摘要：高耸古木塔是世界建筑文化遗产的重要组成部分,也是中国古代木建筑的典范。外部风荷载作用是影响古木塔结构安全的重要因素,人工植林可改变古木塔的风场环境,实现削减风荷载作用并缓解风致结构损伤的目的。本文开展了古木塔的风洞试验研究,验证了人工植林技术削减古木塔风荷载作用的可行性;以中国山西应县木塔为原型设计并制作了1∶50的大比例刚性木塔模型,开展了在树木遮挡下木塔的风洞试验,考察了木塔的表面风压分布特征;同时,计算了不同树木高度、树木距木塔距离和树木布置宽度等条件下木塔的层间力与层倾覆弯矩,并分析了基底剪力与弯矩的减小率。结果表明:在遮挡高度范围内,人工植林可有效减小木塔表面风压;同时,在高于遮挡范围的侧风面与背风面,树木也会一定程度地降低木塔表面风压。人工植林树木高度是影响木塔风荷载削减效果的关键条件,树木越高,风荷载减小效果越好。分析表明,人工植林应选择高大乔木,并布置在距木塔较近的区域,且树木布置间距应尽量宽。本文通过风洞试验验证了利用人工植林削弱高耸古木塔的风压与风荷载的可行性,提供了缓解高耸古木塔风荷载作用及风致损伤的新思路,可为高耸古木塔的结构保护提供技术选择。

摘要：为研究600MPa级超高强钢筋混凝土梁受弯性能,进行18根配置600MPa级高强钢筋和1根配置HRB400钢筋的混凝土梁受弯静载试验,分析600MPa级超高强钢筋对混凝土梁裂缝分布、承载力、平均裂缝间距、最大裂缝宽度等影响。研究结果表明:配置该类型钢筋的受弯构件开裂弯矩和极限弯矩仍然可以按照现行规范公式进行计算;短期荷载作用下平均裂缝间距、最大裂缝宽度等参数计算值与现行混凝土结构设计规范公式计算值存在一定差异,平均裂缝间距计算值偏大,最大裂缝宽度计算值与试验值相比偏小。最后根据试验数据对配置该类型钢筋的受弯构件裂缝宽度计算公式进行适当修正,第一种方法是在现行规范计算公式基础上引进裂缝宽度综合调整系数,第二种方法是对现行规范裂缝宽度计算公式中的平均裂缝间距采用修正公式代替,短期裂缝宽度扩大系数采用修正值。修正结果表明第一种修正方法得到的计算值与试验值吻合度高,同时考虑到规范的连续性,建议采用第一种方法进行裂缝宽度修正。

摘要：破坏性试验在实际的桥梁上针对结构损伤的识别和定位研究难以进行,且基于数值模拟的研究又存在较大的局限性,所以模型试验方法在桥梁结构的损伤识别研究中尤为重要。参考润扬大桥,面向损伤识别设计制作了悬索桥试验模型。对该试验模型进行了动态测试,并对Morlet小波变换方法进行模态参数识别的适用性和有效性进行了研究,提出了小波理论识别模态参数的改进方法,将其应用到模型试验中。试验表明,该方法具有使用方便和识别准确的优点。

摘要：为研究空腔墙的滞回性能,开展了一个普通墙和三个空腔墙的拟静力试验,并提出了适用于空腔墙的数值建模方法.分析了不同墙体的塑性发展、破坏形态,以及特征点的荷载、变形和受力差异.研究结果表明:低矮剪力墙的破坏模式为剪切破坏,耗能能力低、延性差;在低矮剪力墙中设置空腔可有效地降低剪力墙的刚度和承载力,空腔越大,其刚度和承载能力降低越多;空腔的存在使得暗柱和空腔壁的裂缝发展和分布更加均匀细密,更有利于耗能,在剪力墙中通过合理设置空腔,可以实现刚度、承载力和延性的合理匹配;通过放松剪力墙底部的约束和设置多个空腔可以达到提高剪力墙延性和改善破坏模式的目的.提出的分层壳模型可以较准确地分析和预测空腔墙在侧向荷载作用下的内力和位移响应.

摘要：自复位结构因兼具耗能与残余变形小的特性而受到广泛关注。为了获得此类结构在近断层脉冲地震动作用下的弹塑性位移反应谱,自编了泛旗帜型滞回模型单自由度体系的弹塑性时程分析程序。输入102条脉冲地震波,且每条波作用下的结构分析均考虑40种计算工况,建立了可考虑标准化周期、刚度比、位移延性系数、耗能系数影响的周期标准化弹塑性等延性位移谱。研究结果表明:周期标准化可显著减小位移谱的离散性,刚度比在[0,0.20]区间变化对位移谱的影响很小;位移谱随标准化周期呈现先增大后减小的趋势且最终趋于常值,位移谱峰值对应的标准化周期约为1;位移谱在短周期区间[0,0.7]与位移延性系数呈正相关,其后呈负相关;增加耗能系数可以减小位移,且其在[0,1]区间的位移控制效果较好。

摘要：基于厚层橡胶支座,通过增设预应力螺杆,设计了一种用于工程结构的新型三维隔震装置,构建力学模型,分析其在竖向荷载作用下的受力特点与刚度变化规律.采用ANSYS软件建立其有限元模型,对竖向压缩时装置的竖向刚度和螺杆内部应力分布进行定量研究,并观察装置在压剪时的变形形态.结果表明,该装置在竖直方向上具有两阶段刚度,第1阶段刚度大小可调,可达到第2阶段刚度的4倍以上.在发挥厚层橡胶支座自身三维隔震性能的同时,能够有效控制支座竖向变形.同时,该装置的特殊构造不会影响支座的水平隔震性能,可完全发挥出预期效果.

摘要：为精准预测人群跳跃激励下大跨楼盖结构的振动响应,研究了人群跳跃荷载协同性因子的概率密度特性,依据单人半正弦平方跳跃荷载模型建立了一种考虑人群协同特性的人群跳跃荷载模型,基于人体生物力学模型计算分析了人群跳跃作用下楼盖结构动力特性参数与加速度响应的变化规律.研究结果表明:相比较于完全同步人群跳跃激励,考虑时间滞后因素的人群跳跃激励下结构振动加速度响应下降显著,其中峰值加速度降幅最高达77.33%;随着人数的增加,人-结构相互作用对结构峰值加速度响应的影响效果更明显,其中9人跳跃激励下楼盖峰值加速度响应降幅最大为6.83%.研究结果可为大跨楼盖结构人致振动响应分析与评估提供借鉴.

摘要：为研究预制混凝土剪力墙(PCSW)隔震结构的抗震性能,设计了1个1/4缩尺结构模型,通过改变边界条件形成两种结构,分别为PCSW隔震结构及非隔震结构,并对其进行振动台试验。通过对结构动力特性和地震反应的对比分析,研究了PCSW隔震结构的减震效果和耗能特性。结果表明:高阻尼隔震支座具有较小的水平刚度,降低了PCSW隔震结构的自振频率;高阻尼隔震支座具有良好的耗能性能,提高了PCSW隔震结构的阻尼比;随着输入峰值加速度的变化,PCSW隔震结构的频率和阻尼比具有良好的稳定性;PCSW隔震结构的加速度、层间位移、基底剪力隔震效果明显;在输入峰值加速度400 gal时,顶层绝对加速度减震率达65%,顶层层间位移减小率达60%,基底剪力隔震率达48%;随着输入峰值加速度的增大,PCSW隔震结构的基底剪力隔震率呈增加趋势。

摘要：目的推导确定结构平-扭效应最小化以达到寻找黏滞阻尼器的最有偏心位置.方法推导了不同偏心形式单层偏心结构,采用不同方式布置黏滞阻尼器的减震结构考虑平扭耦联效应的振动方程,建立了基于结构平面几何中心平动与扭转位移响应相关性的目标函数.利用随机振动理论中的李雅普诺夫方程和最优控制理论求解目标函数最小值找到阻尼器的最优偏心位置,在此基础上编制相应程序对典型算例进行数值计算.结果结构周期和结构宽长比越大、等效阻尼比越小,则附加阻尼偏心率越大,扭平频率比在1.0左右会引起附加阻尼偏心率先减小后增大.地震荷载大小对计算结果没有任何影响.结论笔者所提方法适用于同类其他在复杂体型结构中的消能减震技术优化设计和既有建筑加固改造设计.

摘要：智能提取并分析了结构车致应变与桥上车辆荷载的特征参数.采用混合高斯模型分别建立车致应变幅值和总质量5 t以上车辆荷载参数的概率密度模型,确定其在统计意义上的重车簇.以车辆最大轴荷和车致应变幅值的重车簇概率特征值为基础,建立车辆荷载与车致应变关系映射数字模型,并根据朴素贝叶斯理论对其进行相关性增强处理,进而提出了一种反映车-桥系统物理状态的重车超载与结构开裂预警方法.结果表明:对于江苏境内的沈海高速公路,总质量5 t以上的最大轴荷数据更适用于挖掘与结构车致应变幅值的潜在相关性,两者重车簇的均值关系映射及车致应变重车簇95%保证率累积分布函数分位值可分别用于感知重车作用下桥梁的超载与开裂风险.