摘要：相较于传统压裂工艺,新型无限级滑套压裂技术在非常规储层改造上已被证实具有诸多优势,包括层级改造均匀和级数不受限制。然而,基于此压裂工艺的裂缝扩展和诱导应力分布的主控因素仍未厘清。为此,以陆相页岩储层为例,基于离散格子法建立多裂缝扩展模型。通过对比射孔压裂与无限级压裂在不同页岩岩性、层理参数、压裂施工参数下的裂缝形态,针对无限级压裂的裂缝扩展规律展开定性与定量分析。结果表明,复杂岩性、发育的层理弱面以及应力阴影效应是造成射孔分段压裂各级裂缝扩展不均的主要原因。相较之下,无限级压裂不仅能克服陆相页岩储层的层理缝影响,还能形成更多有效裂缝、更均匀的单簇裂缝改造体积。此工艺的改造效果受储层岩性、分簇设计、施工排量及起始簇几何尺寸影响。当簇间距过大、排量过高、起始簇半径过大时,无限级压裂的改造效果变差。2种压裂工艺所产生的沿井筒方向诱导应力场分布也不同,无限级压裂形成的裂缝诱导应力场会叠加进而影响后续压裂作业。研究成果可为我国陆相页岩储层压裂工艺优化提供理论支撑与技术指导。

摘要：惯容系统能够对结构进行多指标减震控制,然而,既有惯容减震结构设计方法主要针对结构单一性能指标展开。针对建筑结构在地震作用下的安全性和正常使用的功能需求,考虑工程中常用的非线性黏滞阻尼器,提出一种结合非线性黏滞阻尼的惯容减震结构多目标性能控制策略,以实现对建筑结构的层间位移角和楼面绝对加速度等关键性能指标的有效控制。通过采用主自由度方法和复合靶向控制策略,以惯容系统安装位置的相对变形为主自由度,以靶向控制模态的振型为结构变形形状,将复杂的多自由度原结构解耦为多个附加惯容的主自由度系统,对惯容减震系统的参数和安装位置进行设计,并以一个标准模型为例进行适用性验证。在设计中,非线性黏滞阻尼元件作为关键组成部分,惯容系统提高了阻尼元件的耗能能力,为实现多目标性能控制提供了支撑。研究结果表明,所提出的方法能够有效地降低建筑结构在地震作用下的位移和加速度响应,能够满足建筑的安全性和正常使用的功能要求,同时遵循规范和标准,这种多目标性能控制策略有望为实际工程结构设计提供有力指导。

摘要：位于高烈度区且靠近断层的高层建筑结构,其相关抗震设计需要考虑较大的水平和竖向地震荷载,使得传统、单一的隔震方案难以满足规范的要求。鉴于此,针对西昌市靠近断层的某筒体结构提出了一种叠层橡胶支座加黏滞阻尼器的组合隔震设计方案,即在隔震层布置黏滞阻尼器以控制结构在罕遇地震作用下的位移。与此同时,为了满足结构的功能使用要求,将外部框架以及内部核心筒(除去电梯井)在零标高处进行隔震设计,而电梯井则下沉至基础底部加以隔震。通过弹塑性时程分析,研究结果表明:相比非隔震结构,采取组合隔震设计的框筒结构在设防地震作用下,其X、Y向的最大层间剪力分别减小72.37%和79.63%,水平向减震系数为0.35,满足抗震措施降低一度的要求;在罕遇地震作用下,其X、Y向的最大层间位移角分别减少81.06%和76.38%,隔震橡胶支座的拉压应力均在规范允许范围内,且铅芯橡胶支座与黏滞阻尼器均进入耗能阶段,滞回曲线较为饱满,进而验证了该组合隔震设计的合理性。

摘要：设计反应谱是抗震设计的重要依据,控制设计谱取值的特征参数受到统计的地震动数据的影响,而地震动具有区域性差异,因此设计谱特征参数确定时应考虑区域地震动的特征。基于我国西南地区276次地震的3084条地震动记录,应用高稳定性的GLDE算法和设计谱四阶段模型,对西南地区的设计谱参数进行标定,并对结果进行了比较和验证。将标定结果与我国规范谱的特征参数进行对比,分析了基于地震分组的西南地区设计谱特征参数:放大系数最大值(β_(max))、第一拐点(T_(0))、特征周期(T_(g))、第三拐点(T_(d))和下降段衰减指数(γ)的计算结果。结果表明:对于西南地区,第一拐点略大于现行规范谱的值,特征周期与现行值均有不同,第三拐点、放大系数的最大值和长周期段衰减指数均大于现行值。研究结果可为区域性设计谱的建立提供参考。

摘要：防屈曲支撑是一种兼具普通支撑和金属阻尼器双重功能的支撑构件,而保证支撑在地震作用下的稳定是充分发挥其阻尼器功能的关键。为此,在已有研究基础上,提出忽略支撑内芯耗能段刚度的力学模型,基于稳定性二阶分析方法推导并建立一种形式较为简单的防屈曲支撑实用设计方法。通过与已有试验结果以及已有计算方法预测值的对比,分析该方法的准确性及适用性。研究结果表明:提出的实用方法可较准确且偏于保守地评估支撑内芯加强段及约束单元的受力状态;建议的计算公式可以较准确地预测防屈曲支撑的接触力及弯曲响应,可将其作为防屈曲支撑的整体稳定设计准则。

摘要：以半地下式LNG储罐的地震响应和桩基础对半地下式LNG储罐的抗震性能影响为研究目的,设计并开展动力离心模型试验,通过对比有桩和无桩储罐的地震响应加速度、摆角、储液晃动波高等差异,验证桩基础对半地下式LNG储罐抗震性能的提升效果。结果表明:以自振周期为控制参数的大型LNG储罐离心试验设计方法满足设计原则和要求;0.05g、0.1g、0.3g El Centro波荷载下,桩基础减小了储罐罐顶5.0%~36.6%的水平加速度、13.8%~33.6%最大摆角和8.4%~18.8%储液晃动波高等地震响应,桩基础有利于提高半地下式LNG储罐的抗震性能。

摘要：相似材料设计是保证试验模型与原型力学性质匹配的关键环节之一。依托滇中引水工程的香炉山隧洞,基于相似理论和量纲分析法,推导跨断层隧洞拟静力缩尺试验物理量的相似关系,进而以重晶石粉、河砂为骨料,以石膏、石灰为胶结材料,研制混凝土及岩体的模型相似材料,并通过一系列试验研究各组分对模型材料物理力学参数的影响。试验结果表明:高强石膏含量、水胶比可显著改变相似材料的强度、弹性模量和密度;当砂胶比取0.8~1.2时材料的强度变化较小,当砂膏比取3~12时材料的强度显著降低;以高强石膏、低强石膏、重晶石粉、河砂制配的相似材料可较好地模拟C30混凝土的弹塑性性能及脆性破坏模式;以高强石膏、石灰、河砂制配的相似材料可较好地模拟IV级、V级围岩的张拉劈裂破坏及斜剪破坏模式。该相似材料的研制过程和配比可为类似模型试验及数值模拟提供重要的参考依据。

摘要：针对地震作用下水工钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱塑性铰区发生弯剪破坏的问题,研究水工RC柱塑形铰区抗剪承载力计算问题。借助美国PEER结构抗震性能试验数据库,整理了19根矩形截面和19根圆形截面弯剪破坏RC柱拟静力试验数据,通过统计分析,评价了中国水利行业《水工混凝土结构设计规范》(SL191—2008)(简称水利“08规范”)与电力行业《水工混凝土结构设计规范》(DL/T 5057—2009)(简称电力“09规范”)中抗剪承载力计算公式的可靠性;考虑RC柱塑性铰区纵筋屈服后抗剪承载力随变形能力的增加而降低,引入以柱顶极限位移角为参数的修正系数对抗剪承载力公式进行修正,并验证了修正后公式的可靠性。计算结果表明:满足中国现行水工混凝土结构设计规范抗剪承载力要求的RC柱仍有很大可能发生塑性铰区的弯剪破坏,宜引起足够重视。对于弯剪破坏RC柱,水利“08规范”和电力“09规范”的抗剪承载力计算公式的保证率均不足60%;与水利“08规范”相比,电力“09规范”的抗剪承载力计算公式的偏差较小,但偏差的离散程度较大;相比矩形截面,两个水工规范中RC柱抗剪承载力计算结果对于圆形截面RC柱偏差都较小。考虑抗剪承载力随着柱顶位移角增加而降低的影响,修正后的计算公式对弯剪破坏RC柱的抗剪承载力具有85%保证率,从而为水工RC柱塑性铰区抗剪承载力计算提供参考。

摘要：作为最常用的非结构构件之一,填充墙对结构抗震性能的影响已被普遍认知,并认为在分析和设计时忽视其存在不符合实际情况。对于结构的连续倒塌问题,目前仅获得了填充墙对结构抗连续倒塌性能影响的有限知识。填充墙的存在能够提高结构连续倒塌时的初始刚度和抵抗力,改变荷载的传递路径,最终导致结构的破坏模式和破坏位置改变。该文从试验研究、数值分析和设计方法三个方面系统综述了国内外关于填充墙对结构连续倒塌影响的研究现状。介绍了在现场和试验室两种不同场景下,基于拆除构件法的填充墙框架结构连续倒塌试验研究概况。总结了宏观模拟和精细化模拟两类填充墙框架结构连续倒塌的数值模拟方法。归纳了填充墙框架结构的抗连续倒塌设计方法。在此基础上,分析了该领域已有研究的不足并结合发展趋势对未来研究方向提出了建议。

摘要：浮放文物在地震中往往会遭受严重破坏,采用隔震技术保护文物安全是行之有效的手段。本文提出了一种模块式金属隔震支座,通过浮放花瓶振动台试验验证了隔震装置的可行性。隔震支座由金属板、直线导轨、滑块、弹簧和摩擦阻尼器组成,采用双层双向布置,可实现水平地震作用解耦。导轨和滑块用于限制隔震支座的运动方向并防止支座发生倾覆;弹簧用于调节隔震支座的水平刚度,通过施加预紧力提供自复位能力;摩擦阻尼器用于控制隔震支座的水平变形,使耗能能力可调节。隔震支座具有模块化特征,可根据设计需要调整弹簧、摩擦阻尼器的数量和布置位置。结果表明:隔震支座具有良好的隔震效果,隔震支座顶部加速度响应为振动台台面加速度响应的28.10%~78.01%;隔震支座的隔震效果与峰值地面加速度(PGA)有关,减震率随着PGA增大而降低,隔震效率提高;隔震支座的实际残余位移在不同地震动类型、地震动强度下均小于参考残余位移,通过调节摩擦阻尼器和弹簧的参数,残余位移可控;文物滑动、倾覆现象与计算结果相符,隔震支座可防止文物在地震作用下产生倾覆,必要时仍需要采取传统抗震措施辅助;设计用于小型文物的隔震支座时应充分考虑减震率、隔震位移需求、支座变形能力限制和自复位能力,多个目标有时难以同时满足,需要取舍。