基于IDA的铁路超高墩地震易损性分析

为探究铁路超高墩结构的抗震性能并对其在双向水平地震作用下的易损性进行评估,以西部山区某高速铁路超高墩结构为研究对象,根据结构自身动力特性,以材料应变状态对应的截面曲率作为损伤指标,描述其不同的损伤破坏状态并确定不同损伤状态所对应的指标限值。基于IDA方法,从PEER数据库中选取10组远场地震动作为双向地震动输入样本,以ANSYS为平台建立超高墩有限元模型进行非线性动力时程分析,得到不同强度地震动对应的结构地震响应。结合能力需求比的对数回归分析,建立超高墩各控制截面的概率地震需求模型对其易损性进行评估,并采用一阶界限法计算超高墩整体损伤概率并建立易损性曲线。结果表明:H形双柱式薄壁空心超高墩在强震作用下各部位均会发生一定程度的损伤,其中墩底部位损伤最为严重,在PGA为1.0g时墩底部位轻微损伤、中等损伤和完全损伤的超越概率分别为98.71%、96.92%和36.02%;结构完全损伤概率较小,满足三水准抗震设防要求并具有良好的抗倒塌能力;易损性分析能够准确地反映超高墩的真实抗震性能,为实际工程中既有超高墩的震后损伤加固或新墩设计提供理论依据。

LCL型逆变器的积分IDA-PBC控制策略

本文基于LCL型逆变器采用互联和阻尼分配无源控制设计控制器,针对控制模型多变量相互耦合和控制结构复杂等问题,对互联和阻尼分配无源控制(IDA-PBC)模型进行等效处理,建立IDA-PBC的去耦等效控制模型,基于该模型提出了一种注入阻尼参数设计方法,推导计算注入阻尼的大小和范围;为了减小并网电流的稳态误差,在IDA-PBC的基础上引入积分控制器,并提出了一种积分IDA-PBC控制策略,动态调节时采用注入阻尼,稳态时采用积分控制,该控制策略兼顾了系统动静态性能,提高系统的全局稳定性。最后,经过实验证明了提出的参数设计方法的合理性以及改进控制策略的可行性。

基于随机IDA和机器学习的盾构隧道地震易损性分析

在隧道地震易损性分析中,涉及地震动、结构、岩土参数的随机性和不确定性。当考虑多种参数不确定性时,基于数值法建立结构地震易损性曲线需要进行大量工况的随机地震响应计算,面临很高的计算成本。为兼顾隧道地震易损性结果的客观性和计算的高效性,基于Python语言编写自动随机IDA脚本程序,实现隧道随机地震响应的自动分析和后处理功能。在此基础上,结合10种机器学习算法和地震易损性分析理论,提出了基于随机IDA和机器学习的盾构隧道地震易损性分析框架。以某盾构隧道为例,在建立确定性动力响应计算模型基础上,采用拉丁超立方抽样方法并结合自动随机IDA程序,完成了隧道随机增量动力分析并形成机器学习算法的数据集。通过特征选择、数据集划分、预处理及参数调优,建立了预测结构地震损伤的10种机器学习算法模型,对比分析了不同机器学习算法的预测性能,进一步讨论了土层随机参数对结构易损性的敏感性。结果表明:各机器学习算法模型在数据集上均表现出较好的预测性能,其中BPNN模型的综合预测性能最好。基于机器学习模型预测建立的隧道易损性曲线,与数值法结果总体一致,说明采用机器学习算法预测隧道地震易损性是有效的,特别是BPNN算法模型,与数值法非常接近,体现较高的可靠性。对样本数量敏感性小的机器学习算法,如BPNN算法模型在易损性预测中具有很好的适用性和应用潜力。从土体物理力学参数对盾构隧道地震易损性影响的敏感性程度而言,由大至小依次为弹性模量、泊松比、密度、阻尼、摩擦角和黏聚力。

基于改进IDA算法的贝叶斯网络因果推断

为了提高IDA估计的准确性,将估计DAG的PC算法换成基于自助法(Bootstrap)的贝叶斯网络结构学习算法即PCboot算法,然后与IDA算法的第二步内容结合起来.研究表明,在模拟研究和T细胞数据集上,新方法提高了IDA算法估计的准确性.

基于IDA的RC框架结构地震易损性分析

针对某钢筋混凝土(RC)框架结构的抗震安全问题,以谱加速度为地震动强度指标、层间位移角最大值为结构损伤指标,基于增量动力分析(IDA)法对该结构进行了地震易损性分析,得出了该框架结构在不同地震动强度下的失效概率公式和地震易损性曲线,并评估了其抗震性能。结果表明,随着地震作用的增大,各个性能水平下框架结构的失效概率逐渐增大,结构进入塑性阶段,易损性曲线的走势变得平缓;在IO状态下,易损性曲线急剧上升,结构易受到破坏;在LS和CP状态下,易损性曲线呈平缓趋势,表明结构具备一定的延性耗能能力,能够抵抗大震的作用。

基于MSC-IDA的土壤重金属镉污染移除净化技术研究

受到各种条件的限制,土壤重金属镉污染采用统一净化方案并不能取得最佳治理效果。针对上述问题,提出基于MSC-IDA(磁性固体螯合剂)的土壤重金属镉污染移除净化技术。设计了4种不同的净化方案,设定不同的土壤样本(重金属镉元素含量:0.925、0.642、0.61 mg)、MSC-IDA浓度(0.01、0.05、0.1、0.20 mol/L)、净化时间(时间:0~120 min)、土壤粒径不同(50、100、200目),研究这些方案下的MSCIDA对土壤重金属镉污染的移除净化效果。结果表明:方案1条件下,在添加MSC-IDA后,3种土壤样本中镉含量均明显减少,其中样本1的去除率最高,为5.22%;方案2发现,在MSC-IDA添加量小于0.1 mol/L时,土壤中镉的去除率随MSC-IDA浓度的增加而增加,但当MSC-IDA含量超过0.1 mol/L之后,上升幅度逐渐趋于平缓,样本1(Cd:0.925 mg/kg)去除率>样本2(Cd:0.642 mg/kg)>样本3(Cd:0.61 mg/kg)。方案3发现,震荡时间与镉的去除率成正比,但是90 min后,镉去除率增长趋于平缓,最后开始下降。方案4发现土壤粒径越大,MSC-IDA的净化效果越好,3种不同样本中,MSC-IDA对样本2(0.642mg/kg)的净化效果最好。

多糖铁复合胶囊联合生血宁片治疗IDA的疗效及对血清学指标和铁代谢参数的影响

目的:探讨多糖铁复合胶囊联合生血宁片治疗妊娠期缺铁性贫血(IDA)的疗效及对血清学指标和铁代谢参数的影响。方法:选取2018年1月—2022年12月在我院就诊的150例IDA孕妇,随机分为观察组(多糖铁复合胶囊+生血宁片,n=75)和对照组(多糖铁复合胶囊,n=75),对比两组临床疗效、血清学指标、铁代谢参数和妊娠结局。结果:观察组总有效率98.67%高于对照组86.67%(P<0.05)。治疗后,两组红细胞(RBC)、血红蛋白(Hb)和平均红细胞(MCH)与治疗前比较,均升高(P<0.05),且观察组RBC、Hb和MCH均高于对照组(P<0.05)。治疗后,两组铁(SI)、铁蛋白(SF)和转铁蛋白饱和度(TAST)与治疗前比较,均升高(P<0.05),且观察组高于对照组(P<0.05)。观察组分娩孕周长于对照组(P<0.05)。两组生产方式和产后出血发生率比较无统计学差异(P>0.05)。结论:对于IDA孕妇,使用多糖铁复合胶囊与生血宁片联合治疗效果较佳,可有效改善患者血清学指标、铁代谢水平及贫血症状,延迟分娩孕周。

应用弹塑性反应谱对IDA方法的改进研究

针对传统IDA方法中结构的加速度反应远高于SPO分析结果的现象,采用弹塑性反应谱作为IDA的烈度度量,同时给出随地震烈度改变而不断变化的屈服强度系数,提出了改进的IDA方法,更有效地考虑了结构的非线性地震反应特征。实际工程分析表明,改进的IDA方法能够体现结构的非线性受力反应,同时兼顾结构的动力反应特征,与SPO曲线和由规范计算得到的结构承载力有更好的可比较性。

基于IDA的主余震序列作用下RC框架易损性分析与生命周期费用评估

本文基于IDA方法对一实际6层钢筋混凝土框架进行易损性分析,结果表明结构在主余震协同作用下的失效概率会显著增加,需要在设计中考虑余震。进一步假定设计时采用增加钢支撑的方式应对主余震序列型地震动,研究了加撑后框架结构的易损性并对两类结构在生命周期内的总费用进行了评估。评估结果表明,在设计中采用增加钢支撑的方式来应对主余震序列型地震动虽然会增加结构的初始投资,但会降低结构整个生命周期内的总费用。

IDA患者血清铁调素、铁幼素、膜铁转运蛋白和转铁蛋白受体2的表达特点及意义

目的 研究缺铁性贫血（IDA）患者血清铁调素（hepcidin,Hep）、铁幼素（hemojuvelin,HJV）、膜铁转运蛋白（ferroportin,FPN）和转铁蛋白受体2 （trasferrin-receptor2,TFR2）表达特点,并探讨他们在IDA发病机制中的意义.方法 应用ELISA方法测定28例IDA患者和20例健康对照者的血清Hepcidin,HJV,FPN和TFR2浓度,并进行相关分析.同时还检测了血清铁蛋白（SF）和促红细胞生成素（EPO）.结果 ①IDA组血清铁调素水平为2.04±1.27 ng/ml,明显低于对照组的3.07±1.68 ng/ml（t=2.203 6,P〈0.05）.②IDA组的血清HJV水平为0.65±0.51 ng/ml,明显低于对照组的0.99±0.46 ng/ml（t=2.352 9,P〈0.05）.③IDA组血清TFR2水平为8.15±3.09 ng/ml,明显高于对照组的6.62±1.42 ng/ml（t=2.061 7,P〈0.05）.④IDA组的血清FPN水平为2.69±1.71 ng/ml略高于对照组的2.11±0.58 ng/ml,但差异无统计学意义（P＞0.05）.⑤SF与EPO呈负相关（r=-0.4958,t=2.911 0,P〈0.01）,与HJV和Hepcidin均呈正相关（r=0.5015,t=2.9560,P〈0.01;r=0.515 7,t=3.069 1,P〈0.01）.⑥Hepcidin与HJV呈正相关（r=0.398 3,t= 2.214 1,P〈0.05）.结论 IDA患者高表达TFR2,低表达Hep和HJV.Hep和HJV在IDA的发病中有一定的意义,TFR2对IDA的诊断有重要的意义.联合Hep,HJV和TFR2对IDA与慢性病贫血等疾病的鉴别诊断有重要意义.FPN在IDA中的意义有待于进一步探讨.

Ida^(2-)-H_2O体系浸出低品位氧化锌矿(英文)

采用Ida2--H2O体系(亚氨二乙酸盐水溶液)处理高碱性脉石型低品位氧化锌矿,考察浸出时间、液固比、配体总浓度、温度及pH值对矿物中主金属Zn及杂质元素Ca、Mg、Cu、Ni、Fe、Pb、Cd的溶出影响。结果表明:在弱碱性Ida2--H2O体系中,Ca、Mg、Fe不会被大量溶出,有价金属Cu、Ni、Pb、Cd可部分随主金属Zn溶出而进入浸出液;在浸出时间4h、液固比5:1、配体总浓度0.9mol/L、温度70℃、pH8的优化条件下,锌浸出率为76.6%。

白血病骨髓基质增强HL-60细胞抵抗IDA化疗药物研究

为了研究造血微环境异常在残留白血病发生中的作用和机制 ,采用Dexter型骨髓培养体系形成白血病骨髓基质细胞贴壁层 ,接种HL 6 0细胞共培养 ,用去甲氧基柔红霉素 (IDA)处理 ,观察HL 6 0细胞的活性变化。结果表明 :随着IDA剂量的增加及培养时间的延长 ,HL 6 0细胞活性逐渐减弱 ,与白血病骨髓基质共培养的HL 6 0细胞数明显高于正常对照组 (P <0 .0 5 ) ,骨髓基质细胞层或单纯基质细胞条件培养液体外使IDA对HL 6 0细胞杀伤能力减弱。结论 :白血病骨髓基质有助于HL 6 0细胞抵抗化疗药物 ,对残留白血病的发展具有一定作用。

基于IDA的格构式拱结构抗倒塌性能分析

采用自定义钢材本构模型,考虑压杆失稳后的力学性能,对格构式拱结构进行增量动力分析(Incremental Dynamic Analysis,IDA),得到格构式拱结构的薄弱位置以及倒塌破坏极限位移。不同跨度的格构式拱在竖向地震作用下,结构概率分位值为95%对应的结构倒塌极限竖向位移为结构跨度的1/154~1/104。在水平地震作用下,结构概率分位值为95%对应的结构倒塌极限水平位移为结构柱高的1/40~1/28。在竖向地震作用下,结构的薄弱位置主要位于跨中;在水平地震作用下结构薄弱位置主要位于桁架柱身;考虑压杆失稳时,1/4跨度处的斜腹杆由于长细比较大将会发生失稳破坏。在双向地震作用下,主桁架失效位置主要集中于桁架柱腹杆和1/4跨度处。IDA分析结果与试验结果一致,可为格构式拱结构的抗倒塌设计提供参考。

基于IDA方法的悬索桥地震破坏机理分析中地震输入合理选择

以非线性时程分析为基础的IDA方法可作为展现以桥塔为主要目标的悬索桥地震破坏模式研究的有力工具。地震动输入的不确定性是时程分析结果离散性大的决定性因素。因此首先需为以IDA为工具的悬索桥地震破坏模式研究选择恰当的地震动记录以及IM指标。基于地震动记录选波研究现状,明确恰当的选波数量、选波方法及采用的工具和数据库。以悬索桥为对象,根据悬索桥桥塔高阶振动和非线性软化效应的地震响应特点,讨论谱匹配参数设置。以PGMD开放程序为工具,采用两级选波方法在PEER-NGA数据库中选出40条地震动记录,通过对比Sa(T1,5%)和PGA调幅下桥塔地震响应离散性,最终选定18条地震动记录以及PGA为合理的IM指标,并通过悬索桥IDA分析曲线验证选波的合理性。研究详细展示了如何利用现有开放强震数据库,以IDA为工具进行某一特定结构抗震性能研究时,选择合理地震动记录及IM指标的方法及过程,也可为悬索桥地震破坏模式的研究提供基础。

基于IDA分析的结构抗地震倒塌能力研究

结构体系的合理性对提高结构在极端灾害下的抗倒塌能力具有非常关键的作用,但目前尚缺少对结构体系合理性和抗倒塌能力的定量化评价方法。本文以结构抗地震倒塌为例,首先对结构的安全储备进行了讨论,指出结构的安全储备包括构件层次的安全储备和整体结构体系安全储备,并对影响结构体系安全储备的因素进行了分析。而后,为了更好地评价整体结构体系的抗地震倒塌安全水平,介绍了近年来国际上趋向采用的基于增量动力分析(IDA)的倒塌储备系数(CMR),并以框架结构为例介绍了用倒塌储备系数衡量整体结构抗倒塌能力的具体方法。

基于IDA分析的新型消能摇摆结构抗震性能

针对重大灾害过程中建筑结构的破坏特点,采用增设摇摆刚架的设计方法构建新型消能摇摆结构体系,并利用IDA分析方法对其抗震性能进行系统研究.以已建成的某6层框架结构为研究对象,建立新型消能摇摆结构体系的计算模型.选取ATC-63建议的20条远场地震波作为地震动输入,利用OpenSees软件对该结构体系进行增量动力分析,获得结构体系在不同地震动激励下的动力响应,并结合现行建筑抗震设计规范探讨新型消能摇摆结构体系的抗震性能.结果表明:新型消能摇摆结构体系的变形模式与耗能机制更为合理,其抗震性能优于传统结构体系.

基于IDA的低延性钢混框架结构抗震性能分析

我国地震灾难多发,其造成的人员伤亡和经济损失居世界之首。汶川地震震害表明依据不同时期抗震规范建造的结构抗震能力差异较大,其中建于1989年之前的结构抗震能力普遍偏弱。以此为基础,首先介绍抗震规范的发展,总结不同时期规范的差异性;然后针对既有结构中延性较低的钢筋混凝土框架结构,在OpenSees中采用IDA方法重点分析两类具有相同构件尺寸和配筋率但延性不同的结构的抗震性能,进而明确低延性结构的抗震薄弱环节。分析结果表明两类结构在同等地震作用下响应差别较大。在大震作用下,低延性结构易于发生脆性破坏,抗震性能较弱,尤其是抗倒塌能力远弱于新建结构。因此需要重视这类结构的分析方法和震前加固措施,以减少地震灾害造成的损失。

地震作用特征对结构IDA曲线的影响分析

当前IDA曲线离散分析主要采用数值统计方法。为了从受力机理上对IDA曲线差异做出解释,通过反应谱正则化的调幅方法绘制结构等效弹塑性单质点的IDA曲线;并通过对实际结构的IDA曲线适当插值,以结构基底剪力和薄弱层层间侧移角为基准,比较了结构非线性发展沿高度分布特征差异。由此证明IDA曲线差异是由不同地震动的弹塑性谱特征差异以及沿结构高度作用分布特征差异共同构成。本文的分析在数值统计方法之外,形成了对IDA曲线离散特征分析新的分析思路。

基于IDA的混凝土斜拉桥桥塔非线性抗震需求分析

由于缺乏对斜拉桥在地震作用下的损伤和破坏过程等基础研究,我国目前的桥梁抗震设计规范要求在偶遇地震作用下,斜拉桥的桥塔也需基本保持弹性。而近年来的研究表明桥塔在强震作用下有进入塑性的可能,且国外已建成的大跨度桥梁明确允许桥塔可以出现塑性。本文利用Open Sees有限元程序,对一典型中等跨度斜拉桥试验模型建立弹塑性有限元动力分析模型进行IDA分析,得出在顺、横桥向地震作用下桥塔的潜在塑性区域、塔顶位移及桥塔关键截面曲率IDA曲线,并利用以上结论指导混凝土斜拉桥模型的振动台试验加载方案设计,为发展斜拉桥非线性抗震理论提供必要的研究基础。

基于IDA方法的基础隔震结构失效模式研究

为研究基础隔震结构的失效模式,提高该类结构的抗震性能,采用OpenSees建立了考虑上部结构非线性的基础隔震结构模型。首先,从太平洋地震工程研究中心地震动数据库(PGMD)选择11条与抗震规范反应谱吻合较好的地震动,然后,根据隔震层及上部结构失效准则,基于增量动力分析(IDA)方法,识别了基础隔震结构的失效模式;最后,采用不同的加强方案,优化基础隔震结构的最弱失效模式。结果表明:虽然各条地震动输入下的IDA分析结果有所差异,但均为隔震层首先失效,然后上部结构失效;通过同时加强隔震层及上部结构的薄弱构件,可有效提高基础隔震结构的抗震性能。