摘要：近岸海床常存在一定坡度,其对海底地震动的特性将产生较大影响。该文在分析海床坡度与地震动特性的关系基础上,尝试提出影响海底地震动的坡度临界值,为海洋结构物抗震设计中是否考虑坡形场地因素提供理论参考。结合自编地震波动程序与有限元动力分析软件ADINA,建立不同坡度海底场地的地震波动分析模型,以垂直入射的脉冲型P波与SV波作为地震荷载,分析坡度对海底地震动的影响。研究发现坡形场地对P波成分影响较大,但坡度大于5%时,地震动特性的变化减小。在此基础上,缩小海床坡度的计算区间,提出影响海底地震动特性的坡度临界值范围,即临界坡度。研究进一步讨论了水深、场地条件等因素对临界坡度的影响。通过以上研究发现影响海底地震动特性的坡形场地效应存在一个1%~2%坡度的临界值,并且海床表面覆盖层对此临界坡度有一定影响。

摘要：海上风机是低碳可持续能源的重要战略选择之一,其地震安全性问题是急需解决的重要课题。将近海单桩式风机三维地震响应问题看作波动散射问题,结合人工边界条件实现海域场地的波动输入,并基于广义饱和多孔介质统一计算框架,发展了一套海水-饱和海床-风机耦合作用高效分区分析方法,实现了综合考虑土-结构相互作用效应和流固耦合效应的近海单桩式风机三维地震响应分析,并分析了海水深度、海床波速和地震波入射角度对近海单桩式风机地震响应的影响。分析结果表明,海水深度和海床剪切波速的变化,一方面会改变自由场,另一方面会改变海域场地-风机体系的自振特性,从而影响风机结构的地震反应。当海水增加到某深度时,体系自振频率与地震波输入频率接近时,风机的地震响应会急剧增大;海床剪切波速对塔底弯矩的影响要比对位移的影响大;当入射角度增大时,塔顶水平向位移和加速度以及塔底弯矩均有不同程度的减小,塔顶竖向位移和加速度均有不同程度的增大。本文没有考虑海床和风机的非线性,考虑非线性时的影响规律需进一步研究。

摘要：风荷载是超大型冷却塔结构设计的控制荷载,现行规范风压分布模型均针对良态风气候,缺乏下击暴流等特异风作用下的风场作用机理与风荷载分布模型。首先,采用冲击射流模型和大涡模拟(large eddy simulation,LES)技术模拟下击暴流三维非定常风场,分析了涡环运动、风速变化等风场特性;然后,以内蒙金山电厂228m世界最高冷却塔为例,揭示了处于风场不同径向位置处超大型冷却塔流场特性、风压系数瞬态分布,以及升/阻力系数分布特征;最后,与规范良态风作用下的考虑极值风效应的包络风压进行对比分析。研究表明:下击暴流发生过程中会产生一系列径向移动、反向旋转的气流涡环,各径向位置处风速随之呈现波动变化趋势;涡环撞击塔筒在迎风区外表面和背风区内表面形成高压区,在塔筒内部和背风面尾流区形成漩涡;塔筒内、外表面时程风压系数脉动趋势明显,底部区域受涡环影响震荡显著;冷却塔升力系数基本为0,层平均阻力系数自塔顶沿塔高方向逐渐增大,在塔底达到最大值;涡环对冷却塔的冲击作用极有可能引起瞬时极值风荷载超出规范良态风限值,进而易引起结构的破坏。

摘要：海上浮式核电平台正成为我国解决远海平台或岛礁能源供应问题的重要举措,其地震安全性问题一直存疑.文章发展了一套地震作用下海床-海水-浮式结构相互作用的分区混合分析方法,将海床-海水-浮式结构体系进行分区,海床和海水区域采用集中质量显式有限元结合透射人工边界进行分析,浮式结构区域采用模态叠加方法求解,海水和浮式结构间的声固耦合通过迭代算法实现,通过一简单算例对该方法进行了验证.以一驳船形式的浮式核电平台模型为例,分析了其在SV波斜入射时的地震反应,以及斜入射角度(10°,20°和30°)对其地震反应的影响.结果表明,传统的关于浮式结构不需要考虑抗震的观点是基于SV波垂直入射假定的,在SV波斜入射时,浮式核电平台会产生水平和竖向地震反应,主要由纵摇和垂荡模态控制;随着入射角度的增大,浮式核电平台中安全壳和附属结构的水平向和竖向的位移、加速度都呈现增大的趋势;反应以竖向为主,但在部分频率范围内附属结构水平方向加速度反应谱幅值超过竖直方向的加速度反应谱幅值,建议浮式核电结构及设备应考虑抗震设计.

摘要：为拓展核电厂的选址范围,有必要对非基岩场地桩基情形的核电结构进行地震安全性评估。在目前的桩-土-结构相互作用分析方法中,Winkler地基梁模型以及p-y法都将桩-土-结构相互作用问题进行了简化,难以反映复杂地基情形。整体有限元法可考虑复杂地基情形,但计算量较大,效率较低。本文基于高效的三维时域土-结构相互作用分区分析(Partitioned Analysis of Soil-Structure Interaction,PASSI)方法,实现桩基与土体分别采用不同时间步距的计算方法,避免土体采用桩基相对较小的时间步距而增加不必要的计算量。本文以AP1000核岛结构作为研究对象,建立了桩-土-核电结构相互作用的三维有限元模型并对其进行分析。通过输入脉冲波验证了该异步算法的有效性,并结合运动相互作用和惯性相互作用,分析了桩身最大剪力和最大弯矩的特点。分析了桩-土-核电结构在地震波输入下的响应。由于桩的自由度数相对于土体的自由度数可以忽略不计,采用桩-土异步算法时,桩附加的计算量可以忽略,这种高效方法有望用于大型核电结构的桩-土-结构动力相互作用分析中。

摘要：由于海洋场地存在深厚的海水层,其对海底地震动特性以及海洋结构物的地震反应存在较大影响,在跨海桥梁等海洋结构物抗震分析时不容忽视。因此,研究基于地震波动理论建立海水-海床-斜拉桥耦合的地震波动分析模型,确定海水层对结构地震反应的影响。考虑海洋环境可能对减震构件的耐久性造成威胁,提出一种应用耐久性能优良的防屈曲支撑(Bulking Restrained Brace,BRB)作为纵桥向减震构件的斜拉桥减震体系,并且以青州航道桥为工程背景,通过其与漂浮体系斜拉桥模型的地震反应对比,验证了考虑海洋环境影响下该减震体系的可行性。研究对BRB的布设位置与设备参数等进行优化分析,进一步确定BRB作为斜拉桥纵桥向减震构件的设计方法。研究发现地震作用下海水产生的动水效应会放大斜拉桥上部结构的地震反应。通过对比不同工况下结构的地震反应,发现在桥墩与桥塔位置同时设置BRB时,桥梁整体减震效果最佳。另外,BRB的屈服承载力等参数对斜拉桥的抗震性能亦产生较大影响。

摘要：毕业设计是土木工程专业最重要的综合性实践环节,但学生在就业与考研压力的影响下对毕业设计的投入时间、精力不足,在缺乏合适监管制度的情况下,指导教师持续投入的精力难以得到保证,毕业设计各阶段的质量管理亦有所欠缺,以上问题均会影响毕业设计的完成质量。土木工程专业结合工程教育认证工作,提出明确的毕业设计的课程目标及毕业要求;在毕业设计中贯彻工程教育的理念,强化学生解决复杂工程问题能力的培养;围绕毕业设计全过程,强化教师指导,针对出题、任务布置、中期检查、答辩、评分等环节的过程质量管理制订一些具体改革举措,力争提升毕业设计的完成质量。

摘要：结构设计竞赛是培养土木工程专业大学生创新意识、创新能力和动手实践能力的一项重大科技竞赛活动,对土木工程专业卓越工程师的培养发挥着重要作用[1]。大学生结构设计大赛等其他竞赛及一些科研创新活动都采用竹皮竹材料进行模型制作,如何用最少的材料加工出最大承载力的构件是竞赛及科创活动的重要指标。由于购买的竹皮竹材料本身参数非常有限,加工成构件后的性能更是差异很大,因此,总共加工了400余根竹皮构件,设置不同长细比、宽厚比以及隔片等,采用艾德堡HLD数显推拉力计对试件的抗压强度进行测试,用以研究隔片、长细比以及宽厚比对试件屈曲应力的影响。研究表明,隔片具有一定提高试件屈曲应力的能力,长细比增大时屈曲应力减小,宽厚比增大时屈曲应力减小。研究成果对于竹皮加工构件及模型制作具有一定指导作用。

摘要：基础工程是土木工程专业的核心课程之一,但在课程内容与课时匹配、教学模式、考核方式等方面存在不少问题,亟须改革。疫情期间,课程组依据基础工程课程目标及能力要求,进行线上课程建设,分类建设了线上课程资源;利用线上平台进行线上教学的组织和实施,录制并上传授课视频,设计并安排好作业、答疑等环节,针对解决复杂工程问题能力的培养,增设了基础方案比选大作业。文章总结分析了线上教学的优势,并展望了今后开展线上线下混合教学的改革方向。

摘要：大学生创新能力培养是新时代大学人才培养的一项重要任务,文章基于南京航空航天大学土木工程专业近几届毕业生能力评价调研结果的分析,发现学生对自身的设计(开发)能力、研究能力等创新能力评价偏低,根据学校人才培养目标的定位,提出构建全员覆盖的大学生创新能力培养模式:通过修订培养目标和课程体系,面向全专业学生增设科研素养训练等课程,发挥本科生导师的引导和考核作用;通过实践训练及学科竞赛提升学生创新实践能力,强化学生个性化创新的意愿和能力;通过课程思政建设激发学生创新的意识和使命感。