消能减震结构能量设计方法研究

基于能量分析的消能减震结构设计方法是未来抗震设计的发展方向,但是如何将基于能量的设计方法应用于实际工程中,还有许多工作要做。综合考虑现行抗震设计规范,以实现中震弹性为目标,提出了一种基于弹性的消能减震结构能量设计方法。该方法首先以能量反应谱研究成果为基础,提出了适用于我国的能量反应谱。通过能量反应谱计算结构总输入能,然后设定阻尼器附加给结构的有效阻尼比并估算出需阻尼器耗散的能量,进而计算阻尼器的数量。通过一个实例具体说明了该方法的设计流程。分析结果表明,该设计方法减震效果显著,能够实现中震弹性的要求。     

基于能量指标的结构形式最优控制设计

将结构形式视为变化的控制变量,按照结构在安全性和经济性、整体和局部等方面的要求,建立基于能量指标的结构形式最优控制模型。以柱体自由扭转时的最佳单连域横截面问题为例,说明了控制模型的理论求解方法,通过变分法得到的解析解与圣维南所给的一般性结论一致。又以高拱坝体型的静力、动力设计为例。说明了控制模型的数值求解。将拱坝结构的允许形式限定为抛物线、双曲线、椭圆、一般二次曲线、三心圆和对数螺旋线6种坝型分别进行计算,发现坝型为一般二次曲线时得到的控制体型在坝体体积和静力特征响应、动力特征响应上最小,相对于初始体型不仅大幅降低了应力,而且体现了较好的经济性,说明了基于能量响应的性能指标不仅有效而且具有综合的多目标特征。     

混凝土桥梁结构耐久性设计探讨

<正>虽然大多数桥梁的设计寿命在50年甚至100年以上,但是相当一部分桥梁混凝土在3～5年内即开始出现局部开裂、剥落等破坏现象。国内的情况也大致如此。因此,桥梁混凝土的耐久性越来越受到重视。一、我国钢筋混凝土桥梁耐久性的现状     

廊道结构的设计方法研究

廊道结构是坝中不可或缺的结构,随着施工技术的不断发展,大坝高度的不断增加,其在大坝建设中的地位越来越突出。论文通过理论分析,选取并建立有代表性的计算模型,结合已有的试验数据,研究廊道结构的破坏机理和破坏过程,提出以裂缝的特定长度来定义廊道结构极限状态的建议,并归纳出主裂缝长度的计算公式。     

基于能量理论的混凝土梁裂缝口张开位移分析

混凝土结构在未使用之前往往已经存在裂缝,在外荷载作用下,混凝土内部微裂缝会不断产生、扩展,成为混凝土破坏的根源,因此有必要计算混凝土已有裂缝口的张开位移。应用基于能量理论的裂缝扩展准则和虚拟裂缝模型,通过编程来模拟混凝土梁混合裂缝的扩展,对于混凝土梁裂缝口张开位移的计算是有效的;切口深度增大时,裂缝口张开位移增大;弹性模量增大时,裂缝口张开位移减小,混凝土的抗裂性能得到加强。     

单轴压缩下混凝土的能量演化规律

为研究混凝土在破坏过程中的能量演化规律,对混凝土试件在不同侧应力(0,0.1f_c,0.3f_c,0.5f_c)、不同应变速率(10^-5/s,10^-4/s,10^-3/s,10^-2/s)下进行循环加-卸载试验,得到单轴压缩下输入总能量、弹性能和耗散能随应变增长的演化和分配规律。试验结果表明:在整个加载阶段,应变速率为10^-5/s及10^-4/s时,混凝土输入总能量、弹性能、耗散能都随应变的增大而先增大后减小;应变速率为10^-3/s及10^-2/s时,混凝土输入总能量、弹性能、耗散能都随应变的增加而逐渐增加;在相同侧应力下,应变速率增大,混凝土在破坏时积聚的能量和混凝土的储能会增加;混凝土达到储能极限时弹性能比例最小为30%,而最大为58%;在应变速率相同时,混凝土的储能极限随着侧应力的增大而增大,侧应力会抑制裂缝的发展;在侧应力为(0.1,0.3)f_c时,混凝土的弹性能密度随侧应力增大呈线性增大。研究成果有助于研究人员了解混凝土的破坏过程。     

基于能量平衡的桥梁结构抗震性能分析

基于能量平衡的静力弹塑性方法是将能量平衡的概念引入到Pushover方法中,对结构进行抗震性能评价的新方法。该方法在建筑领域已有一定的应用,但是在桥梁领域相关的研究仍比较缺乏。利用该方法对三条典型地震动作用下桥梁的桥墩进行基于能量平衡的推覆分析,并将计算结果同倒三角分布模式、均匀分布模式下的传统Pushover方法以及时程分析的结果进行比较。最后,利用量化性能水准对基于能量平衡的Pushover方法的结果和时程分析的结果进行抗震性能评估。结果表明,基于能量平衡的Pushover方法和非线性时程分析方法所得到的结果更加接近,这两种方法对桥墩破坏程度的评估结果相同,因此,基于能量平衡的Pushover方法能够对桥梁结构进行更有效地抗震性能评估。     

基于位移和能量的结构抗震性能探讨

从基于性能／位移的结构抗震设计基本思路和方法出发，讨论以位移及能量指标同时作为抗震结构性能指标的重要性。并通过一框架结构的具体算例，提出在考虑结构位移的同时，对于不同的地震动输入还应计算结构的累积滞回耗能，以便更为准确地评估结构的抗震性能。     

谈谈混凝土结构的耐久性设计

在分析已有研究成果的基础上,提出一种对耐久性极限状态进行验算的混凝土结构耐久性设计方法。该方法适应了我国现行混凝土结构设计规范,便于工程设计人员掌握。     

混凝土拱坝设计应力控制标准的研究

现行混凝土拱坝设计规范中存在一些不尽合理的条文规定,如应力控制标准中安全系数值与建筑物的级别无关,坝体应力分析方法只规定了用拱梁分载法.根据国内一些工程实例的应力成果分析和有限元法应用经验,提出了拱梁分载法分析所得的压应力应采用的安全系数值,并且建议有限元法应作为拱坝应力分析的主要方法,也应纳入设计规范,同时提出了其相应的应力控制标准.     

基于多参数强度准则的安全系数定义问题

从一般的多参数强度准则出发,分别给出了传统安全系数、超载系数和强度折减系数的定义,根据其物理、几何意义,结合最简单的多参数强度准则——Mohr-Coulomb准则,对各种安全系数进行了分析与讨论,指出现有各种安全系数的定义均存在局限性,很难直接应用于一般的多参数强度准则,说明了重新定义适用于各种应力状态和强度准则的点安全系数的必要性。     

挑跌流水垫塘消能形式的消能防护设计准则探讨

从解决消能防护问题的一般途径出发,系统论述了消能防护设计准则的提法,得出了以流态控制标准和防护条件作为制定各种消能形式的设计准则合理可行的结论,并针对高坝下游水垫塘内特殊的流态结构,从流态控制和板块受力条件出发,初步建立了水垫塘消能防护设计准则,提出放弃最大允许冲击压差的可能性。     

基于地应力实测与能量判据的深埋隧道岩爆预测

根据巴基斯坦N-J水电站TBM引水隧洞地质构造和岩体赋存状况,采用套孔应力解除技术对深埋TBM隧道进行了现场地应力实测,进而依据地应力场分布差异将其分为构造和非构造应力影响区。岩石力学室内试验结果表明:砂岩的储能极限对卸载速率不敏感,在一定初始围压下基本为定值。在此基础上,从岩爆能量角度采用数值模拟分析揭示深埋隧道围岩能量分布变化规律,预测不同埋深、不同地应力场条件下隧洞岩爆的级别及规模范围。研究成果可为深部地下工程岩爆的预测提供一种新的思路。     

新浇基础混凝土爆破安全标准的影响因素研究

根据新浇筑基础混凝土基础面上的安全质点振动速度控制标准,以及瑞利(Rayleigh)波作用下安全质点峰值振动速度计算式,分析了爆破荷载特性、新浇混凝土强度、混凝土初始应力应变状态、岩石物理力学特性对新浇混凝土爆破安全标准的影响,研究结论为完善新浇混凝土爆破安全标准提供参考意见.     

顺层边坡的稳定性影响因素及失稳判据分析

针对含软弱夹层顺层边坡的破坏特征,利用极限平衡法建立了边坡稳定性的计算模型,分析了在各种因素作用下边坡的稳定性系数变化特征以及边坡失稳的判据。结果表明:1稳定性系数与抗剪强度呈线性正相关关系,凝聚力和内摩擦角对边坡稳定性的影响大小取决于其值的组合形式;2每一个坡角θ,对应存在一个最不利的岩层倾角α,α∈[25°,50°]时边坡稳定性相对较差,并且可以得出,α∈[θ/2+5°,θ/2+10°];3坡角越接近岩层倾角,稳定性系数越大,反之则越小;4稳定性系数K随着剪出高度H的增大而减小,H∈[1,10]时,减小得相对较快,H∈[10,50]时,减小得相对较慢;5水对边坡的稳定性系数影响显著,主要体现在降低了软弱夹层的抗剪强度,静水压力降低了边坡的稳定性。边坡发生失稳时后缘裂隙必须满足一定的裂隙深度,裂隙深度越大所需的充水高度越小,反之则越大。总结得出顺倾向边坡两种破坏判据,一种只是重力作用下的边坡,当HH_(max)时边坡发生滑移失稳;一种是边坡后缘存在一定深度裂隙的边坡,当Z_wZ_(wmax)时发生水力推动型滑移失稳。研究结果可对边坡的防护和治理具有一定的指导意义。     

浅谈规划环境影响评价

为提高对规划环境影响评价的认识,对规划环境影响评价的作用与评价程序作了详细介绍。规划环境影响评价最重要的就是找到一种比较合理的环境管理机制,构建综合决策的实际内容,形成政府审批、环境保护行政主管部门统一监督管理,有关部门对规划产生的环境影响负责,公众参与,共同保护环境的新机制。     

三河口拱坝初设体型合理性分析

根据三河口双曲拱坝初设体型以及坝址区地形地质条件,建立能够反映坝体混凝土和基岩相互作用的有限元模型,应用Saptis程序和能够反映坝体结构强度特性的多参数屈服模型对整体结构进行了应力应变的弹性和非线性分析,研究了三河口拱坝初设体型的应力情况以及坝体的承载能力.计算结果表明,该体型拱坝应力分布规律符合常规,数值大小符合规范要求,为优化设计以及后期施工建设提供支撑.     

皂市水利枢纽泄洪消能建筑物水力设计

根据坝址水文特性、规划要求及工程地形、地质条件,皂市水利枢纽泄洪消能设计采用了表、底孔相间布置联合泄洪、表孔宽尾墩底流--底孔射流--消力池联合消能的型式,适应了渫水洪水陡涨陡落、水位变幅大、泄流量大、防洪调度运行条件复杂及消能区地质条件差等特点,成功地解决了中水头、大单宽、低佛氏数消能问题,完善了枢纽坝后式厂房布置方案,并且满足了尽可能不扰动下游右岸水阳坪滑坡体的要求.     

背管分项系数设计表达式结构系数的取值研究

 介绍了三峡二期围堰防渗墙风化砂柔性材料施工配 方中水泥、风化砂和水的检测原理、检测步骤和检测结果。通过以上检测，有效控制了三峡二期围堰防渗墙的施工质量。