基于长短时记忆网络的盾构机刀盘扭矩实时预测

盾构机是土质隧道开挖的优质工程机械,被广泛应用在地铁建设。刀盘扭矩是保证盾构正常推进的关键参数,能被精确实时预测对预防灾难事故、确保施工正常推进具有极高的指导意义。针对现有扭矩预测多为计算平均值的问题,提出一种基于长短时记忆(Long-Short Term Memory,LSTM)网络的扭矩实时预测模型。首先通过分析盾构机状态参数与扭矩的相关性,选择一组关键状态参数,降低输入维度;然后建立LSTM扭矩预测模型;最后利用该模型在归一化后的实际数据集上进行验证并与BP网络模型对比。试验结果表明,该模型在测试集上均方差为0.002 81,平均绝对误差为0.036 7,均优于BP网络;该模型具有良好的预测能力与泛化性能,能够很好地拟合关键状态参数与刀盘扭矩之间的非线性关系。     

钢筋混凝土桥梁地震易损性分析研究综述

通过对桥梁结构的地震易损性进行概述,就国内外钢筋混凝土桥梁地震破坏的研究现状作了归纳,并对其进行了分析说明,以指导桥梁结构抗震设计实践。     

结构地震易损性分析的研究现状及展望

结构的地震易损性分析是结构抗震性能研究的一个重要方向。详细介绍了国内外地震易损性的研究现状,介绍了结构易损性分析的主要方法,并在评述各方法的优缺点和分析存在问题的基础上,提出了结构易损性分析今后的研究方向。     

基于增量动力分析的超高层混合结构地震易损性分析

在增量动力分析的基础上,结合地震易损性分析,提出了基于增量动力分析的超高层混合结构地震易损性分析方法,该方法可以从概率角度定量评估该类工程结构的抗震性能。以设计的某50层超高层混合结构为算例,采用上述方法对该结构进行地震易损性分析,依据指定不同强度地震作用下各极限状态的结构地震易损性概率,评定该结构的抗震性能。结果表明：该超高层混合结构在7度多遇地震作用下,处于正常使用和基本可使用状态;在7度设防地震作用下,处于基本可使用和修复后使用状态;在7度罕遇地震作用下,处于修复后使用和生命安全状态。该结构基本满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震要求,具有良好的抗震性能。     

基于性能的重力式挡墙地震易损性分析

位于高烈度地震区的支挡结构时刻面临着特大震灾的严峻考验,迄今国内外还没有人针对重力式挡墙系统地做过易损性方面的研究工作。采用增量动力分析方法,考虑地震动输入的不确定性,选取PGA为地震强度参数,挡墙的位移指数D_I为性能参数,基于振动台模型试验划分了挡墙的抗震性能水准,利用FLAC^3D对8 m高的重力式挡墙进行了地震动力响应分析和地震易损性分析,通过易损性曲线对挡墙在不同地震动作用下的易损性进行了评估和对比分析。研究表明：PGA与挡墙的位移指数近似呈指数关系,当地震动加速度小于0.4g时,场地条件对墙体位移指数的影响不显著,当地震动加速度大于0.4g时,土质场地挡墙位移指数与岩石场地挡墙相比显著增大,墙体位移指数受场地条件的影响显著。当PGA<0.4g时,挡墙基本保持完好或以轻微损伤破坏为主;当PGA>0.6g时,挡墙已完全损伤,发生严重损坏的概率也较大;当PGA>0.8g时,会造成挡墙的严重损坏,甚至可能造成整体倒塌,需要采取一定的抗震加固措施。     

考虑支座损伤的城市立交桥地震易损性分析

采用有限元分析方法,建立了以三跨连续箱梁桥为典型城市立交桥的分析型地震易损性模型。以规范反应谱作为目标谱,生成10条人工地震波作为地震动输入。利用恒载轴力下墩柱的弯矩曲率全曲线,计算获得墩柱的不同损伤状态和不同损伤指标。结合背景工程中的摆柱支座、固定支座和拉杆支座的结构形式,确定结构损伤指标。利用有限元分析得到不同地震强度下的超越损伤概率,生成地震易损性曲线。最后对墩柱和支座的损伤规律进行比较,掌握桥梁在地震中的损伤破坏规律,为城市立交桥的抗震设计及抗震加固提供参考依据。     

桥梁地震易损性分析的研究现状

介绍了国内外桥梁抗震易损性分析理论的近期发展,简要评述了经验和理论易损性曲线的形成,指出了目前研究中存在的问题与发展前景。     

优化藤Copula的桥梁结构系统地震易损性分析

为在桥梁结构系统易损性中更好地考虑不同构件个体之间的相关性,文章提出一种新的优化藤Copula分析桥梁结构系统易损性的方法。该方法与现有的考虑构件类别之间相关性的桥梁系统易损性分析不同,是将桥梁系统包含的各个构件的易损性作为藤Copula函数中的一个变量。通过不同构件个体的地震需求样本间的秩相关系数,基于最短哈密顿路径方法筛选优化的藤Copula函数。从而避免大量的联合概率密度函数的求解以及信息判定准则的试算。同时,提出优化藤Copula函数是基于构件易损性补集的联合概率密度函数(PDF),通过其分析桥梁系统易损性仅需构建一个联合PDF,可避免求解构件不同组合情况下较多的联合PDF。选用四跨有桥台混凝土桥梁结构模型,用桥梁剩余能力模型模拟桥梁的损伤,用提出的方法分析具有桥墩桥台和支座共10个构件个体相关性的桥梁系统易损性,并与目前通常采用的考虑构件类别之间相关性的桥梁系统易损性分析以及Monte Carlo(MC)方法的结果对比,验证提出方法的有效性。     

钢筋混凝土框架结构地震易损性分析

由于钢筋混凝土框架结构已经在民用建筑和工业建筑中得到了广泛的应用,因此本文以三维框架结构体系为研究对象,以美国地震工程研究中心(PEER)提出的概率性能评定框架为基础,对钢筋混凝土框架结构的地震易损性进行了研究.研究中所采用的有限元软件为美国中部地震研究中心(MAE Center)开发的ZEUS-NL软件.     

基于增量动力分析的既有高层剪力墙结构地震易损性研究

本文基于增量动力分析(IDA)方法,对某既有高层剪力墙住宅的抗震性能进行了研究.通过IDA分析,得到了结构在不同地震动强度下的最大层间位移角分布,通过该结构五个性能水准/极限状态下的位移角限值,得到了结构各极限状态的超越概率曲线和结构在多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下达到各极限状态的地震易损性矩阵.结合地震危险性分析,对结构达到各极限状态的损伤风险进行了评估.结果表明,本结构可满足"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防目标,抗震性能良好;基于IDA方法对结构进行地震易损性分析,可给出既有高层建筑结构地震损伤风险的定量评价结果,是既有高层建筑结构抗震性能评估的有效手段.     

结构地震易损性分析的研究

介绍了地震易损性分析在国内外的研究现状,基于结构易损性分析的必要性,从结构易损性分析的原理、分析方法、分析流程等方面,对结构易损性分析进行了研究,指出该研究对结构抗震安全性的评定、结构抗震设计等具有重要的意义。     

地震作用下钢筋混凝土桥梁结构易损性分析

针对缺乏桥梁结构地震破坏数据的地区 ,考虑地震地面运动、局部工程场地条件和桥梁本身参数的不确定性 ,给出了一种地震作用下钢筋混凝土结构易损性曲线的系统性分析方法 ,对美国中东部受NewMadrid地震带影响的高速公路系统混凝土连续桥梁结构易损性进行分析 ,并给出了桥梁结构的易损性曲线 ,表明本文方法对该类地区桥梁结构的易损性分析具有适用性。     

基于IDA的阀厅结构地震易损性分析

尽管近年来大型换流站阀厅结构越建越多,但是对阀厅结构的易损性研究仍十分缺乏。考虑到大型换流站阀厅结构在电力系统中的重要性,对这类结构易损性开展深入地研究是十分必要的。在数值模型正确性得到验证基础上,对阀厅结构开展在不同类型地震动作用下的增量动力分析(IDA),基于增量动力分析结果建立阀厅结构处于不同破坏状态的地震易损性曲线。研究结果表明当地震动峰值加速度小于0.5g时,阀厅结构刚度降幅比较缓慢,而随着峰值加速度增大,其刚度降幅逐渐增快。由地震易损性曲线可知,在罕遇地震作用下阀厅结构处于不同破坏状态的超越概率均小于5%,该阀厅结构抗震设计满足要求并具有较大安全储备。     

地震作用下钢混结构桥梁的结构易损性分析

桥梁工程是国家经济发展的重点工程之一。该工程是一项复杂的系统工程,在其建设与使用过程中,极容易受到外界各种作用力的影响,其中,地震因素是影响桥梁工程正使用的重要因素之一,给当地经济造成较大的损失。为了提高桥梁工程的抗震性能,本文采用了一种在地震影响下钢筋混凝土桥梁结构易损性分析方法,通过分析,希望能够为相关技术人员提供参考性依据。     

桥梁易损性研究的回顾与展望

介绍了桥梁易损性研究的概况,对桥梁易损性研究的由来、含义、分级方法和分析方法做了较为全面的论述,并对桥梁易损性研究提出了存在的问题和今后尚需开展的工作,以推动桥梁工程的发展。     

房屋建筑抗震易损性分析方法研究经验谈

作为一种破坏性很大的自然灾害,地震带来了很大的经济损失以及人员伤亡,特别是对房屋建筑构成了严重的威胁,这就需要对建筑房屋的抗震易损性进行分析。本文笔者分析了当前房屋建筑的抗震易损性分析方法进行了总结和归纳,并分析了抗震易损性分析存在的问题,为后期研究工作指明了方向。     

长短桩复合地基性状研究

采用三维弹塑性有限元方法对长短桩复合地基变形特性进行了分析,总结了各种因素对长短桩复合地基沉降的影响,得出一些结论,以供在实际中参考。     

基于实践经验方法视角进行房屋建筑抗震易损性分析

地震是地壳快速释放能量过程中造成震动,期间会产生地震波的一种自然现象。它的发生常常造成了严重的人员伤亡,甚至能够引起诸多次生灾害。故此,人们急切需要对房屋建筑的抗震易损性进行分析。然后对各种易损性方法进行总结和归纳,随之着手来增强房屋建筑的抗震性。