基于性能的中小跨径装配式梁桥地震易损性分析

标准跨径装配式梁桥由于造价低廉,便于设计和施工,在中国公路路网中广泛使用,成为公路网应用最多的桥型结构。虽然使用广泛,但是针对具有这种设计特点桥梁的地震易损性的研究还比较少。本文以典型的多跨梁桥为例,以使用功能作为设防目标定义了桥梁的5种性能水平,提出了详细的桥墩损伤指标界定值作为桥墩4种损伤极限状态界定准则。在此基础上,明确提出了这类桥梁的地震易损性分析方法,考虑了结构本身主要材料的不确定性和地震动输入的不确定性,得到了结构的地震易损性曲线。根据易损性分析结果,探讨了桥梁失效模式和损伤概率,为公路路网抗震能力分析和应急预案的制定提供了理论依据。     

强非线性自激振子同宿轨道的摄动分析方法

在双曲函数摄动法的基础上,推广双曲函数Lindstedt-Poincaré (L-P)法的适用范围,使之适用于定量分析一类含五次强非线性项的自激振子的同宿分岔和同宿解问题。以双曲函数系为基础推导出适用于高次非线性系统的摄动步骤,对极限环的同宿分岔参数进行摄动展开,给出同宿摄动解奇异项的定义,以消除同宿摄动解奇异项作为确定极限环同宿分岔点的条件,给出能够严格满足同宿条件的同宿轨道摄动解。算例表明,在相平面内该方法的结果与Runge-Kutta法数值周期轨道的逼近结果比较吻合。     

核电站安全的地震威胁及对策分析

核能是一种清洁高效的无碳能源,在人类文明进程及世界现代化发展中具有重要意义,但也存在核泄漏和核废料等问题。对世界核能利用情况及各国核电站建设与规划情况进行了回顾与展望,总结了历史上历次核电站事故发生的根本原因,着重探讨了地震对核电站的威胁。以2011年日本大地震造成的福岛核电站事故为例,分析了核电站事故对社会、经济及生态环境造成的影响,同时还提出了一些建议:对已建核电站进行抗震加固和延寿评估,做好未来核电站建设规划,改善管理机制,做好地震预警及核电站安全监测,优化应急处置机制,深化核能概率安全分析,普及群众安全教育,定期开展灾难演习,强化国际合作等举措,为人类在探索正确使用核能的进程中少受核能副作用的伤害而发挥重要作用。     

五次非线性自激系统的同宿解及其分岔

推广了双曲函数Lindstedt-Poincaré (L-P)法摄动步骤,定量求解一类派生系统含五次强非线性项的自激振子的同宿解及其分岔值。对极限环的同宿分岔参数进行摄动展开,给出同宿摄动解奇异项的定义,以消除同宿摄动解奇异项作为确定极限环同宿分岔点的条件,给出能够严格满足同宿条件的同宿轨道显式摄动解,推导出任意阶解和同宿分岔点判别的一般表达式。应用该法具体分析了一类推广的Liénard振子的同宿解和同宿分岔问题,指出方法的优点和存在的问题。算例表明,在相平面内该方法的结果与Runge-Kutta法数值周期轨道的逼近结果较吻合,相应的同宿分岔点判定值也具备较好的精度。该方法可以进一步研究推广应用于分析其它形式更一般的系统的同(异)宿解和同(异)宿分岔问题。     

双室薄壁钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究

根据某实际跨海大桥工程双室薄壁钢筋混凝土桥墩,设计了1∶10的双室薄壁钢筋混凝土桥墩试验模型,进行了水平低周往复加载试验,评价了其整体抗震性能,确定了模型桥墩的开裂弯矩、初始屈服弯矩、完全屈服弯矩及极限承载力,并分析了桥墩的破坏形态、刚度退化情况、桥墩纵筋应变变化情况、加载装置摩擦力的影响。试验结果表明:双室薄壁钢筋混凝土桥墩抗震性能良好,破坏为延性破坏,根据模型桥墩试验结果确定实际桥墩的开裂弯矩、初始屈服弯矩、完全屈服弯矩及极限承载力与有限元分析结果基本一致,验证了实际桥墩结构设计的准确性,保证结构安全可靠。     

粤港澳三地桥梁抗震设计地震动参数比较研究

对我国广东、香港和澳门三地使用的桥梁抗震设计规范进行了综合比较,比较的内容包括重要性分类、抗震设防标准及目标、场地土分类、设计地震动中加速度反应谱的形式、地震作用的计算等。重点对决定桥梁结构抗震安全性的地震动参数(加速度反应谱)的规定进行了比较。结果表明:三地桥梁工程抗震设计规范各有特色,在地震作用的计算方面有相似之处。AASHTO桥梁规范是真正意义上的基于性态要求的抗震规范,Eurocode 8规范引入了强度折减系数来考虑结构的延性设计,我国的桥梁抗震设计规范主要特点则是多水准的抗震设计法。我国桥梁抗震设计规范虽然有了长足的进步,但在很多方面(例如考虑地震危险性分区)仍可借鉴其它规范进一步改进和提高。     

对青少年开展地震科普教育的实践与体会

＂5·12＂汶川大地震造成中小学生巨大伤亡的现实证明,目前对青少年的地震科普教育还比较薄弱,因此对青少年开展地震科普教育是十分紧迫的。本文介绍了作者在对青少年开展地震科普教育方面的一些经验和体会,重点介绍在进行青少年地震科普讲座时应注意的事项,期望为青少年地震科普教育工作起到借鉴作用。同时提出将科研与科普相结合的科普教育模式,对提高青少年的科学素养和创新能力具有积极意义。     

预制模块化建筑结构研究及发展理念

随着人们生态意识的提高和建筑技术的成熟,低碳节能、且适应能力极强的模块化建筑被越来越多的建筑师所关注。本文对模块化设计理念进行了讨论,阐述了预制模块化建筑结构在应用研究中的设计特点,包括空间组合设计、可持续、模数化设计等,结合现代市场需求简要提出模块化技术的推进难点,并介绍了其在实际工程中的应用。     

高层钢-混凝土组合门式结构消能减震体系模拟地震振动台试验研究

对一幢复杂高层钢-混凝土组合门式结构消能减震体系的1/30缩尺模型进行了模拟地震振动台试验,深入研究了该结构的动力特性和地震反应特征,通过比较验证了粘滞阻尼器的减震效果。结果表明:结构整体空间作用显著,两座塔楼之间扭转反应较大。有、无阻尼器结构的各项反应基本满足抗震规范的要求;从平均意义上讲,阻尼器对整体结构的位移反应有一定的控制效果,对结构高空连廊的位移和两座塔楼之间的扭转反应控制效果较好。     

广州电视塔直线电机驱动的主动质量阻尼器动力特性研究

针对广州电视塔的振动控制，提出了直线电机驱动的主动质量阻尼器控制装置实现策略，分别进行了多个直线电机驱动的2个阻尼器子系统的指令力、反馈驱动力、实际驱动力、控制系统、软件限速、软件限位，以及2个子系统一致性和时滞的性能实测，提出了多个直线电机驱动单个主动质量阻尼器的纹波推力和综合阻力识别方法及计算公式。实测结果表明：提出的广州电视塔多个直线电机驱动的主动质量阻尼器控制装置实现策略可行，广州电视塔2个阻尼器子系统能稳定地接收指令力与实现指令力，软件限位及限速安全系统工作良好；提出的多个直线电机驱动单个主动质量阻尼器的纹波推力和综合阻力识别方法及计算公式能较好地识别直线电机驱动的主动质量阻尼器动力特性；2个阻尼器子系统能同步工作且时滞较小，满足广州电视塔振动控制的要求。