泸县6.0级地震文化遗产震害调查与分析

2021年9月16日，四川省泸县发生6.0级地震，对当地的文化遗产造成了不同程度的损坏。为掌握文化遗产在此次地震中的破坏情况，对古建筑、古桥、渡槽、摩崖造像、古遗址以及可移动文物进行震害调查，分析破坏原因，提出不同文化遗产的震害等级，并统计其在此次地震中破坏占比。研究结果表明：古建筑中木结构的震害较轻，砖木结构和石木结构的损伤较为严重，表现为墙体开裂、倾斜、倒塌和屋面损毁等破坏；古桥的桥面板产生裂缝和起壳，桥头堡基石发生移位；摩崖造像发生开裂、石像脱落，部分岩石发生坠落；古遗址的原有缝隙增大，石砌墙歪闪或倾斜；可移动文物与陈列台连接的金属卡件在地震下崩落。根据震害调查结果，将文化遗产的震害划分为4个等级，并对古建筑的维修与加固、摩崖造像的一体化监测、古桥的维护与应急抢险、可移动文物的隔震保护提出几点建议，为我国文化遗产的抗震保护提供参考。     

古建筑木结构透榫节点力学模型研究

为研究古建筑木结构透榫节点的M-θ力学模型，在分析透榫节点构造特征与受力机理的基础上，建立其数值模型，用透榫节点的试验数据验证了该数值模型的正确性，并分析了节点缝隙、木材横纹弹性模量和大榫头长度对透榫节点受弯承载力的影响。根据受力分析结果，建立以弹性点、屈服点与极限点为特征点的三折线多参数M-θ力学模型，其结果与多数的试验结果基本吻合，并将该力学模型应用于木构架的受力分析。研究结果表明：透榫节点的滞回耗能能力强，节点的变形主要集中在榫头处。当榫头与卯口之间的缝隙增大时，节点的受弯承载力降低。随木材横纹弹性模量的提高和大榫头长度的增加，节点的受弯承载力有一定提高。文章建立的M-θ力学模型能较好反映透榫节点的受力过程，适用于木构架的受力分析，其荷载 位移骨架曲线与试验结果基本吻合。研究成果可为古建筑木结构的维修与保护提供参考。     

线上与线下融合的土木工程专业课混合式教学研究

目前系统全面的线上与线下融合教学模式还未形成,特别是将混合式教学理念应用于土木工程专业课的教学研究还很欠缺。在分析土木工程专业课特点及教学中存在的问题基础上,提出线上与线下融合的混合式教学模式。该教学模式基于多媒体PPT、黑板板书、MIRC网络平台和课程学习网站等教学手段,采用讲授、讨论、任务驱动和自主学习等教学方法,最大限度避免学生在学习过程中出现思维疲劳,充分激发学生的学习兴趣和潜能。在土木工程核心专业课程建筑结构设计教学中的应用表明,线上与线下融合教学模式具有较好的教学效果,并有助于创新实践人才的培养。     

新疆某超高层住宅楼动力弹塑性分析

为了解新疆某高层住宅在罕遇地震下的弹塑性行为,研究构件的损伤及屈服情况,判断结构的薄弱部位及薄弱构件,并对抗震设计提供建议。通过Midas-Building建立三维数值模型,对结构进行动力弹塑性时程分析。分析结果表明:结构最大层间位移角满足1/100限值的要求,大部分连梁出现损伤,主要受力剪力墙塑性损伤较小,结构无明显的薄弱部位。该工程虽属于高烈度区的超高层建筑,但通过合理的结构布置和相应的构造措施,能达到设计规定的抗震设防目标。     

基于剪力比的黏弹性阻尼腋撑-RC框架结构设计方法

现有减震设计方法需进行繁琐的迭代,其效率有待提高。基于剪力比的概念,采用黏弹性阻尼腋撑,设置罕遇地震下腋撑与框架结构的耗能比,提出了基于剪力比的黏弹性阻尼腋撑-RC框架结构抗震设计方法。选取7条地震动记录,根据不同剪力比 α 对6层、9层、12层模型设置不同参数的腋撑,进行罕遇地震下弹塑性动力时程分析。研究了腋撑耗能占地震输入结构总能量的关系,并将各模型最大层间位移角与GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》的规定值进行了对比。从层间位移角、层剪力、顶层最大位移值、顶层峰值加速度等方面比较了结构的减震效果。研究结果表明：对于高40m以下的框架结构,耗能比为0.6时,剪力比 α 的合理取值范围在0.10~0.20之间;剪力比α取0.15时,RC框架结构的最大层间位移角、顶层最大位移值均减少34%~45%,层剪力、顶层加速度峰值均减少19%~23%。     

大跨度曲面屋盖风压分布特性的试验研究

通过某机场航站楼的刚性模型风洞试验研究,得到了上下屋盖表面的平均、脉动风压系数,对其风压分布特性进行了研究。结果表明:上表面屋盖主要呈现负压,在屋盖迎风面边缘出现较大气流分离;下表面屋盖迎风面出现正压,背风面主要为负压,风压系数变化梯度较大,风荷载特性更加复杂。     

大型铁路站房结构健康监测研究现状评述

铁路站房作为大型公共建筑,具有结构体系复杂、人流高度密集、使用年限长等特点,一旦结构失效,将会造成严重的社会影响。为了有效监测站房结构的健康状况,及时发现站房结构的损伤,最大程度地保障铁路站房的结构安全,有必要对铁路站房结构进行健康监测。结合大型铁路站房工程案例,总结大型铁路站房的组成和结构特点,介绍站房健康监测系统的组成,考虑施工和运营2个阶段,从屋面层、无柱雨棚和承轨层3个部分,分析大型铁路站房主要监测对象和监测内容,并指出健康监测在铁路站房结构应用中有待解决的问题,以期促进健康监测在大型铁路站房结构中的应用和发展。     

三工河低渗油藏注CO_2驱替机理及开发可行性优化设计

莫北三工河深层低渗非均质强水敏油藏注水开发效果较差。为探索更有效提高采收率技术,以莫109区块为目标区,开展了水驱后注CO_2提高采收率可行性研究。首先进行流体相态测试和模拟,分析了地层原油注CO_2相态配伍性和混相程度;然后模拟油藏高温高压条件下注水和注CO_2驱油效率对比长岩心实验;最后在实验基础上运用多组分模型数值模拟技术,在历史拟合基础上对CO_2驱注采参数进行优化设计。结果表明,通过5口注水井转注CO_2,10 a内原油阶段采出程度比水驱增加7.15%,目标区注CO_2比注水具有更好的提高采收率潜力和开发可行性。     

基于增量动力分析法的高层建筑-阻尼器系统地震易损性分析

高层建筑在远场强地震下可能发生严重震害,通常在建筑中设置阻尼器实现消能减震,降低建筑物主体结构地震响应以减轻震致破坏。现行建筑抗震设计规范已经给出了建筑中阻尼器的通用设计方法,然而,建筑-阻尼器系统在强地震下的实际响应是否与设计结果有所偏差、在同一设防目标下不同类型阻尼器的性能是否存在差异尚不清楚。基于现行建筑抗震设计规范,设计了20层钢框架结构以作为阻尼器性能评估的Benchmark模型,并以同一减震目标设计了3类典型阻尼器:摩擦阻尼器、粘滞阻尼器和防屈曲支撑,基于所拟合的阻尼器试验曲线,对阻尼器进行参数设计,给出了典型阻尼器的数值模型。基于场地类型选取了10条地震动进行增量动力分析,对比评估了3类典型阻尼器对结构抗倒塌性能的控制效果。采用基于位移的结构性能水准评价指标,研究了3类典型阻尼器的减震控制效果,结果表明,对于采用基于中国规范设计的高层建筑-阻尼器系统,速度型的粘滞阻尼器控制效果最优,位移型的摩擦阻尼器和防屈曲支撑次之,且性能相近。     

泸定6.8级地震减隔震建筑震害调查与分析

为了解泸定6.8级地震中减隔震建筑的震害，对磨西镇、燕子沟镇、姑咱镇、泸定县城、康定市的减隔震建筑进行了震害调查，分析高烈度区减隔震建筑的震害特征，总结低烈度区减隔震建筑存在的不足。震害调查结果表明：高烈度区的减隔震建筑出现了不同程度的破坏，主要表现在隔震支座破坏、阻尼器及其连接破坏、支墩破坏、设备管线破坏、隔震沟和隔震缝破坏以及相邻建筑的局部碰撞，但减隔震建筑的主体结构均基本完好，非结构构件仅有轻微损伤，未出现人员伤亡；低烈度区的减隔震建筑未发现明显震害，但减隔震构造普遍存在问题，主要表现在隔震支座位移受限、隔震支座锈蚀、电梯未设隔震缝、抗拉装置不合理、设备管线未采用柔性连接、检查口尺寸太小、隔震层高度偏小等。针对震害调查中的问题，建议完善减隔震建筑的构造措施，制定减隔震专项施工方案，合理设置检查口尺寸，适当增加隔震层高度，并对隔震层定期进行维护和检修，加强各专业的沟通，加大减隔震项目图审的力度，落实减隔震产品的质量管控。以期为我国的减隔震建筑的健康发展提供借鉴。