桩基础抗震性能的简易评价方法

桩基础的抗震性能可从承载力和变形两方面来评价。承载力可考虑地震时作用于结构上的荷载组合,多采用拟静力法进行分析,不同因素变异的影响可用概率分析或可靠度方法予以考虑。变形分析多为按承载力设计之后的校核,其中地震力和土体参数以及地质条件等因素影响可分别加以评估。本文着重阐明基于一维波动方程和概率分析的桩基抗震性能实用分析方法,并以桥梁桩基础为例进行讨论,其中考虑的关键因素为设计地震加速度、测站记录、基桩尺寸及其配筋率。研究表明,当土层液化可忽略时最大弯矩会发生在桩顶,故增加桩顶延性可有效提升桩基础的抗震性能。

基于遗传算法的摩擦摆TMD系统参数优化分析

为使高层建筑顶部设置双向摩擦摆(FPS-TMD)系统的风振控制效果达到最优,本文采用自适应基因遗传算法,对此类被动控制系统的滑道摩擦系数和两个方向滑道半径的优化设计进行相关研究。并以广州新电视塔为实例,以顶部有无设置FPS-TMD系统的主体结构顶部风致位移或风致加速度均方根之比最小为风振控制优化设计的目标函数,采用自适应基因遗传算法,利用精英保存策略、自适应交叉和变异算子,以及自适应罚函数处理主体结构的风致层间位移约束、顶层风致位移和顶层风致加速度响应约束条件。优化分析结果表明,采用本文的自适应基因遗传算法,可以有效地对顶部带双向摩擦摆TMD系统的高层建筑,进行风振控制条件下的系统参数优化分析。

多特征频率下槽形梁面板综合声学贡献量分析

为探讨城市轨道交通槽形梁低频噪声综合面板声学贡献量,以某拟建30 m轨道交通槽形梁为研究对象,开展结构声辐射特性研究。基于有限元/边界元法分别建立槽形梁有限元模型、声学边界元模型,采用间接边界元法分析槽形梁的声辐射特性。在此基础上,应用声传递向量法对槽形梁的结构噪声进行面板声学分析,引入特征频率计权系数以及场点权重系数确定多特征频率下对综合声场声学贡献量最大的关键槽形梁面板。研究结果表明:轨道交通槽形梁的结构噪声以20~80 Hz的低频为主,各场点在31.5 Hz和63 Hz处出现噪声峰值;槽形梁综合声场声压主要由底板贡献,翼缘板对综合声场声压贡献较小,腹板对综合远声场有负影响;应当有针对性地对关键面板进行结构优化改善结构噪声性能。

共振速度下轨道交通槽形梁结构瞬态噪声分析

为了进一步研究不同列车速度下的桥梁结构噪声问题,基于有限元-瞬态边界元理论,针对轨道交通30 m简支槽形梁,分析在共振、消振速度下桥梁的振动响应及结构声辐射特性。首先,建立槽形梁振动辐射瞬态噪声的有限元/边界元模型;然后,对简支梁在移动列车荷载下诱发的振动进行分析,得到列车荷载通过桥梁时的共振和消振速度;最终,结合声辐射理论,采用瞬态边界元法研究分析不同列车速度引起的桥梁瞬态噪声声场特性。研究结果表明:列车速度的变化引起桥梁结构的位移幅值出现波动性变化;桥梁结构的振动加速度幅值随着速度的增大而不断增大;桥梁结构辐射噪声的变化趋势与结构的振动加速度变化趋势有一定的相关性;当列车以共振速度通过简支桥梁时,结构动力响应值及辐射噪声值有放大趋势,在附近出现峰值;列车共振速度对桥梁结构的远声场瞬态噪声影响效果较为显著;应有针对性地控制列车速度以改善桥梁结构噪声。

简易桥墩基础之地震反应分析

建议以间接分析法将完整之土壤和桥墩基础拆解成个别之子结构系统,并依叠加概念分别诠释不同子结构行为模式,最后加总各系统行为以仿真整体结构反应。研究首先利用集中质块分析法建立自由场受震之位移,并以此为前置解代入桩基础波动方程分析,求解基桩受震反应。上部桥梁结构则简化为双自由度质块系统纳入分析,以上部结构和地下桩基础间之传递力为收敛依据,逐次修正系统变形量,并仿真隔震设施功效。该项分析经与有限元素法结果比较证明可行,且可节省大量分析时间。

诠释基桩承载力之波动方程分析应用

基桩承载力之试验方法包括常见之静载重试验和近期发展出的高应变动力试桩。其中静载重试验所耗费人力及物力颇高,施做过程亦具危险性,经常无法得到完整的试桩曲线,造成诠释之不便与困扰。鉴于此,本研究采波动方程分析仿真桩载重试验,配合现地土壤之标准贯入值,藉迭代方式修正材料性质,以使分析结果合乎试验资料,并建立外插程序方便各式诠释法使用,其结果经验证符合实际状况。

中国台湾都会区基桩耐震性能分析初探

结构物耐震性能评估参数包括量测震度、工程需求参数、破坏计量和决策变数等,采机率地震危害分析逐项计算各参数之年超越机率。研究采用EQWEAP程序并配合性能设计理念和中国台湾地震危害曲线以及规范建议,探讨了中国台湾都会区之桩基耐震性能。研究范例以近年来中国台湾地区具有代表性地震为主,藉由中小、设计和最大考量地震之标的最大加速度和各地区相似地盘构造的测站纪录,推求不同地震等级的桩基最大位移和弯矩,并检视其破坏特性;透过大量的参数研究和专家判断,桩基的耐震性能指针即能制订,该项分析流程可作为其它地工构造物耐震分析参考。

李院健康好宅设计理论与实践

健康好宅设计包含物理性、生物性、心理性、社会性及公平性等环境影响因素,通过李院健康好宅案例验证环境影响因素的设计技术要点,供相关学者与使用者参考。其设计技术要点经证实可行,如室内分区设计有益健康舒适并能减少室内病毒传染,热浮力通风塔设计散热有效且能美化都市景观,现代人越来越重视心理性影响因素,平面经济高效的住宅是未来趋势。

台湾地区绿建筑实践的批判性观察

本文的研究目的在于指出,国家在以经济发展为导向的永续环境政策下,推动绿建筑方案时,采取以技术规范来标准化规划设计的方向中,专业者以绿建筑评估指标作为回应永续环境议题政策的策略有其局限,并论证其藉评估指标机制企图引领建筑规划设计思考所欠缺的开放性创新内涵;文末并提出技术规范之外,以'批判性地域主义'(Critical Regionalism)思维作为推动绿建筑其他选项的建议。