一种新型全钢屈曲约束支撑静动力学性能分析

传统的全钢屈曲约束支撑（BRB）中，由于一字形内芯缺乏长度方向的有效约束，其时常表现出明显的局部屈曲效应，大幅降低BRB的疲劳性能.鉴于此，本文提出了一种新型全钢BRB，其采用两块T型钢板作为次要约束构件，取代传统的混凝土或砂浆对内芯的约束作用.为了深入分析新型全钢BRB实际受力状态，本文基于Abaqus非线性有限元软件，对其进行数值分析，并将模拟结果与试验结果进行对比以验证数值模拟的有效性与准确性.试验与模拟结果的高度吻合表明，本文建立的有限元模型可以作为新型全钢BRB参数化分析的基准模型，用以研究内芯的初始缺陷与宽厚比；内芯与外套管之间的摩擦系数与间隙以及外部约束角钢的厚度等因素对其耗能性能的影响.上述相关因素的参数化分析结果表明，经过合理设计的新型全钢BRB可以展现出良好的耗能性能.     

相邻RC框架结构地震碰撞过程模拟与初步分析

相邻建筑物碰撞是指地震作用下其间距无法满足相对位移要求时造成的侧向撞击,常常导致或加剧结构破坏。选取Hertz-damp接触单元模型,推导了考虑碰撞的结构动力方程,模拟了相邻钢筋混凝土（RC）框架结构地震碰撞过程。分析碰撞过程,并利用梁柱单元破坏指数的变化解释了相邻RC框架结构地震碰撞破坏机理,指出地震碰撞破坏作用不完全随防震缝宽度的增加而降低。     

考虑土-结构相互作用的核电厂楼层反应谱研究

楼层谱是核电厂设备、管道抗震设计和抗震裕度评估的重要依据。为了研究不同烈度下场地土对核电厂楼层谱的影响,该文使用叠层剪切土箱模拟土体及其边界条件,对某新型核电厂房进行1∶25缩尺模型地震模拟振动台实验。选取10组水平加速度地震动记录,按照运行安全地震动(OBE)0.15 g、极限安全地震动(SSE)0.30 g和超设计基准地震动(ULE)0.75 g作为输入。在考虑土-结构相互作用条件下,研究不同地震动强度引起楼层谱的变化规律,并对《核电厂抗震设计规范》中楼层谱确定方法的输入基准地震动进行讨论分析。根据设备响应比分析,揭示了现有核电设备抗震裕度评估方法具有一定的保守性,特别是设备响应比为1/1.5~1.5,采用现有抗震裕度评估方法得到的设备抗震裕度可能小于审核地震动。为了得到该设备的真实抗震裕度,建议对这些设备做更详细分析。     

瓷柱型电气设备的MTMD减震方法试验研究

瓷柱型电气设备(PCEE)是电力系统的重要组成部分,其抗震能力较差,现有PCEE减震措施均不能充分保证该类设备在地震发生时的安全运行。为解决此问题,提出了将多重调谐质量阻尼器(MTMD)用于增强PCEE的抗震性能。对某一型号的电流互感器设计了三重调谐质量阻尼器(Triple-TMD)减震装置并推导了Triple-TMD的减震控制方程;通过有限元模拟及振动台试验,对比了不同类型及不同加速度峰值地震动作用下设备减振前后的动力响应;通过一种简化的方法考虑了导线及裹冰荷载等因素对Triple-TMD减震效率的影响。有限元及振动台试验结果均表明:Triple-TMD明显增强了PCEE的抗震能力,峰值地面加速度(PGA)为0.5g时,约占设备质量4%的Triple-TMD平均可以将设备瓷套管根部的峰值应力降至无控时的70%;不同类型及不同加速度峰值的地震动作用时,Triple-TMD均能实现减震并体现足够的安全裕度;当Triple-TMD控制频率与被控设备的自振频率之间发生50%时,Triple-TMD仍然能够保持一定的减震效果。     

沌阳高架桥爆破拆除塌落引起的地面振动特征

利用实测结果分析了桥梁爆破拆除塌落引起的地面振动加速度特征,结论如下：桥梁塌落地面振动加速度峰值随距离增大而降低,竖向分量加速度峰值显著大于水平分量,随距离增大差别变小;测线1的地面振动加速度峰值频率随距离增加呈指数降低趋势,受叠加效应影响,测线2和测线3的地面振动加速度峰值频率随距离的变化规律不明显;测线1的切向振动分量的峰值频率最高,测线2次之,测线3最低;地面振动加速度持时随距离增加而变长,水平分量持时大于竖向分量;减振措施在降低爆破塌落振动峰值的同时也会降低地面振动峰值频率、延长其持时;多个桥联连续塌落产生的叠加效应使得地面振动加速度峰值增加、峰值频率降低,不利于建筑结构安全。     

冲击荷载下单层凯威特型球面网壳的防护方法及建议

避免结构在冲击荷载下出现整体倒塌为防护目标,对单层凯威特型球面网壳的抗冲击防护方法进行研究。应用有限元软件ANSYS LS/DYNA建立凯威特型单层球面网壳与圆柱形冲击物的模型,并展开大量参数分析工作。在此基础上,依据网壳结构的冲击失效规律及连续倒塌的特点,提出可供实际应用的冲击荷载下网壳结构的3种防护方法（轻屋面,整体加强法,临界位置加强法）;并分别对防护效果进行验证。然后综合考虑防护效果与结构成本,提出冲击荷载下网壳结构的防护建议。     

磁铁在库房文物防震保护中的设计应用

目的探究磁铁吸附这一传统文物防震方法,解决库房文物防震工作薄弱、措施单一等问题。方法筛选出钕铁硼和橡胶磁2种磁体,根据它们自身特性并借鉴硬囊与软囊的防护理念,分别设计文物防震保护方案,并理论分析其可行性。结果 2种方案均具有可行性,如外径30 mm、厚度3 mm、剩磁为1.19T的钕铁硼能吸起25kg左右的重物,可直接用来支固较重文物;橡胶磁剩磁约0.2T,可间接固定密度为0.03g/cm~3的EPE缓冲泡沫,防止文物碰撞。两者相辅相成。结论利用磁性能提出的磁铁在库房文物防震保护中的2种应用方案具有制作成本低廉、操作灵活等优点,依据文物情况合理设计即可达到防震要求。磁铁在库房文物的防震保护中具有较高的应用价值。     

组合脉冲激励对结构的作用效应

对地震作用下结构破坏的特征及强震记录进行分析,指出对脉冲型地震动中主震脉冲的作用效应进行研究的必要性;利用三角脉冲作为强震主脉冲的理论简化,给出双三角脉冲作用下单自由度弹性体系的动力反应解析解;采用研究反应谱变化规律的方法,分析两类脉冲组合即:波前脉冲组合以及波后脉冲组合,总结归纳出波前脉冲与波后脉冲对主脉冲作用效应的不同贡献规律,为进一步研究揭示脉冲型地震动中主脉冲的破坏能力奠定了基础.     

底部框架砖房地震倒塌调查与分析

为研究底框结构地震后的倒塌模式与废墟特征,预测存活空间分布规律,通过实际震害调查、数值模拟及振动台试验,对底框结构地震倒塌后废墟特征及存活空间分布规律进行研究.首先依据目前的实际震害资料,发现底框结构典型的三类地震倒塌模式(底框层倒塌、过渡层倒塌、整体倒塌)中底框层倒塌是相对概率较高的倒塌模式.在此基础上分析倒塌后底框结构的废墟形式,主要为"骨断筋连型"与"松散型"两类,并研究认为"骨断筋连型"废墟存活空间相对较大,但是震后拆除救援困难,而存活空间主要分布在背离倾覆一侧.同时相对于底框层,顶层有更大的存活空间;"松散型"废墟存活空间较小,但相对震后易于救援,在背向倒塌方向一侧,墙体较少的房间内靠近柱梁位置,在梁下会有一定的存活空间.之后建立了基于有限元软件ANSYS-LSDYNA的底框结构废墟研究数值模型,并阐述了模拟方法,而底框结构震害特征、振动台试验与数值分析结果的相似证明本文废墟研究数值建模方法的正确性,认为背向倒塌一侧且墙体较少部位人员存活空间较大.本文研究可为震后快速救援定位提供依据,并对人员逃生提供建议.     

芦山地震中相邻建筑碰撞破坏调查与分析

为研究相邻建筑地震碰撞破坏机理,调查了芦山地震中相邻建筑碰撞破坏概况,并应用芦山地震加速度记录计算了相邻建筑地震碰撞反应,分析了防震缝宽度和结构质量对碰撞作用的影响.研究结果表明:防震缝宽度越大碰撞对相邻建筑地震反应的影响越小;相邻建筑物质量相近时,地震动输入方向对相邻建筑物碰撞作用影响较小;相邻建筑碰撞对自振周期相对较长的建筑的地震反应影响较大;相邻建筑质量越大,碰撞对其加速度反应影响越小,并且碰撞对质量相对较小的建筑加速度反应影响较大;本文对相邻建筑物碰撞作用的分析与震害实例基本相符.