混凝土空心砌块砌体模型的弹性数值模拟

简要介绍了混凝土小型空心砌块砌体模型结构的原型结构、模型结构。根据模型试验的制度,建立以三维有限元模型来弹性数值模拟模型结构的动力特性,通过动力特性的模拟对比分析,试验值与模拟值符合较好,将砌体考虑成单相材料是可行的,为砌体结构有限元分析及在现行规范的基础上深化结构设计提供参考。     

季节性冻土区铁路路基动力响应模拟

为了研究列车荷载作用下季节冻土区铁路路基的动力响应规律,采用ABAQUS有限元软件建立京哈铁路路基模型,平衡初始地应力,并以此为基础,对单次列车荷载以及长期列车作用下的高铁路基进行动力响应数值模拟分析。结果表明,在单次列车、列车长期荷载作用下,对比不同时期路基的位移场、应力场变化情况,得出季节性冻土区夏季温度较高时,单次列车荷载下路基表面竖向位移、速度、加速度、应力值均大于冬季,在相同深度处各值的衰减程度也大于冬季;同一时期单次列车荷载与列车长期荷载分别作用下,单次列车荷载作用下的路基竖向位移与应力等值大于列车长期荷载作用下的结果。     

现浇楼板厚度对板筋参与梁负弯矩区受力的影响

为探究现浇楼板厚度对板筋参与梁负弯矩区受力的影响,采用ABAQUS有限元软件,建立了不同板厚的6个钢筋混凝土(RC)框架结构精细化模型,通过侧向加载分析了板厚对板筋参与梁负弯矩区受力的影响程度。结果表明:板筋对梁负弯矩区受力的参与作用随板厚的增大而减小;板底筋对梁负弯矩区受力的参与作用要弱于板顶筋,且随着板厚增加,两者应力差越大。结果可供确定RC框架结构现浇楼板的有效翼缘宽度参考。     

超低频振动台数字化改造

通过改善振动台标定系统的线性来减小其信号失真度是振动台标定系统的一个关键问题,对振动台标定系统实现数字化标定是技术上的重要发展趋势。本文提出采用主频信号提取技术去除由振动台标定系统的非线性引起而产生的噪声信号和减小振动台标定系统的信号失真度。本文同时提出了一种局部细化傅立叶变换方法和采用了数据库来管理振动台对振动仪器的标定结果,编写了数字化标定软件,设计了采集仪,从而实现了XS型超低频振动台标定系统的数字化改造,提高了标定结果的精度。     

基于地震危险性特征分区的建筑物地震保险费率

按照地震危险性特征进行分区,同时考虑结构类别来规定多种地震保险费率的做法是目前国外地震保险业的主要方法,我国在这方面做得还不够.本文提出利用烈度的极值Ⅲ型概率分布函数中形状参数k将我国划分为3个危险性不同的特征区域,将城市结构按照类型划分为4类、农村结构划分为2类,从而可以厘定多组地震保险费率.结果表明,在基本烈度和结构类型相同的情况下,不同危险性特征区内的地震保险费率差别非常大,在全国范围内采用统一费率是不合适的,不能真正反映所在地区不同地震危险性的差别,在地震危险性特征分区的基础上厘定建筑物地震保险费率是十分必要的.     

典型铁路梁桥抗震设计地震动破坏势排序

输入地震动的选取是桥梁抗震分析中的重要环节,不同的输入地震动引起的桥梁结构反应有显著差异。为了对铁路桥梁抗震设计地震动的选择提供定量依据,将"最不利设计地震动"的概念拓展并应用到桥梁抗震领域,研究典型铁路梁桥在不同地震动作用下的结构响应,得到基于结构相应参数的输入地震动破坏能力排序。首先确定了桥梁地震动输入以及评价指标,使用OpenSees对桥墩模型输入大量地震动记录进行有限元分析,通过调幅手段研究幅值与单一参数的关系,并引入颜色映射理论研究幅值与多参数的关系。研究表明:(1)当较低幅值地震动作用在结构上时,结构的地震响应与第一周期反应谱值相关性最好;(2)随着幅值的增加,结构周期增长,地震响应与更长周期反应谱值以及速度、位移参数、持时参数等的相关性会逐步提高;(3)通过动力时程计算并对墩顶位移进行比较,给出了模型在设定地震作用下的排序,结果可为相关桥梁结构的输入地震动选取提供参考。     

延性系数和调幅因子对等延性强度谱的影响分析

在目前结构抗震设计中,将调幅后的地震动记录作为地震动输入匹配规范谱的方法非常常见;为了分析延性系数和调幅因子对等延性强度谱的影响,通过计算单自由度体系动力时程弹塑性反应,分析了延性系数、调幅因子等因素对等延性屈服强度谱和等延性地震抗力谱的影响。经研究分析得出在不同延性系数、调幅因子条件下等延性屈服强度谱和等延性地震抗力谱的变化规律:当周期确定时,对地震动记录进行调幅时等延性地震抗力谱谱值变化趋势与调幅因子增减相同,而等延性屈服强度谱不变;延性系数逐渐增大时,等延性屈服强度谱和等延性地震抗力谱的谱值会逐渐减小。研究成果解释和阐明了延性系数和调幅因子对等延性强度谱的影响以及复杂的地震作用与结构动力特性之间的关系,可以为结构抗震研究和设计提供依据。     

基于数字滤波技术拟合规范反应谱的地震动研究EI北大核心CSCD

在重要结构的抗震设计与分析中,常需要输入拟合设计反应谱的地震动时程。该研究提出一种基于数字滤波技术调整天然地震动记录拟合规范反应谱的方法,以设计谱频率控制点为中心确定频带数目与范围,针对各个频带利用无限冲激响应数字滤波器对强震动记录时程开展带通滤波,并以滤波所得频带分量为基函数重构地震动时程;以重构时程为种子时程,引入影响矩阵方法开展迭代计算逐步调整频带分量的幅值向量,直至时程反应谱与目标谱的拟合精度满足要求为止。选取3个不同类型设计谱为目标谱分别开展拟合计算,结果表明:该方法分解并重构的地震动时程与天然强震动记录在时域和频域的重合度均较高;可与不同设计谱实现高精度拟合,时程反应谱迭代收敛性好,且能较好地保留时程非平稳性,可为工程结构抗震设计与分析提供合适的地震输入。     

强震动记录的数据处理流程：去噪滤波

强震动记录一直以来被用于工程结构弹塑性时程分析的地震动输入,其由仪器观测获得,需在使用前进行必要的数据处理工作。中国台网目前已累积了大量强震动观测记录,但始终缺乏标准化的数据处理流程,给使用者造成了诸多不便,不能最大程度发挥其科学应用价值。该文针对我国观测数据现状,提出了一套完整的面向工程应用的强震动记录数据处理流程,给出了高通滤波截止频率的选取原则,包括：记录的傅里叶振幅谱低频段须符合w²震源模型、信噪比须大于3、确保与物理分辨率一致。研究了因果滤波与非因果滤波对记录时程的影响,结果表明：这两种滤波方式具有各自特性,因果滤波会引起记录相变、而非因果滤波则会引起信号前干扰震动;针对芦山地震数据集及2017年部分观测记录,研究了这两种滤波方式对伪加速度反应谱（PSA）的影响,结果表明因果滤波引起的相变会对有效周期范围内的PSA造成计算偏差,因此建议面向工程应用的强震动记录选用非因果滤波方式。此项工作有助于指导和规范强震动记录的合理使用。     

虚拟多核数据采集技术的研究和应用

提出了一种主要通过软件来拓宽数据采集仪动态范围的新方法——虚拟多核数据采集技术。本方法利用1个A/D,对同一个输入信号进行多路连续扫描采集;然后由软件按照一定的规则对所采集到的数据再进行2次重采样,达到拓宽动态范围的目的。相比多核数据采集方法,本方法主要由软件来间接提高A/D的分辨率,具有成本低、可修改性强等优点;相比单核数据采集仪,本方法可使采集仪在高采样率工作时也能得到高的分辨率和大的动态范围。实验仿真结果表明本方法理论上是可行的。基于此方法和16位A/D芯片开发出了虚拟3核数据采集仪。其噪声和实际动态范围测试结果表明虚拟多核数据采集技术在实际应用中也是可行的。