摘要：为研究LNG储罐的隔震响应及保温层对基底隔震效果的影响,以16×10~4m^3全容式LNG储罐为研究对象,提出了考虑保温层的LNG储罐基底隔震简化力学模型,并结合有限元分析平台ADINA计算LNG储罐的地震响应。通过对比简化模型与数值仿真计算出的基底剪力、基底弯矩和晃动波高得出:简化力学模型计算出的基底剪力和基底弯矩偏大,晃动波高偏小;隔震模型的差异率小于抗震模型,在LNG储罐的抗震与隔震设计时,采用简化力学模型计算基底剪力和基底弯矩能够保证设防要求,但建议抗震设计时,将简化模型计算出的晃动波高扩大1倍~1.5倍,隔震设计时,将简化模型计算出的晃动波高扩大2倍~2.5倍。此外,保温层会影响LNG储罐的基底隔震效果,在进行基底隔震设计时需要考虑保温层的影响。

摘要：应用动力弹塑性分析方法对高土石坝的地震反应特性和破坏机理进行了系统研究。通过研究地震动作用下坝体的剪应变、永久位移以及网格变形的变化规律,并与振动台模型试验的结果进行对比,说明了坝体上部1/5范围内变形较大,竖向地震动对坝坡稳定性影响明显,验证了FLAC程序模拟高土石坝地震反应的合理性;同时分析了坝高、坝坡和地震动峰值参数变化对大坝破坏形态的影响,研究结果为大坝的设计、安全评价和抗震措施研究提供理论基础。

摘要：作为存储超低温介质的特种设备,LNG储罐在内、外罐之间填充了膨胀珍珠岩作为保温层。在现有的LNG储罐地震响应研究中,保温层常被忽略。基于振动台试验和数值仿真两种方法对LNG储罐的地震响应和保温层的减震效应进行了分析。在不同加速度峰值的El Centro地震动作用下,试验结果表明:保温层对内罐的地震响应及外罐的加速度和环向应变具有减震效果,但对外罐位移和轴向应变却有放大效应;储液的晃动随地震动加速度峰值的增大呈线性增大,且保温层对储罐地震响应的影响与地震动强度关联不大。数值仿真结果表明:填充保温层后,除外罐壁位移和有效动应力有所增大以外,其余的地震响应均具有不同程度的降低,数值仿真与振动台试验所反映的地震响应趋势相同,验证了数值仿真模型的合理性,在后续大型LNG储罐的地震响应分析中可以被应用。综上所述:在进行LNG储罐的抗震设计时,为了保证内罐的安全性,可以考虑增大保温层的阻尼来提高内罐的抗震强度,但同时应注意外罐位移的增大而引起混凝土开裂。

摘要：为探究结构缝的存在对碾压混凝土拱坝地震破坏机理的影响,在地震模拟系统上进行了拱坝模型动力破坏试验。模型的建立基于弹性力-重力准则,不考虑库水以及坝体-地基相互作用。采用一种新型压电传感器测量模型内部的动态应力,并主动监测模型内部微裂纹的发生和发展过程。横缝的模拟考虑了键槽的影响,诱导缝的模拟基于断裂力学理论。选择模型基频对应的谐波逐级加载来研究拱坝在地震动超载作用下的反应。试验表明,拱坝顶拱的端部与拱冠的破坏均较严重,试验中横缝与诱导缝的先后张开分别释放了拱向端部应力与冠部应力,从而引导了裂纹开裂方向,减轻坝体破坏。通过实际震害与物理模拟的对比验证了试验结果的可靠性,显示本文的物理模拟技术有助于研究结构缝对拱坝地震破坏机理和最终失效模式的影响,可为碾压混凝土拱坝的抗震设计提供科学依据。

摘要：不加控制的侧向屈曲严重威胁深海油气输送管道的安全运行.分布浮力式海底管道侧向屈曲控制技术中,各个分布浮力模块对管道系统有效轴向载荷有较强的耦合作用,必须进行合理设计.为提高对管道系统侧向屈曲的控制效果,基于弹性解析模型,对大尺度海底管道系统侧向屈曲分布浮力式控制技术中浮力模块的设计参数以及布置方案进行了优化设计.算例结果表明,优化设计方案通过合理设计分布浮力模块参数以及布置方案,减少了管道系统侧向屈曲长度,降低了整体的有效轴向载荷,使侧向屈曲位移得到了较好的控制,为优化设计方法在海底管道工程中的应用提供了参考.

摘要：针对裸光纤布拉格光栅应变监测量程或精度有限的问题,提出了一种灵敏度系数可调光纤布拉格光栅应变传感器的设计方法。理论和实验研究了该方法在增大光纤布拉格光栅应变监测量程或提高精度方面的性能,并以此研制了基片表面粘贴式和FRP封装式两种封装结构的灵敏度系数可调应变传感器。理论分析并实验标定了传感器的灵敏度系数。最后,对传感器理论和实验灵敏度系数误差进行了分析,指出了改进的方向。实验结果表明:两种封装结构的大量程传感器的量程分别增加了243%和126%,高精度传感器的精度提高至0.51με和0.52με。传感器标定实验表明,两种封装结构的传感器都有很好的线性度和重复性,相关系数达到0.999以上。

摘要：钢管桁架结构的研究偏向于具体工程实例的研究,没有形成比较通用的设计计算方法。为了得到影响钢管结构力学性能的关键参数,为管桁结构的概念设计提供依据。利用振型分解反应谱法,通过ANSYS有限元软件,对Warren钢管桁架在高跨比H/L、截面宽高比W/h和榀间距S等参数变化下的桁架抗震性能进行了变参数分析。通过分析得到桁架结构的高跨比H/L对Warren式钢管桁架动力响应的影响最为显著。在进行Warren式钢管桁架的设计时,建议将桁架的高跨比控制在1/28以内,截面的宽高比控制在1/2.3以内,榀间距控制在4～6.6 m之间,三个变参数在这一区间取值比较合理。分析结果对于钢管结构抗震性能的概念性设计具有参考价值。

摘要：由化学爆炸荷载特点,选取了线性等效荷载与多项式曲线拟合衰减荷载两种函数类型,从等效单自由度微分方程入手,对比了线性等效荷载的等效作用时长、多项式曲线拟合衰减荷载的作用时长与结构进入塑性响应时间之间大小关系,推导出了弹塑性阶段抗力动力系数表达式。通过算例表明多项式曲线拟合衰减荷载可应用范围大于线性等效荷载,且可反映化学爆炸荷载形状调整参数对动力系数的影响程度,线性等效荷载求解简单应用简便,在延性比较小时其动力系数稍偏大对设计有利,在延性比较大且结构刚度较大时动力系数偏小且低于比例可达19%,对设计不利。

摘要：目的研究中软场地上大型LNG储罐的地震响应,分析桩土相互作用对上部结构的影响.方法利用有限元软件ADINA建立了1. 6×105m3刚性基础储罐与80 m桩土储罐模型;计算刚性基础储罐和桩土储罐的地震响应、桩土储罐和纯土体情况下沿地基深度分布的最大加速度值并进行对比分析.结果考虑桩-土-储罐的相互作用后除晃动波高外,其他地震响应均有不同程度的减小;长周期地震动的场地放大效应小于短周期地震动,而频谱特性复杂且具有多峰性的地震动场地放大效应最大;纯土体的场地放大效应小于有上部结构的场地放大效应.结论地震动沿土体传播具有放大效应,上部结构的存在会增大放大效果,且按照刚性地基标准设计LNG储罐可以保证其安全性.

摘要：为对比抗爆设计规范采用的线性荷载计算模式,建立了考虑跃迁的指数型衰减荷载表达式,通过爆炸荷载等效单自由度微分方程,求解了关于跃迁时长、超压峰值、指数型形状调整参数、结构自振频率与荷载作用时长的等效静载抗力动力系数表达式。根据跃迁时长与形状调整参数,分析了四种典型计算工况,结果表明:现行结构抗爆设计规范等冲量线性衰减荷载可设计范围明显偏小,动力系数在延性比β1.4δ时偏不安全,最大偏低17.4%;跃迁时长比值越大,动力系数越大,跃迁时长比为1%～2%时,对动力系数影响程度为0.4～0.7%,指数型荷载形状调整参数对柔度特别大的结构动力系数无影响,对其它结构动力系数增大或减少影响程度不一。