全直桩码头结构的静力与动力弹塑性分析

以江苏国华镇江港全直桩码头结构段为研究对象,针对全直桩码头的结构特点,基于《水运工程抗震设计规范》中的抗震计算方法,采用动力弹塑性分析方法和静力弹塑性分析方法,计算得到了码头结构的基底剪力—桩顶位移关系曲线、桩顶最大位移、塑性铰分布。结果表明,利用两种方法计算得到的基底剪力—桩顶位移曲线相关不明显;利用动力弹塑性方法得到的桩顶最大位移与利用静力弹塑性方法得到的性能点目标位移相差不大;两种方法分析得到的塑性铰位置分布相接近,即塑性铰主要分布在桩底和桩顶,并首先出现在陆侧桩底,然后向海侧发展,但利用静力弹塑性方法得到的塑性铰较多,分析结果偏保守。     

海上升压站的抗震性能分析

  [目的]  对处于地震活动区域内的海上升压站整体模型进行地震工况下强度和韧性分析,分析海上升压站在设计基准期不同超越概率的海床面运动强度水平下的性能。  [方法]  强度分析采用响应谱法评估结构的抗震性能,韧性分析采用静力弹塑性分析方法进行倒塌计算来评估结构的抗震性能。  [结果]  通过对海上升压站主体结构和附属构件的抗震性能进行分析,认为海上升压站在考虑足够安全储备的前提下能满足“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防要求。  [结论]  研究表明该海上升压站结构体系具有较好的抗震性能。     

常规岛主厂房基于变形的抗震性能研究

为了确保工作人员安全的情况下同时保障常规岛主厂房内的贵重设备在大震情况下不至于遭受到较大的损失,常规岛主厂房的抗震设计要求应该采用更高标准,因此文章采用基于结构变形的抗震设计方法。针对常规岛主厂房的变形特点,在小震,中震和大震作用下,通过有限元软件SAP 2000进行静力弹塑性分析和动力时程分析。用SAP2000对常规岛主厂房整体结构进行建模时,设置了整体建模参数和结构分析系数,并按照《建筑抗震设计规范》要求选取了3条实际地震波和2条人工波,进行静力弹塑性分析和动力时程分析后获取了常规岛主厂房在不同地震水准作用下整体层间位移角。分析结果表明,常规岛主厂房结构整体在小震、中震以及大震作用下,不论是横向地震作用还是纵向地震作用下的层间位移角平均值远小于设定的整体层间位移角限值,符合预期设定变形目标要求。     

核电站常规岛主厂房结构抗震性能设计

核电站常规岛主厂房结构布置受限于工艺流程,含较多的错层、跃层,使结构的刚度与质量分布严重不均匀,往往超过了规范的适用条件,地震期间若出现功能中断或设备受损都将造成巨大的损失。基于性能的抗震设计应用于主厂房结构的抗震设计与评估中,在承载力和变形能力两个方面量化其抗震水平,确保主厂房的抗震能力满足预期设防目标。承载力依据现行抗震规范设计,变形能力的评估细化到构件的层次进行,在此基础上选取了5条地震波记录对典型常规岛主厂房结构进行弹塑性分析。结果表明:核电站常规岛主厂房结构能够在地震作用下保持不倒塌,结构具有较大冗余度,能保证核岛安全。     

三代核电厂结构的抗震设计分析概论

自《核设施结构、系统和部件的抗震设计准则》(ASCE/SEI 43-05)实施后,三代核电厂结构的抗震设计分析已经与过去传统二代核电厂有了本质上的差别,美国自2005年后推出一系列配套的核电规范、标准来与三代核电厂的新抗震要求相适应。美国核管会针对新发行的《标准审查大纲》(SRP 3.7 Rev.3 2007年版及Rev.4 2014年版)来作全面配套修订,更是确认了三代核电厂结构抗震设计分析的更高要求。结合上海核工程研究设计院40余年从事核电厂土建结构设计及抗震分析工作积累的实践操作经验,介绍了三代核电厂结构抗震设计分析的最新依据性规范标准、主要内容及分析手段,给出了可供实际核电工程应用的研究成果。     

GFRP筋增强混凝土重力坝抗震性能研究

为提高混凝土重力坝抵抗地震的能力,采取在坝颈部位布置GFRP筋的措施,利用ANSYS有限元软件进行了不同地震加速度峰值作用下的非线性动力时程分析,并比较了坝体布置和未布置GFRP筋两种情况下的坝体裂缝分布和主应力形态。结果表明,坝颈部GFRP筋加固措施对增强混凝土重力坝抗震性能有一定作用。     

再生砖砌体砖混结构房屋抗震性能试验研究

为了研究再生砖砌体砖混结构房屋的抗震性能,采用Taft地震波对一个用再生砖砌成的四层、1/3缩尺比例的房屋模型进行振动台试验,观察记录了在不同强度和烈度下结构的地震反应和破坏机理,并测得各测点加速度反应的最大值、各楼层相对底层的最大位移和位移时程曲线。试验结果表明,用再生砖砌成的房屋经合理的设计可满足砖混结构"小震不坏,中震可修,大震不倒"的要求,具有良好的抗震性能,并建议在结构承重墙体内设置水平配筋,以减轻墙体的脆性,增加其延性,进而提高该结构的抗震性能。     

基于整体耦合模型的海上风机结构桩-土相互作用影响研究

为了研究桩-土相互作用对于海上风机结构耦合运动响应的影响,文章依据海上风机整体耦合分析理论和结构动力学理论,推导建立了随机荷载作用下包含桩-土相互作用的海上风机基础结构耦合运动方程。通过对数值仿真软件FAST v8进行二次开发,建立了包含转子机舱组件-塔筒-基础结构-桩-土相互作用的海上风机整体耦合计算模型,其中桩-土相互作用等效为线性耦合刚度矩阵。通过开展固定边界、弹性边界条件下海上风机结构耦合运动响应对比,验证了桩-土相互作用对于海上风机结构动力特性及运动响应变化规律的影响。结果表明,桩-土相互作用对于海上风机结构特征模态存在显著影响,尤其对于高阶模态。此外,在随机荷载作用下,与固定边界条件相比,考虑桩-土相互作用后,海上风机结构耦合运动响应明显增大。     

混凝土强度和钢管厚度对钢管混凝土排架结构抗震性能的影响

基于某水电站厂房钢管混凝土排架结构的构造形式和受力特点,建立了其上部厂房排架结构的整 体三维有限元模型,计算了钢管混凝土排架结构的自振频率,并采用时程分析法计算了钢管混凝土排架结 构的地震响应,研究了水平地震作用下混凝土强度、钢管厚度对排架结构抗震性能的影响,以期为水电站 厂房钢管混凝土排架结构设计提供参考。     

基于IDA-SVM的高面板堆石坝地震易损性分析

为研究高面板堆石坝的地震易损性,基于增量动力分析(IDA)与支持向量机(SVM)相结合的方法,首先利用拉丁超立方抽样(LHS)方法从人工生成的100条地震动中随机选取30条,选定PGA为地震动强度指标,坝顶竖向位移为性能指标,通过对每条地震动进行等间距调幅,对面板坝进行有限元计算及对结果进行IDA分析,提取各条地震动在所选性能指标不同极限状态下的PGA;然后引入SVM,以代表地震动特性的参数为输入,以PGA为输出,训练并测试SVM模型;最后利用SVM模型做快速预测,在考虑不同地震动数目的条件下,分析面板坝的地震易损性,并绘制地震易损性曲线。研究结果表明,IDA-SVM方法在分析大坝易损性的问题上具有可行性和有效性,且考虑不同地震动数目所得的地震易损性曲线不尽相同。     

地震作用下土质边坡稳定性分析方法适用性分析

针对地震作用下边坡稳定分析方法之间的差异及其适用情况尚不明确的问题,以某三级均质土坡为例,基于Quake/w、Geo Studio、PLAXIS以及FLAC等软件,利用拟静力法、Newmark滑块分析法、动力有限元时程分析法、动力有限元强度折减法及有限差分强度折减法计算出安全系数,对比了5种方法的异同。结果表明,采用拟静力法获得的边坡抗震稳定性偏于安全;Newmark滑块分析法、动力有限元时程分析法计算的安全系数基本相同;动力有限元与有限差分强度折减法计算所得的安全系数相近,但在不同折减系数下计算的监测点位移相差较大。     

倒虹吸结构动力响应分析中计算边界宽度的影响

针对地震作用下计算边界宽度对倒虹吸结构的动力响应情况,以南水北调中线某箱形倒虹吸结构为例,地基采用Mohr Coulomb非线性本构模型,输入人工地震波,利用ADINA软件在静力基础上进行重启动分析,同时对ADINA进行二次开发,实现了循环计算。结果表明,边界宽度对倒虹吸结构的应力和位移值影响不超过10%,且当达到7倍宽度后,基本趋于稳定,而3倍宽度的倒虹吸结构的加速度放大系数较好,且加速度误差也在工程误差范围内。     

基于ABAQUS的抽水蓄能电站机组支撑结构刚度分析

鉴于机组支撑结构在水电机组稳定运行中起关键性作用,以国外某抽水蓄能电站为例,采用有限元软件ABAQUS的线性静力分析及完全动力分析等对原型和改型后两种不同形式的机组支撑结构的静力刚度进行了校核,并采用动力法进行谐响应分析得到不同工况下支撑结构的位移幅值。结果表明,两种支撑结构的静力刚度均满足设计要求,但在最恶劣工况时,改型后的支撑结构与原型支撑结构相比,在最危险截面处的水平位移幅值减小约18%,说明机组支撑结构的水平抗剪能力在机组安全运行中起决定性作用。     

船用燃气轮机动态安全性分析方法研究

针对船用燃气轮机动态安全性分析的困难,本文采用动态贝叶斯网络方法对动态故障树进行改进,建立用于动态安全性分析的动态贝叶斯网络模型。方法克服了动态故障树的缺点和不足,更加适合于燃气轮机动态安全性分析。实例分析表明了方法的正确性和优势。     

阻抗优化式短网的性能分析与比较

对基于优化阻抗设计思想完成的短网的性能作了静态对比和动态分析。讨论了影响短网阻抗标值和阻抗失衡的主要因素，分析了短网阻抗动态变化趋势及其对平衡冶炼的影响。基于经典分析方法对优化阻抗短网和传统短网的静态性做了比较，短网阻抗动态趋势的理论分析结论得到了实践的验证。     

水工结构动态响应并行计算程序开发及其应用

利用并行有限元程序生成系统PFEPG,以MPI作为并行编程环境,考虑结构自重、渗流压力、动水压力（采 用附加质量模拟）、温度变化、地震波、坝面的水及泥沙压力等荷载,采用黏弹性边界模拟外行波向远域地基辐 射,利用时域显式解法求解方程,编制了考虑接触非线性问题的水工结构动态响应有限元程序,并以溪洛渡拱坝 的地震动态响应分析为例进行了测试。结果表明,该程序具有较高的并行度和良好的并行效率。     

基于模态法的静态电压稳定性分析

提出了基于模态法的静态电压稳定性分析的新方法,通过建立模态法的静态电压稳定分析数学模型,求取潮流方程雅可比矩阵的最小特征值及其相对应的特征向量,以最小模特征值来间接评估系统的静态电压稳定裕度,并在此基础上提出了参与因子指标,计算各个节点在最小特征值下的节点参与因子来找出哪些节点或区域的电压稳定性较差.通过对某大型电网进行研究,得到其相应的电压薄弱区域,并与灵敏度分析法所得到的结果进行对比,结果基本一致,从而验证了本文方法的合理性与有效性。     

折线形坝轴线重力坝地震动力反应分析

以某折线形坝轴线碾压混凝土重力坝为工程背景,基于有限元软件ADINA进行重力坝全坝段三维有限元时程动力分析,研究了该重力坝的抗震性能,确定了坝体抗震的薄弱部位。结果表明,该折线布置重力坝的动力反应规律与一般重力坝基本相同,但左岸转折后的岸坡坝段横河向动力反应较大,转折处楔形坝段上游面出现较为显著的坝轴线方向拉应力,应采取一定的抗震措施确保转折处楔形坝段的抗震安全性。