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。     

整体式桥台斜交梁桥地震反应研究

土－结构的相互作用对整体式桥台斜交桥梁的影响较大，目前缺乏相应的抗震研究。为了研究考虑土－结构相互作用的整体式斜交梁桥双向地震作用下的反应，采用ＡＢＡＱＵＳ数值软件，建立了考虑地基土和台后土在内的桥梁三维整体有限元计算模型，比较了三条不同频率地震波作用下动力时程分析的计算结果，并与采用ｐ－ｙ曲线建立的简化桩土模型计算结果进行对比。结果表明，在多遇地震下二者计算结果较为符合，在强震下计算结果有较大差距，采用整体精细模型能够反映土的非线性性能。由于桥台处与桥梁固结，斜交桥钝角处桥台应力较大，接近锐角处的２倍，台后钝角处的翼墙侧向压力增大，钝角处的桥台应考虑适当加强；强震下台后土和桥台可能出现脱离，台后土的非线性效应明显。     

基于长周期作用的大底盘基础隔震 结构地震响应分析

收集了２７３条地震动信息并进行滤波处理,筛选了近场普通、近场脉冲、远场普通和远场谐和４类地震动,利用ＥＴＡＢＳ软件建立了一个大底盘基础隔震结构的有限元模型,进行隔震和抗震模型在双向地震动作用下的时程分析。结果表明:长周期作用下基础隔震结构减震效果比普通地震动差;大底盘楼层的减震效果在长周期地震动下,较塔楼明显降低,设防烈度下层间位移角超限,罕遇烈度下隔震层位移超限;普通地震动下,隔震结构能够降低大底盘结构的平－扭耦合效应,但长周期地震动下,扭转响应增大,尤其在大底盘顶层;隔震结构与长周期地震动产生共振,导致隔震结构响应的增长幅度大于抗震结构。     

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。     

RCC坝双向异弹模对位移的影响

通过建立的等效模型，从理论上分析了层面厚度对双向异弹模的影响及双向异弹模对位移的影响，并基于工程实例进行了计算。结果表明双向异弹模对水平位移和竖向位移都有较大的影响，竖向弹模对水平位移和竖向位移的影响要比横向弹模大，横向与竖向弹性模量的比值愈大，影响也愈大，且影响程度随横向弹模的增大而减小。在位移监控指标的拟定时应给予考虑。     

大型渡槽的动力响应分析

针对大型渡槽的动力响应问题,以南水北调工程沙河渡槽为例,应用有限元软件建立三维计算模型,采用附加质量法考虑动水压力,用Newmark方法对结构进行了全时域下的横向应力和纵向应力计算,并对其在横向激励(地震)下的动力响应进行了分析。结果表明:渡槽结构的动应力均随槽内水深的增加而增大;在横向地震激励作用下,槽底纵横梁对横向应力影响较大,容易在纵横梁交界处引起应力集中;在横向激励下,渡槽结构横向位移的响应规律是跨中大、两端小。     

暗挖地铁区间施工对周边环境的影响研究

以哈尔滨地铁某区间为依托，利用有限元软件ＭＩＤＡＳ／ＧＴＳ建立隧道开挖的数值分析模型，将实 际监测结果与模拟结果进行拟合，验证完模型合理性后基于此模型分析隧道开挖对土体水平位移及不 同施工工况下单、双线隧道的变形情况。分析结果表明:双线隧道施工时，隧道纵向1．5倍洞径外几乎 不受掌子面开挖影响且上部土体沉降影响范围处于4倍洞径范围内；双线隧道的最大水平位移出现在 隧道外侧拱腰处；开挖台阶长度增加，引起的地表沉降越大，且双轴隧道的最大沉降位置偏向于较先施 工的隧道。     

空间钢桁架伞撑空冷支架结构多维地震反应分析

针对火力发电厂机组容量的不断增加,钢桁架管柱空冷支架结构在高烈度区已很难满足结构性能要求的实际情况,提出了一种新的结构形式—空间钢桁架伞撑空冷支架结构,以此建立空间有限元模型分析结构的动力特性。在三条地震波输入下,分别计算结构的层位移、层间位移角及层剪力,对比双向水平地震动和多维地震动的计算结果,提出结构扭转作用比及考虑扭转地震动作用的调整系数。考虑到扭转地震动对结构的影响,建议对水平地震动计算得到的地震作用乘以增大系数。     

基于ＴＥＯＳ原位交联加固对土遗址水分 运移行为影响研究

为了研究ＴＥＯＳ原位交联加固对土遗址水分运移行为的影响,采用低场核磁共振技术对ＴＥＯＳ 加固重塑土样与未加固重塑土样中水分运移行为与孔隙结构变化规律进行系统研究。通过分析横向弛 豫时间Ｔ2和孔隙谱峰面积发现:在水分运移过程中,重塑土样内部的水分以束缚水和自由水两种形态 存在。吸水过程中,弛豫时间在0．01ｍｓ～1．00ｍｓ区间内的小孔先吸束缚水,而后10ｍｓ～100ｍｓ区间内 大孔吸自由水;脱水时先脱大孔中的自由水后脱小孔中的束缚水。随着水分运移循环次数的增加,未加 固重塑土样内部孔隙分布发生明显变化,大孔比例减小,小孔比例增大;而加固重塑土样内部孔隙结构 保持稳定。这表明ＴＥＯＳ对土遗址土壤团粒起固定化作用,避免了土壤团粒因受水分溶胀、干缩作用而 导致自身孔隙结构发生重组。     

装配式框架结构在风荷载作用下的易损性分析

近年来装配式结构因其节能、工业化等优点在我国城市被大力推广，但其在村镇的发展却严重滞后，并且针对该结构抗风性能的研究还很少。为了研究装配式结构在不同水平风荷载作用下的抗风能力，文章以村镇地区为背景并采用理论分析的方法，通过ＡＮＳＹＳ建立了一个三层装配式框架结构的有限元模型。以最大层间位移角作为结构抗风性能指标并考虑材料特性的不确定性，然后采用回归分析法对结构进行基于性能的易损性分析，最后绘制出结构在不同破坏状态下的风灾易损性曲线。结果表明，当风速达到一定数值时，结构会发生一定程度的破坏并且会依不同的概率达到相应的性能水准，但该结构整体的抗风性能是满足要求的。     

采用拉索减震支座的大跨度斜拉桥抗震性能分析

为了研究拉索减震支座的减隔震效应，以某大跨度斜拉桥为研究背景，利用三维空间有限元软件ＬＳ－ＤＹＮＡ建立桥梁模型，介绍了模型设计的过程，探讨了支座的最佳布置方式以及减隔震效果。数值模拟结果表明，相比于普通盆式支座，采用该支座能显著减小墩梁相对位移，为了避免落梁和相临梁体碰撞等震害的发生，宜采取拉索减震支座全桥布置的方式。配备拉索减震支座后，桥塔、桥墩、索的内力均有不同程度的增大。     

考虑地震行波效应的渡槽动力响应分析

以南水北调中线漕河渡槽为研究对象,考虑在地震行波效应问题中,采用支座大质量法实现多点地震输入,并与一致输入的结果进行对比。结果表明:地震波多点输入考虑行波效应时,渡槽结构纵向位移峰值可增大数倍;地震效应对横向位移值的影响最为显著,对竖向位移值和应力分量的影响不大;在行波效应影响下,纵向位移和横向位移有增大趋势,竖向位移、第一主应力和第三主应力呈减小趋势。     

定常风作用下太湖波浪场数值模拟

太湖的水环境治理一直是我国水污染防治领域里的重要课题,湖泊的波浪条件影响湖区富营 养化过程,因此掌握太湖波浪条件对治理太湖水环境十分重要。应用ＭＩＫＥ21ＳＷ模型对不同风向、不 同风速条件下太湖波浪场进行数值模拟,并选取不同位置的采样点,根据规范公式计算各采样点在相同 风况下的波浪要素,将规范公式计算的波浪要素和模型计算结果进行比较,结果表明ＭＩＫＥ21ＳＷ模型 可以很好的模拟太湖在定常风作用下波浪的生长和传播,可以将ＳＷ模型应用于湖泊波浪数值模拟。     

河谷差异地震作用下拱式倒虹吸地震响应分析

近年来调水工程数量逐渐增加,大跨输水结构抗震性能问题愈发突出。以滇中引水工程中龙川江倒虹吸为研究对象,建立三维有限元模型,将水平偏振横波(SH波)水平入射、斜入射以及垂直入射V形河谷场地计算结果作为地震动输入,分析地形效应引起的差异地震动对该大跨输水倒虹吸地震响应的影响,并与一致激励下结果进行对比。结果表明:考虑地形效应的差异地震动对结构重要构件受力和变形影响显著,结构不同构件表现不同,钢管、墩柱等构件横向受力和变形趋势呈现为:水平入射＞斜入射＞一致激励＞垂直入射,而差异地震动作用引起拱圈横向内力减小;结构刚度变化位置对差异地震动作用更加敏感,大跨度输水倒虹吸结构抗震设计有必要考虑地形效应及地震动入射角度的影响。     

基于完全耦合理论的涉水边坡地震响应分析

基于完全耦合理论和Ｐａｓｔｏｒ－Ｚｉｅｎｋｉｅｗｉｃｚ－Ｃｈａｎ（ＰＺＣ）弹塑性模型,采用三维弹塑性动力有限元 程序ＤＹＮＥ3ＷＡＣ对涉水边坡的地震动力响应进行非线性时程动力分析。该分析方法考虑三维涉水边 坡的水土耦合作用,因此能够更加准确的描述涉水边坡的地震加速度响应、超静孔压和竖向永久变形 等。计算结果表明加速度在涉水边坡先稍微减弱而后逐渐增大,呈现出鞭梢效应,超静孔隙水压力随地 震动波动变化并逐渐累积,竖向永久位移的最大值发生在坡顶处,均满足一般规律。通过对时间水位竖 向永久变形的三维曲面分析可知,随着水位的增加,涉水边坡在地震作用下的沉降值不断增加,坡顶的 大变形极易引起边坡失稳,因此抗震设计时须对此处引起重视。     

南水北调中线工程组合斜梁桥受力分析

以南水北调中线工程中某组合斜梁桥为例,基于梁格法理论,建立了斜梁桥的有限元模型,通过改变斜度和支座支承刚度,对组合斜梁桥的受力性能进行了计算分析。结果表明,当支座支承刚度变化时,支座反力分布的总体趋势还是一致的,当支承刚度较小时,支座反力分布相对均匀些;同时,随着支承刚度的增大,主梁的弯矩值有减小的趋势,而扭矩值则相应变大。     

地震、波浪联合作用下深水大跨桥梁响应分析

深水大跨桥梁在地震作用时同样受到波浪力作用,研究地震、波浪联合作用下桥梁动力响应具有重要意义。通过ＡＮＳＹＳ建立一个连续大跨刚构桥的整桥模型,地震波采用天津波与ＥｌＣｅｎｔｒｏ波,利用辐射波浪理论计算地震作用下内域水动水压力、利用基于频率降低率的附加质量比法计算外域水地震动水压力,利用绕射波浪理论计算波浪力,对比仅地震作用、仅波浪作用、两者联合作用三种工况下桥梁动力响应结果。结果表明,水体存在会增大结构地震动力响应,且增幅与地震波特性、水深、有无内域水等有关;波浪以不同波长所得波浪力施加时结构动力响应不同,影响程度较仅地震作用时小;波浪的存在会影响结构地震动力响应,应合理考虑地震与波浪的关系。     

一种小波－模糊控制Ｅｌｍａｎ网络的隧道位移预测模型

传统的神经网络对于隧道位移的预测精度较低,有时计算结果会存在较大的误差。基于此,根据模糊控制原理,将Ｅｌｍａｎ网络与小波变换相结合,针对隧道开挖过程中位移的动态变化和非线性,提出新的预测模型。通过小波将监测隧道位移变形序列分解成具有不同属性和频率的子序列,采用Ｅｌｍａｎ神经网络对子序列进行预测,建立起网络,叠加预测结果、计算残差并测试网络精度,利用模糊控制方法对残差进行控制,考虑前向已检测样本的步骤及误差值,控制输出后续待检测样本的预测值和误差,修正后可以得到小波变换下的模糊控制Ｅｌｍａｎ网络位移预测模型,通过与单一网络预测结果、有限元模拟结果以及实测序列进行对比,发现新的模型相比于其他网络以及有限元计算结果,精度和准确率更高,能更准确地预测隧道变形。     

上承式板拱渡槽结构动力性能分析研究

结合南水北调中线工程河北段千渠左岸排水渡槽结构设计，建立了考虑流固耦合作用的上承式板拱渡槽动力分析有限元模型，研究了不同过水工况下结构的自振特性，采用反应谱法计算渡槽的地震动响应，分析了不同过水工况下渡槽主拱、槽身纵墙和纵向大梁及底板等控制截面的动应力和动位移的分布规律，为工程设计提供了计算依据。     

ＨＳ模型在基坑工程数值模拟中的适用性分析

在基坑开挖数值模拟计算中选择合适的土体本构模型非常重要。土体硬化模型（ＨＳ模型）凭借 其考虑土体剪胀性与基坑开挖过程中土体的加卸载特性等优点,在基坑工程数值分析中得到广泛的应 用。结合参考算例,通过ＰＬＡＸＩＳ2Ｄ数值模拟软件模拟了基坑开挖的过程,其中土体本构模型分别采用 土体硬化模型和摩尔－库仑模型来进行计算分析。结果表明:ＭＣ模型未考虑土体加卸载特性,模拟出 土体的地表沉降和地下连续墙的弯矩偏小,而地下连续墙体水平位移偏大;而ＨＳ模型考虑土体加卸载 特性,模拟得到的地表沉降,地下连续墙的弯矩和水平位移均较为合理。所以在基坑开挖,尤其是在敏 感环境下进行开挖时,数值模拟计算中建议采用土体硬化模型。