预测面外荷载下砌体墙板破坏模式的CA模型

基于典型墙板试验记录,提出了应用细胞自动机技术直接预测面外均布荷载下砌体墙板破坏模式的方法,其中一个传递函数被用来模拟边界效应向墙板内各个区域的传递和效应,由此产生了基础墙板和新墙板内各个区域的状态值,进而应用所建议的准则匹配两墙板内的类似区域,最后以两墙板的类似区域和基础墙板的试验破坏模式为依据,鉴别出新墙板的破坏区域,预测出新墙板的接近试验结果的破坏模式.     

预测单层柱面网壳破坏模式的细胞自动机方法

为改进网壳结构有限元数值模拟效率以及拓展数值模拟结果应用,发展了一种预测单层柱面网壳结构破坏模式的细胞自动机方法.该方法通过有限元模拟,给出了单层柱面网壳简谐地面运动下动力失稳破坏模式和TAFT地震波作用下动力强度破坏模式;然后,用归一化节点有限元位移值、以及归一化节点对数应变能密度值构成网壳两种细胞自动机状态模式;进而,建立了单层柱面网壳相似节点域的概念,并给出了相应的匹配准则;最后,以基础网壳破坏模式为依据,通过匹配基础网壳和目标网壳之间的相似节点域,预测了目标网壳失稳破坏位移模式和强度破坏对数应变能密度模式.预测结果验证了所发展的细胞自动机方法的有效性,期待成为分析网壳结构的新途径.     

砌体房屋的爆破地震破坏机理和模型

在全面分析工程爆破地震波的特性和砌体房屋的受震破坏破坏特征的基础上,分析并得出了砌体房屋受各类爆破地震破坏的机理和模型,为完善仪器测振和建立适合具体结构特征的爆破地震效应的安全评定方法提供了理论依据、分析方法和观测重点。     

预测砌体墙板破坏荷载的广义应变能密度方法

为了揭示新板与基础板破坏荷载之间的关系,从面外均布荷载作用下砌体墙板的有限元模型中提取各单元的应变能密度,给出墙板的广义应变能密度概念．通过分析新板与基础板的广义应变能密度分布模式,提出了基于广义应变能密度预测砌体墙板破坏荷载的方法．算例分析表明,本文发展的方法与有限元的分析方法相比,虽然预测精度接近,但该方法具有建模过程简单、不受材料性质参数影响的优点;与屈服线方法相比,预测精度有较大提高．该方法能直接应用现有的试验数据或记录来预测新板的破坏荷载,为砌体墙板破坏荷载的预测提供一个新途径．     

高宽比对土坯砌体破坏模式的影响

为了研究不同高宽比的土坯墙体的破坏模式,在试验研究与有限元模拟的基础上,得到了不同高宽比下土坯墙体的破坏机理与破坏模式.对比分析了不同高宽比对墙体的承载力、延性、刚度等抗震性能的影响.结果表明:高宽比0.5≤λ≤1.2时,墙体发生合理的剪切型破坏;高宽比1.2≤λ≤1.5时,墙体发生沿水平截面的剪摩破坏.研究结果对于土坯墙体的抗震设计具有一定的参考意义.     

预测砌体墙板开裂模式的支持向量机方法

为探索一种简单易行、精度良好的砌体墙板开裂模式预测方法,建立了一个预测面外均布荷载下砌体墙板开裂模式的支持向量机方法:对砌体墙板试验开裂模式进行特征提取,获取开裂模式先验知识;对提取的开裂模式特征进行数值化定义,得到描述开裂模式的特征值;应用支持向量机学习这些试验墙板开裂模式的特征值;应用学习/训练后的支持向量机模型,对新墙板进行开裂模式的预测.对该支持向量机方法的验证,分别考察了3种情况:三边支撑墙板、四边支撑墙板、混合两种支撑的墙板.结果表明所建立的支持向量机方法,能够基于试验墙板开裂模式,较精确地预测新墙板开裂模式.     

物理细胞自动机在模拟混凝土破坏过程的应用

根据混凝土的结构与破坏特征,建立了一种细胞自动机———二维物理细胞自动机(PCA)的基本模型.该模型考虑了混凝土材料的非均质性、非连续性和各向异性等特征,可以更有效地模拟混凝土的破坏过程.该模型对进一步研究混凝土的非线性特征具有重要的应用价值.     

隧洞围岩在超载和卸载状态下的破坏模式

围岩破坏模式分析是地下工程围岩稳定性分析、控制和支护设计的基础.围岩开挖是一个径向应力减小、轴向应力增大的复杂加卸载过程,当前常采用超载试验研究隧洞围岩的破坏模式.围岩的应力路径是影响其破坏模式的重要因素,而超载试验的围岩应力路径不同于加轴压、卸围压路径.为对比隧洞围岩在不同应力状态下的破坏模式,利用WE–600B型液...     

FRP增强混凝土缺口梁破坏模式的数值模拟

为了探讨纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土缺口梁的缺口高度(a0)和FRP片材长度(Lz)对破坏模式及其极限承载力的影响,对缺口梁在集中载荷作用下的内部裂纹扩展、破坏模式及极限承载力进行了数值模拟,并从极限承载力和声发射信号方面入手探讨了FRP片材对混凝土梁的加固机理.数值模拟给出了载荷-位移曲线、声发射-位移曲线和...     

用纤维模型对地下结构地震破坏的数值模拟分析

以1995年日本神户地震时遭受破坏的大开地铁车站为研究对象,按照车站的结构尺寸和周围土层的参数,建立了土-结构二维平面应变有限元分析模型,并对地铁车站结构的薄弱部位,采用了考虑钢筋和混凝土材料非线性的纤维单元模型.利用土体地震时等效阻尼比和等效剪切模量来考虑土体的动力非线性,以神户地震Port岛地下83m处记录到的南北向和铅直向加速度波形作为二维地震动的输入波,模拟了大开车站地震时的动力反应和破坏过程,研究该站的地震破坏机理,分析了中柱、上壁和侧壁的破坏类型.     

武汉市城市地区发展预测与比较研究

根据区位现状、交通条件、环境优势和发展政策设定了包围填充、扩散生长、交通延伸、交通连接、交通吸引、优势生长、政策约束和总量控制等转换规则,应用CA模型对武汉市城市地区空间增长方式进行了预测.在对比分析顺序增长模式和优势增长模式缺陷的基础上,提出了加速城市化背景下生态增长模式的发展方向.     

基于一维五邻居混沌CA的光学流密码系统

根据一维五邻居混沌细胞自动机(CA)特性及其进化序列的随机性统计测试结果,提出一种基于一维五邻居 CA 光学流加密方法.由于 CA 规则化的阵列结构和级连特性,适合于超大规模集成电路(VLSI)和光学系统实现,相应给出一种光学硬件实现方案.一维五邻居混沌 CA 比一维三邻居 CA 具有更复杂的动力学行为,应用多邻居 CA 进行加密有更强抵御攻击能力.模拟分析显示这种基于一维五邻居 CA 的加密算法具有结构简单、运算速度快等优点,是一种理想的并行加密方法.     

基于一维五邻居混沌CA的光学流密码系统

根据一维五邻居混沌细胞自动机(CA)特性及其进化序列的随机性统计测试结果，提出一种基于一维五邻居CA光学流加密方法。由于CA规则化的阵列结构和级连特性，适合于起大规模集成电路(VLSI)和光学系统实现，相应给出一种光学硬件实现方案。一维五邻居混沌CA比一维三邻居CA具有更复杂的动力学行为，应用多邻居CA进行加密有更强抵御攻击能力。模拟分析显示这种基于一维五邻居CA的加密算法具有结构简单、运算速度快等优点，是一种理想的并行加密方法。     

细胞自动机原理及其在混凝土碳化模拟中的应用

在介绍细胞自动机建模基本原理的基础上,结合混凝土碳化的特点,将碳化看作是CO2在混凝土内部的扩散过程,建立了细胞自动机模型.算例分析表明:细胞自动机能较好地模拟混凝土碳化的演变过程,由CO2粒子在细胞间的随机扩散导出的局部规则在宏观上符合Fick第二扩散定律,通过进一步的扩展,将能对碳化过程中更为复杂的现象进行模拟.     

剪切破坏的配筋砌块剪力墙失效判定准则

为建立基于受力状态的剪切破坏配筋砌体剪力墙的失效判定准则,以低周往复荷载作用下发生剪切破坏的290 mm厚配筋砌块剪力墙试验数据为基础,推导结构受力状态与外荷载之间的关系并给出相应的计算公式,通过分析构件在不同受力阶段的破坏机理,引入构件基于受力状态承载能力包络线的概念及相关计算方法.结合承载能力包络线与结构受力状态-荷载关系曲线,建立构件基于受力状态的失效判定准则,从而确定其开裂、失效和极限荷载.与试验的对比分析表明,本文建立的准则能够准确预测剪切破坏配筋砌块剪力墙的开裂、失效和极限荷载.该准则为结构分析和墙体失效荷载的确定提供了一种全新的途径,并拓展了试验数据的应用途径.     

Combined ANN prediction model for failure depth of coal seam floors

Failure depth of coal seam floors is one of the important considerations that must be kept in mind when mining is carried out above a confined aquifer. In order to study the factors that affect the failure depth of coal seam floors such as mining depth, coal seam pitch, mining thickness, workface length and faults, we propose a combined artificial neural networks (ANN) prediction model for failure depth of coal seam floors on the basis of existing engineering data by using genetic algorithms to train the ANN. A practical engineering application at the Taoyuan Coal Mine indicates that this method can effectively determine the network struc-ture and training parameters, with the predicted results agreeing with practical measurements. Therefore, this method can be applied to relevant engineering projects with satisfactory results.     

基于元胞自动机的客机应急撤离过程仿真研究

提出采用基于信息流传播更新机制的元胞自动机算法进行客机应急撤离问题的求解.算法利用带缩放系数的微观离散网格描述客机客舱布置方案,考虑了旅客不同属性对撤离过程的动态影响,采用信息流更新机制对撤离过程进行模拟,有效地解决了采用传统并行更新机制模拟与实际撤离过程不一致的问题.实例仿真结果表明,文中的算法与传统元胞自动机算法相比,更接近于试验结果.     

网构软件模型中的抽象状态机设计

为了更好地支持和实现网构软件的自动化,提出在网构软件模型中使用抽象状态机(ASM).在Internet的计算环境下,采用peer-to-peer(P2P)拓扑结构作为网构软件模型的支撑网络环境,使用ASM的方法从较高的抽象层次(概念层)描述整个系统的行为与状态变迁,使系统特征易于把握.分析网构软件模型中ASM的架构,详细阐述ASM的运行规则,说明了系统状态特征的变迁情况.根据ASM方法所涉及到的各种状态、事件、方法、数据、规则等进行相应的设计和实现,已经初步形成一个网构软件设计和运行的支撑平台,证明了ASM在网构软件模型中的可行性以及ASM能够实现网构软件的自动化特性.