可拓服务建模的方式相结合,能够更好地契合用户的动态需求,有助于联盟为需求漂移的用户提供有针对性的服务方案。

连续摇摆墙-屈曲约束支撑框架抗震性能分析

高层摇摆墙的刚度和强度需求较大,且预制和吊装施工困难。为减小高层框架结构的位移响应和损伤集中效应,提出了连续摇摆墙-屈曲约束支撑框架(CRW-BRBF)结构体系,即连续摇摆墙控制层间位移分布模式,屈曲约束支撑承担地震作用并充当耗能减震装置,框架承担竖向荷载作用并作为抗震第二道防线。采用Open Sees软件对结构进行了22条地震波的动力时程分析,对比了屈曲约束支撑框架(BRBF)、摇摆墙-屈曲约束支撑框架(RW-BRBF)和CRW-BRBF的抗震性能。分析结果表明:连续摇摆墙可以减少BRBF结构的层间位移角不均匀系数;与RW-BRBF相比,CRW-BRBF中摇摆墙的弯矩和剪力需求均较小。

基于云图法的规则桥梁概率地震需求模型

基于性能的结构抗震设计需要建立在概率理论的基础之上,结构概率地震需求模型是其中的一个关键环节。针对公路梁式桥中的规则桥梁,利用OpenSees软件,建立了8座具有一定代表性的规则桥梁样本;选取三类不同场地条件下2390条国内外地震动记录,基于云图法对8座桥梁样本逐一进行了时程分析;以阻尼比为5%、与结构基本周期相对应的谱加速度S_a作为地震动强度指标,以墩顶位移漂移率D作为工程需求参数,分析了三类不同场地条件下、不同桥梁样本的地震动强度指标与工程需求参数之间的概率分布特征。结果表明:三类不同场地条件下,规则桥梁与结构基本周期对应的弹性谱加速度S_a与墩顶漂移率D之间近似服从指数函数分布。利用分析结果,建立了三类不同场地条件下规则桥梁地震动强度参数与地震需求参数之间统一的简化计算公式;算例验证表明,所建立的简化概率地震需求模型具有良好的计算精度,可大大简化规则桥梁概率地震需求的计算。

视频点播中视频流行度的建模与分析

通过对视频点播中的用户行为进行研究,可以改善系统性能和用户观看体验。视频流行度是视频点播系统用户行为的主要特征,本文采用广延指数模型和漂移幂律模型对其进行建模,通过对比分析,结果表明短期内,漂移幂律模型更好的刻画了视频流行度;长期内,广延指数模型更好的刻画了视频流行度。

近场脉冲型地震作用下复合自复位结构刚度需求的谱分析

复合自复位结构利用摇摆机制和耗能机制控制结构层间位移集中程度的同时降低其层间位移角响应,将损伤集中于可更换的次体系（摇摆部件）中从而使主体系（框架结构）可以快速恢复使用功能。为分析其刚度需求与动力响应之间的关系,提出了拓展的复合自复位结构的双梁模型,将主体系和次体系分别简化为剪切梁和底部带有弹性转动约束的弯曲梁,其动力特征由剪弯刚度比α和弯曲梁底部转动约束刚度比Rf两个无量纲参数决定。通过求解动力方程得到该体系振型和振型转角的闭合解,进而得到体系的广义层间位移角谱和层间位移集中系数谱的计算公式。由简化脉冲模型得到近场破裂的方向性效应引起的双向脉冲和滑冲效应引起的单向脉冲。在这两种近场脉冲作用下分析了参数α和Rf对该体系广义层间位移角谱和层间位移集中系数谱的影响。分析表明,当1≤α≤5和0〈Rf≤5时，该体系可以有效且稳定地控制中低层框架结构的层间位移程度并降低层间位移角响应；广义层问位移角谱和层间位移集中系数谱作为量化刚度需求和控制目标的工具可以初步实现该体系的性能化设计。