摘要：人工振动污染在国际上已被列入“七大环境公害”之一,多排孔列隔振是振动污染治理的一种方式。针对饱和地基中多排孔列近场主动隔振问题,基于饱和土半解析边界元法(BEM),分别建立了动力机器基础的环境振动影响和多排孔列近场隔振的边界元方程。为提高BEM计算效率,构建了饱和土半解析BEM的SPMD(单程序多数据)并行算法,同时利用孔列间在空间上的对应关系提出了边界元影响系数矩阵快速生成的优化算法。在此基础上,深入研究了多排孔列的近场主动隔振效果,分析了布孔方式、几何参数和多排孔距振源距离对其隔振效果的影响。结果表明:饱和土半解析BEM的SPMD并行算法结合影响系数矩阵生成的优化算法可显著提升多排孔列隔振问题的计算效率。多排孔列的布孔方式对隔振效果基本无影响;增加排孔孔数和孔径、降低孔间净距均能取得更好的隔振效果,而多排孔的排数和排间距对隔振效果影响相对不大;随着多排孔距振源距离增加,多排孔隔振效果先提高后趋于稳定。在实际工程设计时,建议多排孔排数宜为两排,排孔孔径取0.15λR(λR为Rayleigh波波长)、孔深取λR、孔间净距取0.1λR,单排孔数宜根据所需屏蔽区域的面积合理确定。

摘要：为满足型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)结构地震损失评估及抗震韧性评价的需求,建立SRC柱构件的地震易损性函数十分关键。本文首先基于文献调研,结合JGJ 138—2016《组合结构设计规范》,从国内外文献中筛选了227榀拟静力循环加载的SRC柱,建立标准化的SRC柱试验数据库。其次,考虑失效模式的差异性,将构件分为延性SRC柱和偏脆性SRC柱,并给出了不同类别的构件损伤等级划分标准及对应的修复方法。然后,以位移角为工程需求参数,分别提取了各构件对应不同损伤等级的位移角限值,采用FEMA P-58方法,建立了不同类别的SRC柱在各损伤等级下的易损性函数。最后,给出了与GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》相容的易损性函数参数表,并分析了抗震等级和轴压比对SRC柱易损性函数参数及易损性曲线的影响。最终,通过分析一幢型钢混凝土框架结构办公楼的抗震韧性,说明了所提出的易损性函数在抗震韧性评价中的作用。

摘要：为进一步提高用于钢-混凝土组合结构的柱构件的装配效率,并改善其抗震性能,降低生产成本,提出一种新型浆锚连接方钢管混凝土拼接柱设计方法。通过对缩尺比例为2的5个拼接柱构件和1个整浇柱构件开展拟静力试验,获得不同配筋率、配筋形式和柱-柱节点拼接部位的新型拼接柱的抗震性能。试验结果表明:新型拼接柱构件在低周期反复荷载下的破坏过程及其形态与整浇柱构件相似,其滞回曲线饱满,耗能能力、抗承载力退化和抵抗变形(刚度)能力均比整浇柱构件更加优良,特别是将柱-柱节点拼接部位设于柱间反弯点区域的P类型构件变形能力最佳,证明了该新型拼接柱设计方法的科学性,并对提高钢-混凝土组合框架结构的整体抗震性能具有应用潜力。

摘要：为评估拼装施工过程对装配式桥梁结构整体性和健康状态的影响程度,需要对施工过程进行监测,预制拼装承插式墩柱全施工过程监测是通过在关键受力部位预先布置钢筋应变片、混凝土应变片、振弦式应变计等,在施工过程中对桥梁下部结构连接节点部位(承台-墩柱、墩柱-墩帽)进行监测,监测内容为墩帽架设施工、箱梁架设和运输施工过程中桥梁下部结构连接(承台-墩柱、墩柱-墩帽)部位的混凝土应变和钢筋应力。由于临时荷载所引起的偏差具有累积性,通过监测可以评估桥梁在施工过程中的健康状态。通过从振弦式应变计与混凝土表面应变片监测数据可以得出:在墩帽架设施工情况下,承台-墩柱连接区域外部和内部混凝土压应变最大变化值分别为181με和48με,混凝土拉应变最大变化值分别为146με和44με,钢筋应力最大变化值为44.5 MPa;箱梁架设和箱梁运输施工情况下,墩柱-墩帽连接区域后浇混凝土压应变和拉应变变化值分别为-118με和148με,钢筋应力最大变化值为70.8 MPa。施工监测结果表明:在墩帽架设施工与箱梁架设和箱梁运输施工过程中,桥梁下部结构的连接部位应力和应变较小,钢筋和混凝土处于弹性阶段,施工荷载对结构整体性能和造成的损伤较小,处于安全范围以内。

摘要：为了解多纵梁侧倾单拱肋双索面异形钢拱桥的力学特性,指导类似桥梁设计和施工,以某跨径91.7 m的多纵梁侧倾单拱肋双索面异形钢拱桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立该桥模型,确定结构的成桥状态,计算恒载、人群荷载、横风荷载和地震作用下的结构响应,分析系梁与主梁间距、拱肋倾角对结构静动力特性和稳定性的影响。结果表明:恒载作用下梁、拱特征位置应力不大于100 MPa,拉索应力不超过450 MPa,且恒载为最重要的设计荷载,其次分别为人群荷载、地震荷载和横风荷载;该桥梁、拱均需设置较大的预拱度,且无法通过调整索力来减小预拱度,给施工带来不便;类似桥梁设计时可适当减小系梁与主梁间距或增大拱肋倾角,以减小预拱度及协调各片梁的变形,且上述参数调整对结构的静动力特性及稳定性的影响均较小。

摘要：基于震后建筑结构快速修复并投入使用的需求,提出了外包钢板加固震损钢绞线-钢筋混凝土剪力墙的方法。设计并制作了2个足尺的钢绞线-钢筋混凝土剪力墙,先通过拟静力试验模拟了其在罕遇地震作用下的预损伤,在此预震损的基础上,采用外包钢板对钢绞线-钢筋混凝土剪力墙进行加固,然后再次进行低周往复加载试验,研究其抗震性能和可恢复性能。试验结果表明:修复加固后试件的水平荷载仍能随其侧向变形的增大而持续增加,表现出较好的正刚性,在大震作用下采用外包钢板修复加固后剪力墙的承载能力和变形能力分别提高约3%和15%,轴压比较高时外包钢板加固效果更好;在位移角达到2%前,修复加固后的试件与原试件的残余变形曲线基本重合,且残余变形小于0.5%,具有良好的自复位能力。

摘要：采用基于性能的抗震设计方法,考虑典型耐久性环境的影响,以及时变地震作用,探讨基于性能的耐久性损伤钢筋混凝土构件时变抗震设计方法。通过构件变形能力进行量化处理,建立了使用年限内典型耐久性环境下,构件破损指标、相对受压区高度、配箍特征值及曲率延性的量化关系式。对耐久性退化钢筋混凝土构件抗震设计时,应根据使用年限及耐久性环境,通过性能目标来调整构件设计要求,建议对规范配箍特征值、最小配筋率及相对界限受压区高度等抗震设计指标进行调整。以一般大气环境为例,给出了典型耐久性环境下,构件抗震设计时的最小配筋率和最小配箍率调整系数,以及不同抗震等级下的相对受压区高度在不同设计使用年限内的限值要求。

摘要：以某500 kV高压变电站典型圆钢管构架避雷针结构为例,建立避雷针风振响应分析的模型,采用双向流固耦合方法模拟分析了避雷针的顺风向及横风向风振响应,并采用外附螺旋导板的方法对其横风向风振响应进行了减振优化设计。结果表明:圆钢管构架避雷针因具有细、柔的上部结构特点,其顺风向和横风向的风振响应较为突出,尤其是横风向风振响应在某些条件下甚至占据主导地位。就该研究分析的构架避雷针而言,当来流风速为12.64~25.30 m/s时,结构会产生横风向涡激振动“锁定”现象,而且其最大共振响应(对应风速为18.97 m/s)甚至超过设计基本风速(23.83 m/s)作用下结构的顺风向风振响应值。实际设计时,可考虑在构架避雷针顶部外附螺距为8 D、覆盖率30%的螺旋导板,以有效控制其横风向涡激振动。

摘要：针对高强钢结构在抗震设计中存在的结构延性差、刚度小的问题,提出了高强钢框架-屈曲约束支撑结构。为研究此类结构的抗震性能,对2个足尺单榀单跨单层试件进行了拟静力加载试验,观测了结构在水平往复荷载下变形特征与破坏模式,分析了结构及构件滞回曲线特征,探讨了试件强度退化、刚度退化、塑性变形、耗能能力以及钢框架和屈曲约束支撑的承载力分配和耗能分配。结果表明:高强钢框架-屈曲约束支撑结构滞回性能稳定,塑性变形及耗能能力强,最大水平层间位移角达3%,最大等效阻尼比达30.4%~36.3%。试件破坏模式为整体延性破坏,最终失效模式为柱底翼缘严重局部屈曲以及柱底焊缝撕裂。水平荷载由钢框架与屈曲约束支撑共同承担。当水平位移角在1.5%以内时,塑性变形集中于屈曲约束支撑,钢框架塑性变形仅占总变形的3%~5%,塑性损伤较小,可通过性能化设计方法将结构的塑性变形限制与屈曲约束支撑,可实现震后快速修复。当层间位移角在1.5%以内时,屈曲约束支撑耗能占结构总耗能的95%以上。采用ANSYS软件建立了相应的有限元模型,有限元分析结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模型的有效性。

摘要：依据《城市道路工程设计规范》(CJJ37—2012)关于次干路功能的阐述,以"支路车流经过次干路汇集向主干路"和"主干路车流经过次干路分散到支路"为研究对象,提出城市次干路集散功能可靠度的概念,作为定量评价次干路功能实现程度的概率测度指标,进而建立相应的数学模型.基于郑州市区2条次干路,采用实地调查的延误、信号配时和交通量数据资料,论证了非饱和情况下,车流由主干路向次干路和由次干路向支路分散,或由支路向次干路和由次干路向主路汇集的相邻交叉口左转延误的不相关性;结合模型分别计算得到各自的集功能可靠度值、散功能可靠度值,与实际交通运行状态进行对比分析,验证了所提方法的可行性与适用性.