楼房仓在地震荷载作用下的易损性分析

楼房仓为提高土地利用率和储粮效果起到了重要作用，散装粮食楼房仓是一种具有很好推广价值的储粮仓型。然而由于粮食对楼房仓仓壁的侧压力作用，会对其结构性能提出许多新的要求，因此针对楼房仓的地震性能研究是很有必要的。文章以散装楼房仓为背景，通过ＡＮＳＹＳ建立了一个满仓粮食的三层框架结构。选取地面峰值加速度和结构最大层间位移角作为指标，对楼房仓进行基于增量动力分析法（ＩＤＡ）的地震易损性分析，最后得出易损性曲线。结果表明，在不同地震峰值加速度下，结构会依不同的概率达到相应的性能水准，综合概率曲线分析，满仓粮食下的楼房仓的抗震性能是满足要求的；针对散装楼房仓的ＩＤＡ分析，可给出散装楼房仓地震损伤风险的定量评价结果，具有指导工程应用的意义。     

湿－热耦合作用下ＳＢＳ改性沥青老化性能及老化机理研究

在沥青路面服役过程中，高温环境和水的作用可能加速沥青的老化。为探究高温多雨环境下ＳＢＳ改性沥青的老化性能并揭示其老化机理，本研究将 ＳＢＳ改性沥青进行旋转薄膜烘箱老化和压力老化处理后，再进行 80℃高温水浴老化 24ｈ，以模拟湿－热耦合环境下沥青的老化过程。对经过上述处理的沥青和不同老化状态下（未老化、短期老化、长期老化）ＳＢＳ改性沥青进行高温流变性能试验和红外光谱试验，对比分析湿－热耦合作用下 ＳＢＳ改性沥青的老化性能及老化机理。试验结果表明:在四种不同老化状态中，高温水浴老化后的 ＳＢＳ改性沥青具有最大的复数模量和最小的相位角；在高温和水环境耦合作用的影响下，ＳＢＳ改性沥青的热氧老化进一步加剧；ＳＢＳ改性沥青在各老化阶段的复数模量的增长规律与亚砜基和羰基的增长规律一致；同样温度条件下，水的存在会加速 ＳＢＳ沥青老化。     

地下综合管廊结构的易损性分析

地下综合管廊结构在工作过程中可能受到不同强度的地震动作用。研究在不同强度的地震动 作用下地下综合管廊结构的易损性问题。根据混凝土材料在单轴受压状态下的应力－应变曲线提出混 凝土破坏的4个性能水平。以非线性动力分析为基础,通过多条随机地震动的输入得到管廊结构的地 震响应时程数据,以重要节点的位移响应作为管廊结构的性能参数,建立结构性能参数与地震动强度指 标之间的关系。根据概率地震需求分析方法对管廊结构进行基于性能参数的易损性分析并绘制管廊结 构的地震易损性曲线,对管廊结构的抗震性能进行评估分析。     

基于MSA法的高心墙堆石坝地震沉降易损性分析

多条带分析法(MSA)是新近提出的一种针对离散强度因子的易损性分析方法,为结构安全评估提供了有效路径,但目前在土石坝工程领域应用较少。本文针对高心墙堆石坝,选取坝顶震陷率为性能指标,建议了轻度、中度和重度破坏三个等级;考虑地震动的随机性,采用MSA法开展了易损性研究,得到了不同破坏等级的易损性曲线和概率,为大坝的强震性能评价提供准则和参考;不同条带数量下地震易损性分析结果表明,适当减少水平条带数量,对易损性结果影响不大,这有利于计算工况的减少。     

软土地基大型船坞深基坑数值分析

根据位于福建沿海软土地区的某大型船坞基坑工程的设计与施工过程,利用ＰＬＡＸＩＳ3Ｄ有限元 软件建立相似度较高的三维模型,采用其中的ＨＳ－Ｓｍａｌｌ模型模拟土体,分析了不同施工步骤现行方案 下基坑整体与支护结构的变形及受力特性,并且对影响基坑整体与支护结构的变形及受力特性的各因 素进行分析,为了达到最好的效果,这些研究都是很有必要的。通过数值模拟计算结果明确其变化趋 势,最后参考工程造价角度得出有效结论,给出合理的建议。根据计算结果可知,关于此船坞基坑的方 案设计存在着可进一步优化的空间。为本船坞以及类似基坑工程的设计与施工提供有益参考。     

混凝土填充率对ＳＴＳ管幕结构抗弯性能的影响研究

ＳＴＳ管幕结构是由多根钢管并排组成具有强效横向连接的、辅助地铁暗挖施工的一种支护结 构，具有安全、高效的特点。但在施工过程中难以保证混凝土的填充率，给该结构的整体受力性能带来 了安全隐患，为推进ＳＴＳ管幕结构的应用，采用数值模拟的方法分析了混凝土不同填充类型和填充率对 管幕结构抗弯承载力及刚度的影响。结果表明:管内中轴线以上及管间受压区从上至下２０％高度范围 内的混凝土对管幕结构的承载能力起主导作用，因此建议在实际工程中保证管内填满混凝土，同时确保 管间压区混凝土填充率至少达到２０％以上。     

基于ＩＤＡ的渡槽结构地震易损性分析

渡槽结构是由槽身、槽墩和支座等相互关联的构件组成的结构系统。强震作用下,仅用单一构件的地震易损性来评价渡槽结构系统的地震易损性,往往会高估渡槽的抗震能力。为研究渡槽结构系统的地震易损性,以一座三跨等距简支梁式渡槽为研究对象,基于ＯｐｅｎＳＥＥＳ平台建立了有限元动力分析模型,采用增量动力分析法（ＩＤＡ）计算了槽墩、盖梁处板式橡胶支座以及槽台处聚四氟滑板支座三种构件的横槽向地震易损性;然后,分别通过一阶界限法和二阶界限法,建立了渡槽结构系统地震易损性曲线,并进行了对比分析。结果表明,地震作用下,渡槽结构的板式橡胶支座与聚四氟滑板支座相比槽墩更容易发生损伤;渡槽结构的系统易损性大于单一构件的易损性;二阶界限法所得结构失效概率区间均位于一阶界限法上下界之间,相比一阶界限法,采用二阶界限法建立的系统易损性曲线来评估渡槽结构的抗震性能更为合理。     

基于有效翼缘内板筋影响的ＲＣ框架结构破坏机制分析

有效翼缘内楼板钢筋对梁端抗弯承载力的加强作用是现浇楼板影响“强柱弱梁”破坏机制实现的一个重要因素。为研究这一因素,运用ＯｐｅｎＳＥＥＳ有限元软件建立一个中间为走道的三跨５层ＲＣ框架结构,运用梁有效翼缘公式计入板中钢筋的抗弯作用,并优化结构节点配筋;最后对有限元模型输入不同地震作用,通过模型的位移响应判断结构安全性,通过分析梁柱出铰情况判断其破坏机制。结果表明结构实现了“强柱弱梁”破坏机制,在ＲＣ框架结构设计时可以结合梁有效翼缘公式计算板筋面积并调整梁柱节点配筋,对结构进行配筋优化。     

装配整体式半刚性节点在地下工程中的数值分析

基于宁波市东部新城中央公园工程的设计方案，对预制装配式结构进行数值模拟，以实现半刚性节点在地下装配式结构动力分析及设计中的程序化应用。构建此项目梁－柱半刚性节点力学模型，分析获得Ｍ－θ 滞回曲线，并将其力学性能赋予整体结构模型中。采用ＭＩＤＡＳ／Ｇｅｎ软件对装配式混凝土结构进行弹塑性动力时程分析，获取装配式结构的屈服准则、变形能力等抗震性能。通过对比现浇方案可得出，装配良好的梁柱构件具有较强的刚度、强度和变形恢复能力等性能，并且结构计算指标符合规范要求。     

基于ＡＢＡＱＵＳ的钢筋混凝土柱抗震数值模拟分析

为了研究ＡＢＡＱＵＳ软件中实体单元和纤维梁单元在不同破坏模式下（ＲＣ）柱滞回性能数值模 拟的适用性,从美国ＰＥＥＲ数据库中收集了９根钢筋混凝土矩形截面柱的拟静力试验数据,柱试件分别 发生了弯曲、弯剪或剪切不同模式的破坏。在ＡＢＡＱＵＳ中分别建立柱试件的实体单元模型和纤维梁单 元模型并进行往复荷载作用下ＲＣ柱滞回性能的数值模拟,将模拟结果与试验数据进行了对比分析。 结果表明:对于弯曲破坏ＲＣ柱,适合采用纤维梁单元模拟,而对于弯剪破坏和剪切破坏ＲＣ柱,基于实 体单元的模拟结果与试验结果更为接近;纤维梁单元能够更准确地模拟ＲＣ柱滞回曲线的捏拢效应。     

不同土性地基考虑 ＳＳＩ效应的隔震结构地震响应分析

为探究不同土性地基的ＳＳＩ效应对层间隔震结构影响机理与动力响应规律,选取一个典型层间隔震结构,对其简化并制作缩尺模型,采用振动台试验的方法,分别在硬土、软土这两种地基上单向输入4条地震波来研究模型的动力响应。结果表明:土体具有明显的放大效应,随着地基土由硬变软,隔震结构周期延长倍数降低。隔震结构在硬土地基上能发挥较好的减震效果,而软土地基上减震效果明显减弱。软土地基上塔楼的动力响应较硬土地基增大,塔楼容易成为薄弱部位,其抗震设计应重点关注。     

基于等效损伤单元模型的高混凝土坝损伤开裂演化分析

基于宏观均质假定考虑混凝土细观非均质性的影响,推导了一种等效损伤单元,该单元具有类 似于普通有限单元的均质特性但尺寸处于相对高坝的细观层次,采用最大拉应力与摩尔－库仑破坏准 则作为损伤阈值,并发展增量形式的动力非线性迭代算法为计算分析工具;基于ＡＮＳＹＳ平台,以ＵＰＦｓ 为二次开发工具,在通用有限元软件中实现了考虑混凝土非均质特性的高坝损伤开裂演化模型的嵌入; 通过Ｋｏｙｎａ重力坝的典型损伤破坏形式验证了所开发计算模型的可靠性和良好的工程实用性,并通过 单元网格尺寸的优化分析,提出了适用于工程应用的最佳方案。     

基于反应位移法的分片预制装配式综合管廊抗震性能分析

为探讨分片预制装配式综合管廊的抗震性能，在总结国内外综合管廊抗震分析方法的基础上， 以山东某实际工程背景，基于反应位移法采用有限元软件 ＳＡＰ2000建立相应的数值模型，对该综合管廊 进行抗震设计分析与验算，并分析多种荷载组合工况对该结构内力大小及其分布的影响规律。结果表 明:多种荷载工况条件下，最不利弯矩、剪力主要集中分布在侧墙与顶板之间位置；管廊通常可直接按照 荷载标准组合进行抗震设计，但对于高烈度地区，地震作用组合可能起控制作用；分片预制装配式综合 管廊在设计拼接截面处受力较小，有利于预应力筋的连接布置，而角部控制截面承载能力经验算亦满足 设计要求。     

基于坝肩失稳破坏模式的高拱坝地基体系地震易损性分析

为了开展高拱坝-地基体系整体稳定地震易损性分析,从坝肩潜在滑块滑动失稳破坏模式出发,综合考虑了地震动和材料参数的不确定性,采用增量动力分析方法（Incremental Dynamic Analysis,IDA）,开展了基于概率统计框架的1000次非线性动力响应分析。分别采用特征点残余滑动位移和滑动面积比作为评价结构响应的性能指标,以地震动峰值加速度（peak ground acceleration,PGA）为地震动强度指标,定量的划分了高拱坝-地基体系的不同性能水平,绘制了地震易损性曲线,并对不同极限状态下的地震易损性进行了评估和分析。结果表明,基于特征点残余滑动位移的IDA曲线可以将高拱坝-地基体系分别划分为局部滑动破坏和整体滑动失稳破坏两个破坏等级;基于滑动面积比的IDA曲线可以划分为轻微滑动破坏、中等滑动破坏和整体滑动失稳破坏三个破坏等级;从而根据高拱坝-地基体系的实际地震需求从概率意义上评判结构所处的破坏状态,为高拱坝的抗震优化设计、加固和维修决策提供科学依据。     

基于ＨＥＣ－ＲＡＳ模型的青海省玉树县巴塘河流域洪水模拟分析

青海玉树县地形起伏变化较大，具有明显的空间变异性，但传统的数值求解模型适用于近似一维的匀速正常水流，具有一定的局限性。因此，采用ＨＥＣ－ＲＡＳ模型，结合ＡｒｃＧＩＳ平台下的ＨＥＣ－Ｇｅｏ ＲＡＳ模块，建立二维流和非稳定流模型，对１９８１年至１９８２年青海省玉树县巴塘河流域的洪水进行模拟，并与实测数据进行对比分析。模拟结果表明:模拟的流量数据与观测数据变化趋势整体一致，且１９８１年和１９８２年的模拟流量峰值均出现在７月，与实测结果一致。对所建立ＨＥＣ－ＲＡＳ模型进行模拟精度评价，结果表明纳什效率系数和确定性系数均大于０．８，该模型可用于青海省玉树县巴塘河流域洪水的演进模拟分析。     

高速铁路屏障隔振效果的有限元分析

针对高速铁路产生的环境振动问题,以隔振沟为研究对象,分析了高速铁路振动在屏障隔振各 种参数下的隔振效果。通过有限元软件ＡＮＳＹＳ建立高架结构车－桥－土层三维模型,模拟分析一定宽 度、深度下,隔振沟内各种填充隔振材料和混凝土填充沟内不同宽度和深度时地面振动响应的变化,运 用振幅衰减系数Ａｒｆ这一衡量标准进行隔振效果的分析。结果表明:在屏障隔振条件下能有效的减小地 面的振动响应;软性材料隔振效果较明显;改变隔振沟尺寸只在一定范围内具有较好的隔振效果。此 外,屏障隔振具有隔振效果明显、适用范围广的特点,在实际工程中已经有所应用。     

基于有限元法的溢洪道导墙侧向抗滑稳定分析

水电站溢洪道导墙承受的荷载及其结构形式比较复杂。为了准确了解溢洪道导墙在复杂荷载 作用下的应力及其侧向抗滑稳定性,采用ＡＮＳＹＳ建立三维有限元模型,对溢洪道导墙控制段进行了整 体空间应力与变形分析计算。经计算得到了导墙在复杂荷载组合作用下结构的整体变形和应力分布规 律,并分析计算了导墙的整体侧向抗滑稳定性。研究结果表明:溢洪道导墙在复杂荷载组合作用下的整 体变形和应力分布满足设计要求;导墙的整体侧向抗滑稳定性满足要求。所采用的溢洪道导墙侧向抗 滑稳定性分析方法在实际工程建设中得以应用,具有广泛的适用性和一定的参考价值。     

浆锚连接集束配筋装配式柱抗震性能数值模拟分析

通过有限元软件ＡＢＡＱＵＳ建立浆锚连接集束配筋装配式柱在循环荷载下的有限元计算模型，并将模拟计算结果与试验进行对比分析，研究装配式柱构件抗震性能，分析了轴压比、搭接长度以及搭接间距等因素对柱构件承载性能和耗能性能的影响。模拟结果表明:模拟所得滞回曲线与试验数据吻合较好，且试件均为弯曲破坏模式；随着轴压比的增加，其水平承载能力增大，但延性性能降低；随着搭接长度的增大，其承载性能和耗能性能先增加，后缓慢提升，表明适量增大搭接长度可提高构件抗震性能；而随着搭接间距的变化，各模型的承载能力变化不大，说明此因素对滞回性能影响较小。通过数值模拟分析，模拟结果可以对试验数据进行验证，并进行拓展分析，以便更全面地进行概括分析，得出结论。     

单跨斜交梁桥碰撞震害机理研究

利用有限元分析软件ＯｐｅｎＳＥＥＳ建立单跨斜交梁桥的有限元实桥模型，模型考虑了碰撞效应， 采用地震动大小、斜度等不同的参数，探讨了单跨简支斜交梁桥伸缩缝处的碰撞（纵向碰撞）以及同时考 虑纵向碰撞和横向挡块碰撞（双向碰撞）对桥梁结构地震反应的影响。分析结果表明:仅考虑纵向碰撞 时，随着地震动强度的增大，梁体横向位移响应和转角逐渐增大；而随着斜度的增大，横向位移和转角先 增大再减小，斜度为15°时达到最大值，此时结构落梁破坏。考虑双向碰撞时，横向挡块碰撞作用阻碍了 梁体横向位移和转角的增大，横向挡块对梁体的限位作用是十分明显的。有无横向挡块时主梁纵向位 移值基本一致，说明碰撞作用对斜交梁桥的纵向位移无影响。     

土体破损机理的试验研究及其应用

理论分析和试验研究表明，具有一定结构强度的主体在外力作用下均会发生以张拉微裂纹为特征的破损。裂纹进一步发展，土体剪切强度不断受到减弱，最终会以剪切滑移的形式而破坏。运用这一机理分析了那双坑水库主坝出现集中渗水的原因。且主体与其它介质强度的不同特点我们通常所说的主体破坏，一般是指主体已发生明显的位移滑场等现象。与主体破坏不同，我们把主体受力发生破坏前的状态，称为破损。大多数上体破坏面表现为摩擦滑移型，因此有人用摩擦理论加以解释，并取得了一定的成效。但由于摩擦理论是建立在金属材料基础上的，对立体而言…