摘要：第18届世界地震工程大会于2024年6月30日至7月5日在意大利米兰召开,大会汇聚了过去四年各国学者在地震工程领域的最新研究成果。本文概述大会情况与主题,从消能减震装置开发与研究、消能减震体系构建与创新、消能减震结构分析与设计和消能减震工程应用与实践四个层面,梳理消能减震技术的近期研究与应用进展。分析存在的问题,探讨发展趋势,给出未来的研究方向。

摘要：该文提出黏滞阻尼与滞变阻尼共同作用的双阻尼模型调谐质量阻尼器(Dual Damping Tuned Mass Damper,DD-TMD),并对白噪声作用下DD-TMD进行减震优化研究。讨论了DD-TMD的构成、优势和应用范围,并总结了DD-TMD的力学机理。提出适用于DD-TMD的H_(2)优化方法,并通过数值寻优得到了最优参数和基于稳定区域的DD-TMD参数优化方法。此外,通过DD-TMD的H_(2)优化方法进一步得到了DD-TMD的等效附加黏滞阻尼比,为工程设计奠定应用基础。以变摩擦摆式调谐质量阻尼器(Variable Friction Pendulum Tuned Mass Damper,VFP-TMD)为DD-TMD的实际应用算例,通过20条地震波检验所提出的优化方法对地震激励的减震性能影响。结果表明:H_(2)优化下的DD-TMD可以提供与常规黏滞阻尼TMD相当的控制效果。采用DD-TMD可以通过随机理论成功模拟与常摩擦阻尼等效的黏滞阻尼,并为带有初始摩擦的VFP-TMD提供有效可靠的优化设计方法。相较于前人所做的数值寻优方法,按照DD-TMD模型优化的VFP-TMD可以提供更加优异的减震控制效果且阻尼耗能能力提高了16.6%。

摘要：某超高层建筑塔楼的两侧子结构通过每层的两条连廊连接,形成平面细腰型且开洞的结构形式。通过1∶35缩尺比例模型的振动台试验,研究了模型的破坏形态、动力特性、加速度响应、位移响应、扭转响应等,重点研究了连廊的应变响应。结果表明:在采用规范方法所选地震波作用下,模型未见破坏;在速度脉冲型地震波作用下,多层连廊端部产生竖向裂缝。模型以Y向整体侧移为主,两侧子结构发生明显的异步变形,对连廊受力不利。建议在设计时,除了加强连廊与子结构的连接外,应尽量减小子结构抗侧刚度的差异,控制细腰部分的缩进程度和开洞尺寸,控制子结构外伸段长宽比以及两侧外伸段的抗侧刚度差异。

摘要：近年来,武汉市南湖流域排水系统运维状况不佳,基于城市发展需要,排水系统提质改造势在必行。对南湖流域排水系统运行情况进行全面摸查,发现污水稀释、沉积物淤积、危害气体逸散等问题。基于传统重力式和压力式排水系统特点对比,选取民族大道、南湖大道和中南财大区域作为先行示范,新建3个系统性压力式排水系统,对规划和建设方案进行了阐述,有望实现“点对点”传输污水,污水收集和传输效率得到显著提高。压力式排水系统中污水流速较高,能够有效减少危害气体生成,有助于沉积物强制冲刷,对于污水的稳定输送具有重要意义。此外,对南湖流域新建压力式排水系统的经济效益、环境效益和社会效益进行了评价,并分析了工程重难点及运行问题。

摘要：超高性能混凝土(UHPC)具有抗压强度高、弹性模量高、耐久性高且韧性好诸多优点。将UHPC与预应力筋结合制成的预应力UHPC梁拥有更好的受力性能,可以更充分发挥UHPC的抗压强度和预应力筋的屈服强度。通过对文献中的预应力UHPC试验梁进行有限元模拟和理论分析,研究了预应力UHPC梁的屈服荷载、极限承载力和荷载-挠度曲线等抗弯性能。研究结果表明:建立的有限元模型和编制的理论分析程序均能准确地模拟预应力UHPC梁的抗弯性能,均与试验结果吻合较好;预应力UHPC梁的破坏过程可以分为弹性阶段、裂缝开裂阶段、屈服强化阶段和持荷破坏阶段,阶段转折点对应UHPC开裂、受拉纵筋屈服和预应力筋屈服。最后,选取预应力混凝土梁独有的预应力筋配筋率和预应力筋张拉应力这两个参数进行研究。研究结果表明:增大预应力筋配筋率会显著增大屈服荷载和极限承载力,减小位移延性系数;提高预应力筋张拉应力可以显著提高梁的屈服荷载,几乎不能提高梁的极限承载力,对延性的影响不明显。

摘要：本文中提出先对震损框架进行局部修复,再采用预制减震墙板进行加固的预制减震墙板加固震损框架的方法,设计制作震损修复框架(RBF)、预制减震墙板加固震损框架(DWF)以及预制普通墙板加固震损框架(CWF)3榀足尺试件,对其进行拟静力加载试验,对比研究3个试件的滞回性能、承载能力、破坏形态以及延性等抗震性能。结果表明:对震损框架进行局部修复,再采用预制减震墙板对其进行抗震加固可提高震损修复框架的抗侧刚度、承载能力和屈服后的变形能力;预制减震墙板加固震损框架(DWF)滞回曲线稳定、饱满,其承载力衰减缓慢,具有良好的持续抵抗外荷载的能力,不改变震损修复框架结构的受力和破坏特征,其变形能力满足GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》罕遇地震作用下1/50层间位移角的要求,具有良好的抗倒塌能力;预制减震墙板单元与框架间的拉结筋构造措施提高了结构的整体性,保证了预制减震墙板既定的摩擦滑移耗能机制的有效实现。

摘要：钢管叠层黏弹性阻尼器是由钢管和叠层黏弹性体等组成。为建立钢管叠层黏弹性阻尼器设计方法,将钢管叠层黏弹性阻尼器力学模型等效为叠层黏弹性体的线性模型和钢管的双线性模型叠加,通过虚功原理推导出钢管叠层黏弹性阻尼器初始刚度计算公式;由von Mises屈服准则推导出钢管叠层黏弹性阻尼器屈服承载力计算公式,在此基础上推导出屈服位移和极限承载力计算公式,给出钢管叠层黏弹性阻尼器的设计流程。采用有限元分析软件对4个钢管叠层黏弹性阻尼器进行模拟分析,并与理论计算结果对比,验证了理论计算公式与设计流程的合理性。研究结果表明:钢管叠层黏弹性阻尼器等效计算模型合理可靠;初始刚度、屈服力、屈服位移和极限承载力的理论公式计算结果与有限元模拟结果吻合较好,且理论公式计算结果偏于安全;给出的设计流程简单可行,可用于钢管叠层黏弹性阻尼器的设计与加工制造。

摘要：建立了AP1000核岛结构(屏蔽厂房和钢制安全壳)的ANSYS有限元模型,将ANSYS模态分析结果与既有研究成果和Midas Gen计算结果对比,验证了核岛结构有限元模型的正确性,基于此模型开展安全停堆和超设计地震下的核岛结构三维震动响应研究,引入基础隔震控制技术,研究隔震核岛结构在超设计地震作用下的震动控制效果。研究结果表明,AP1000核岛结构在超设计地震作用下,水平和竖向加速度响应剧烈,顶点最大水平和竖向加速度分别为安全停堆地震下的3.31倍和3.33倍,屏蔽厂房结构应力超过材料容许应力进入非线性状态。采用基础隔震控制后核岛结构在超设计地震下的相对水平加速度、上部结构相对水平位移、构件内力和基底剪力等地震反应大幅降低,基底剪力减小率均达78%以上,隔震控制效果理想,基础隔震技术能有效地解决超设计地震下核岛结构的地震安全问题。

摘要：透水混凝土是建设海绵城市的关键材料。目前普通透水混凝土强度低,抗冻性能差,使其难以在机动车道和有抗冻需求的道路工程中应用。本工作基于颗粒堆积模型研制了抗压强度超过160 MPa的超高强胶凝基质,其具有较强的成膜能力,且稳定膜厚度(SPFT)随流动度的减小和骨料粒径的增大而增加。本工作还建立了SPFT与流动度的关系,进而提出了高强抗冻透水混凝土(HSFRPC)配合比设计方法。利用该方法设计并制备出抗压强度大于50 MPa、弯曲强度大于7.5 MPa、透水系数大于4 mm/s、抗冻等级达F300的HSFRPC。本试验分析了骨料粒径和孔隙率对HSFRPC工程性能(力学性能、透水性能和抗冻性能)的影响规律。基于雷达图的性能评估结果表明:骨料粒径为2.36~4.75 mm、设计孔隙率为20%的HSFRPC工程性能优越且各项性能均衡,可供寒区道路工程参考。

摘要：介绍了变曲率摩擦摆隔震支座的基本构成,从力学平衡原理出发对变频式摩擦摆隔震支座和锥形摩擦摆隔震支座两类变曲率摩擦摆隔震支座进行理论分析,推导出变曲率摩擦摆隔震支座的刚度,探讨了支座的自回复特性,得出支座最大残余位移的计算公式。采用ABAQUS软件对2类变曲率摩擦摆隔震支座进行实体单元建模,模拟了低周反复荷载作用下的滞回特性与回复特性,并与(球面)摩擦摆隔震支座进行对比分析。研究结果表明:1)理论分析和数值模拟结果吻合较好;2)变曲率摩擦摆隔震支座的滞回曲线饱满,具有良好的滞回性能,且与初始刚度相同的(球面)摩擦摆隔震支座相比,其等效粘滞阻尼比和耗能系数更大,具有更强的耗能能力;3)变曲率摩擦摆隔震支座的刚度由曲率半径,即曲面函数决定,经合理设计可使得其刚度随着位移增大呈现逐渐减小的趋势,从而使其自振周期随着位移增大而逐渐增大,可较好的解决隔震结构的低频共振问题;4)与(球面)摩擦摆隔震支座相比,该支座刚度软化的机制可使传递给上部结构的剪力减小;5)该支座的最大应力出现在支座位于设计位移时刻,且一般位于滑块或支座板球铰面边缘;6)该支座的最大残余位移由摩擦系数和曲面函数各参数共同决定,可通过理论分析和数值模拟进行合理的参数化设计将其控制在工程可接受的范围内。