在役石拱渡槽安全性的模糊层次综合评价研究

为了确定在役石拱渡槽的安全状态,采用不确定型层次分析法构建渡槽结构状态评价模型,并结合工程实例,采用模糊层次综合评价法对在役石拱渡槽结构状态进行评估。结果表明:用模糊层次综合评价法得出的评价结果与安全评价单位得出的评价结果一致。此可由知,模糊层次综合评价法在在役石拱渡槽安全性评价上具有可行性。     

地震作用下大型渡槽结构输水功能可靠性分析

大型钢筋混凝土渡槽作为生命线类水工结构,其输水功能可靠性至关重要。然而,一方面混凝土材料的力学性能表现出显著的随机性与非线性特征,另一方面渡槽结构在服役期内可能遭受不确定的灾害性地震作用,对渡槽结构的服役安全带来威胁。为此,采用混凝土随机损伤力学模型量化混凝土随机性与非线性耦联下渡槽结构的动力响应,并基于概率密度演化理论给出了渡槽结构输水功能可靠性分析方法。以某实际大型钢筋混凝土渡槽结构为例,详述了渡槽结构输水功能可靠性分析的原理和实现流程。研究表明,概率密度演化理论可以准确高效地对渡槽结构输水功能可靠性进行评估;不同设计水准下渡槽结构的输水功能可靠性指标存在一定的差异,在设计初期应予以合理考虑。     

基于不确定型层次分析法的桥梁模糊综合评估

桥梁状态评估多采用确定型的层次分析法，但无法反映评估指标的不确定性和模糊性，因此引入不确定型层次分析法进行既有桥梁结构的模糊综合评估研究。采用不确定型权重判断矩阵，通过优化算法求解区间权重的最优值；利用等级隶属度函数对底层评语指标进行模糊化处理，最后采用最大隶属度邻近判别法确定桥梁的评估等级。通过实例分析说明了应用不确定型层次分析法进行桥梁状态综合评估的可行性。     

罕遇地震下渡槽槽架结构弹塑性侧移的可靠度分析

基于变形破坏准则和规范推荐的弹塑性层间位移的简化计算方法,以层间位移为控制指标,提出了渡槽结构"大震不倒"的可靠度分析模型;基于现行相关规范的规定,提出了渡槽槽架结构层间位移的控制限值;根据各随机变量的统计特征,采用Monte-Carlo模拟与有限元相结合的方法对渡槽槽架结构弹塑性位移控制的可靠度进行了研究,结合实例,分析了层间位移可靠指标与层屈服强度系数ξy之间的关系,并为渡槽结构在地震作用下的可靠度分析和设计提供了一种新方法.     

大型预应力梁式渡槽动力特性分析

渡槽结构的动力特性分析是渡槽结构地震响应分析及抗震设计的基础.采用有限元分析软件ANSYS对滏阳河渡槽进行动力特性分析,水体和槽壁之间的相互作用采用附加质量法来处理,计算分析矩形渡槽在不同水深时的自振频率和主振型.计算结果表明:水体对渡槽结构主振型的影响可以忽略不计,但是对渡槽结构自振频率的影响很大;渡槽的频率随水深的加深而减小.研究结果可以为滏阳河渡槽的抗震设计及其防护提供依据.     

沙河渡槽的有限元结构分析

对南水北调工程中的沙河渡槽进行了有限元分析计算,给出了沙河渡槽结构形式的横断面应力图及结构位移图,并由此对渡槽进行了结构强度、刚度方面的分析,得出了渡槽结构具有足够的强度和刚度,结构是安全可靠的.     

渡槽结构动位移的动力有限元分析

结合某渡槽工程实例，给出渡槽结构抗震设计的计算条件、工况，采用动力有限元法对该渡槽结构的地震反应和动位移进行了计算．计算结果显示。槽内是、否或全部、部分有水，对结构整体的动位移均有一定影响．其中，中槽有水比边槽有水所产生的位移大，且位移分布复杂；河道是否有水对结构位移也有一定的影响．所得结论为渡槽结构的抗震设计提供了依据．     

钢管混凝土拱桥上部结构综合评价方法

为了合理地确定钢管混凝土拱桥上部结构的养护、维修加固方案,考虑钢管混凝土拱桥上部结构的结构特点对其缺损状态综合评价方法进行研究.通过建立缺损钢管混凝土拱桥上部结构多层次评估模型,研究模型中各元素的建议初始权重;构造正态关联函数计算确定无下属层元素评价指标与相应各评价等级的关联度,并考虑指标层及以下层各元素的缺损状态进行权重修正计算;同时与《公路桥涵养护规范》统一,采用关联度及部件评定标度共同表征桥梁的缺损状态.提出针对钢管混凝土拱桥上部结构的评价指标体系和成套评估方法.提出方法能较准确地评价钢管混凝土拱桥技术状态,为桥梁养护、决策提供科学依据.     

流固耦合系统的位移-压力(u_i,p)格式在U型渡槽抗震分析中的应用研究

针对大型U型渡槽槽形特征和抗震设计问题,建立了适于U型渡槽流固耦合(FSI)系统动力分析的位移-压力(u_i,p)有限元格式,给出流固耦合系统的动力特性方程;并基于FSI系统的(u_i,p)格式建立渡槽槽体-水体-槽墩-基础-地基系统的力学模型,采用非对称模态提取法求解了4种水深下渡槽的动力特性,并用隐式-显式积分算法计算了4种水深、2种强震作用下大型渡槽的动力响应.计算结果表明,基于FSI的(u_i,p)格式,考虑到槽体与水体的相互作用,适应曲边FSI边界条件.简化了计算模型,提高了计算精度,同时也得出不同水深、不同激励下渡槽结构动力特性和动力响应的变化规律等结论,可为大型渡槽及同类工程抗震设计提供参考.     

指标权重不确定的电子对抗作战方案评估方法

为解决部分指标权重未知且为语言评价信息的电子对抗作战方案评估问题,给出了一种适用的决策评估方法.对具有信息不完全确定的语言型多指标进行了分析,建立作战方案的评估指标;提出了评估方法与步骤,其核心是通过计算方案值与理想点的距离、建立非线性规划模型、构造Lagrange函数从而求得未知的指标权重值;将语言评价信息转化为三角模糊数,计算两两模糊评价比较的可能度,进而得到方案的排序结果.最后的算例分析充分证明了该方法的有效性和实用性.     

考虑参数—激励复合随机的渡槽结构非线性地震响应与抗震可靠性分析

地震灾害对渡槽结构的破坏受多种因素的影响和制约,混凝土力学参数的随机性和地震激励的随机性为两种较为重要的影响因素,会对渡槽结构的破坏模式产生显著影响。进行混凝土力学参数和地震激励两种随机性耦合作用下的渡槽结构随机动力响应分析,以某大型渡槽结构为例,提出考虑参数—激励复合随机的渡槽结构抗震可靠性分析方法。基于概率密度演化理论,该方法阐明了渡槽结构在复合随机作用下可靠性分析的基本原理和应用途径。与单一地震随机作用的比较研究发现,复合随机作用下渡槽结构的位移响应明显加剧,且位移响应产生的残余变形和位移的变异性较大;随着阈值的减小,渡槽结构在复合随机作用下的可靠度与单一随机地震作用下的可靠度之间的差距呈不断增大趋势,且渡槽结构在两种工况下的可靠度均不断减小。     

涵洞式渡槽结构理论分析研究

利用三维有限元对涵洞式渡槽进行结构分析 ,根据结构特征、地质条件和结构材料的力学参数 ,对结构进行分析 ,得到应力和变形规律 ,为渡槽设计提供了可靠依据     

预应力排水渡槽环境温度变化受力性能研究

根据左岸预应力排水渡槽的特点,参考我国公路桥涵设计规范,建立温度变化模式条件,对预应力排水进行渡槽温度效应分析,结合具体的工程实例进行了分析计算,得出在进行预应力排水渡槽设计时,温度效应作为对渡槽内力影响的主要因素之一,必须给予足够的重视而不能忽略不计.     

一类非线性不确定时滞系统的输出反馈

研究了一类具有非线性扰动不确定时滞系统的输出反馈镇定问题.在非线性不确定性满足增益有界条件下,利用线性矩阵不等式方法给出了鲁棒镇定律的存在条件及镇定律存在时相对的镇定律设计方法.通过数值例子说明此方法的正确性和有效性.     

基于(ui,p)格式的U型渡槽动力特性及动力响应分析

结合沙河渡槽的设计要求,考虑渡槽在正常运行过程中槽内水体与槽身产生的动力相互作用,采用流固耦合的理论,建立了水体和结构的耦合场模型,然后对渡槽进行了振动特性分析,探讨了渡槽在6种工况下的模态变化范围,用拟静力法进行动力响应计算,得出渡槽结构在地震作用下位移和应力响应的最值及随时间变化的规律,为该渡槽的抗震设计提供依据.     

漕河落地矩形渡槽施工期温度实时仿真

渡槽防裂标准非常严格,尤其是对南水北调中线工程这样的长距离、大流量的输水建筑物,其限裂标准要求很严,必须严格保证,而施工早期的裂缝将影响渡槽的安全运行,日气温的变化对渡槽这样的薄壁结构施工期温度场的分布有着非常大的影响.利用有限元程序对南水北调中线京石段应急供水工程漕河渡槽段落地矩形渡槽的施工过程进行仿真模拟,计算施工期温度场,将计算结果与实测温度进行比对.结果表明,通过仿真计算可以真实地模拟施工期温度场,对指导施工和选择施工方案有重要意义,同时还可以推广到类似的工程.实测和计算结果还表明,最大温差小于规范要求,漕河渡槽在施工期不会出现危害性裂缝.     

渡槽结构动力性能的有限元分析

为分析南水北调水利工程某渡槽的结构动力性能,以便对工程设计提供有力支持,采用８结点空间块体单元对渡槽进行有限元离散．借助ＳＡＰ９３有限元分析软件,对该渡槽进行４种工况（槽内无水、槽内有水、渡槽无伸缩缝、渡槽有伸缩缝）下的模态分析及地震荷载作用下的动力响应时程计算．结果表明：在无水情况下,无伸缩缝时的各阶频率均大于有伸缩缝时对应的各阶频率;在渡槽有水情况下也有同样的结果．对于具有相同结构的渡槽,无水时的各阶频率均大于有水时相应的各阶频率