圆柱形支撑大跨度建筑结构强震冲击分析模型仿真   总被引：3，自引：2，他引：1       下载免费PDF全文

吴海波  王新妮 《地震工程学报》2018,40(1):48-53

圆柱形支撑大跨度建筑稳定性较差,不能在强震冲击下保持稳定的结构状态。为解决此问题,设计圆柱形支撑大跨度建筑结构强震下冲击分析仿真模型,通过圆柱分析法则的确定、有限元支撑模拟分析与监测、圆柱形支撑体系承载能力分析以完成模型的仿真分析与监测。基于此对大跨度建筑结构强震冲击进行静力分析,调整强震冲击下模型的结构,完成模型的搭建。模拟强震冲击环境,设计对比实验结果表明,应用圆柱形支撑大跨度建筑结构强震下冲击分析仿真模型,可明确圆柱形支撑大跨度建筑薄弱点,发现稳定性较差建筑结构单元,达到提升圆柱形支撑大跨度建筑在强震冲击下稳定性的目的。  相似文献   

Efficient strong motion duration of pulse-like records for nonlinear structural analyses     

Constantinos C. Repapis  Petros P. Mimoglou  Vicky V. Dimakopoulou  Ioannis N. Psycharis  Ioannis M. Taflampas 《地震工程与结构动力学》2020,49(5):479-497

The special interest produced by near-field directivity records and their effect on structural response has given a new significance in the velocity time history, its pulse-like content, and relevant parameters and indices. Recent research has shown that directivity pulses inherent in these records govern the linear and the nonlinear response of a wide range of structures. Based on this observation, it is suggested in this paper that a truncated ground motion, limited to the duration of the predominant velocity pulse, can be efficiently used to predict the structural response, instead of the base motion with the total duration, reducing significantly the required runtimes. The proposed methodology is verified for a series of medium to high rise reinforced concrete buildings, for which nonlinear time-history analyses are performed for a vast suite of pulse-like near-field records applied as base excitations with their total duration and the proposed truncated one. Comparison of the results for the response displacements and forces shows very good agreement, permitting the acceptance of the pulse duration as the efficient strong motion time interval of the original record, which determines the response and, thus, it can be used for nonlinear structural analyses.  相似文献   

强震下混凝土剪力墙受弯模拟及测试实验研究          下载免费PDF全文

戴勤友  张正瑞 《地震工程学报》2020,42(2):337-344

为提高混凝土剪力墙受弯性能计算的准确度,开展强震下混凝土剪力墙受弯性能试验研究。选取1个混凝土剪力墙对比试件和3个测试试件作为研究对象,对试件施加垂直荷载和水平荷载,模拟强烈地震作用力。试验前期准备工作完成后,建立分离式有限元模型,通过计算混凝土在受压和受拉状态下的损伤弹塑性刚度,完成对有限元模型中混凝土塑性损伤分析,在此基础上,计算混凝土剪力墙受弯承载力。利用有限元模型对3个测试试件进行模拟试验,结果表明,强烈地震后3个试件的荷载-位移曲线均与实际位移值接近,且混凝土剪力墙受弯承载力试验结果与实际值的误差在2%以内,表明试验研究方法具有一定的可行性,数值模拟结果较为准确。  相似文献   

强震作用下抗震陷黄土改良地基的微观特征分析          下载免费PDF全文

许书雅  王平  钟秀梅  王会娟  于一帆  刘红枚 《地震工程学报》2019,41(3):724-730

基于动三轴试验和SEM细观结构测试试验,结合图像分析处理软件,对强震荷载前后宝兰客运专线沿线典型震陷性黄土及其经物理、化学和复合改良方法处理后的试样进行微观尺度的结构变形演化规律研究,探讨不同改良方法对土体微结构的影响及其与震陷系数之间的内在联系。结果表明:(1)物理改良方法对于消除大孔隙和架空孔隙结构的效果最为明显,同时对颗粒级配和结构也有调整;(2)化学改性方法则从颗粒接触方式、粒间胶结程度等方面影响土体强度,且不同化学反应的参与可生成独特的玻璃微珠或絮凝状细结构,从而大大提升土体某项参数指标,进而在强震中分别起到填充、胶结或缓冲作用;(3)强震作用前后不同改良方法对各微观要素的改变与相应的残余应变现象吻合较好,说明微结构能有效反映改良黄土残余变形的强弱。  相似文献   

强震动记录自适应基线校正方法:汶川地震应用          下载免费PDF全文

宋碧野  韩炜  任叶飞  温瑞智 《地震工程学报》2019,41(4):1046-1052

基线校正是强震动记录数据处理非常关键的环节之一。现有方法大都依赖主观经验,得到的永久位移值存在较大的不确定性,不能实现自动化处理。为此,提出一种自适应的强震动记录基线校正方法,以汶川地震中汶川卧龙台站(051WCW)获取的强震动记录为例叙述新方法的每个环节,并与已有方法进行比较,验证了新方法的计算准确性。最后,将新方法运用于汶川地震主震中,得到了37个强震动台站的永久位移场。通过与Wang等的研究结果比较,发现除3个台站由于数据不全无法比较外,新方法给出的24个台站的最大永久位移无论是数值还是对应方位角都与其一致。表明新方法具有一定的可靠性,同时通过对比也发现新方法存在一定的局限性,还有待进一步改进。  相似文献   

建筑在强震下横拉承压力钢筋负荷测量          下载免费PDF全文

任燕娟 《地震工程学报》2018,40(4):692-697

在强震状态下,建筑物的横拉承压受力较为复杂,另外由于建筑物形状及在地震中受力面积大小不同,在强震下造成碰撞大小影响不一导致其横拉承压力的随机复杂性十分突出。传统的建筑承压负荷检测方法中钢筋负荷受力测量能力不足,检测结果易出现误差。将建筑钢筋的机械性能设为理想弹塑性,利用建筑物横拉承压力钢筋负荷测量方法,对不同结构、不同工况的建筑钢筋载荷的变化规律进行测试分析,结合建筑局部承压特点和整体结构聚力方式,设计横拉承压力钢筋负荷检测方法,并进行仿真实验,结果表明该方法模型所得数据更加精准,有良好的适用性。  相似文献   

Storm-induced turbidity currents on a sediment-starved shelf: Insight from direct monitoring and repeat seabed mapping of upslope migrating bedforms     

Alexandre Normandeau  Daniel Bourgault  Urs Neumeier  Patrick Lajeunesse  Guillaume St-Onge  Louis Gostiaux  Cédric Chavanne 《Sedimentology》2020,67(2):1045-1068

The monitoring of turbidity currents enables accurate internal structure and timing of these flows to be understood. Without monitoring, triggers of turbidity currents often remain hypothetical and are inferred from sedimentary structures of deposits and their age. In this study, the bottom currents within 20 m of the seabed in one of the Pointe-des-Monts (Gulf of St. Lawrence, eastern Canada) submarine canyons were monitored for two consecutive years using Acoustic Doppler Current Profilers. In addition, multibeam bathymetric surveys were carried out during deployment of the Acoustic Doppler Current Profilers and recovery operations. These new surveys, along with previous multibeam surveys carried out over the last decade, revealed that crescentic bedforms have migrated upslope by about 20 to 40 m since 2007, despite the limited supply of sediment on the shelf or river inflow in the region. During the winter of 2017, two turbidity currents with velocities reaching 0·5 m sec⁻¹ and 2·0 m sec⁻¹, respectively, were recorded and were responsible for the rapid (<1 min) upstream migration of crescentic bedforms measured between the autumn surveys of 2016 and 2017. The 200 kg (in water) mooring was also displaced 10 m down-canyon, up the stoss side of a bedform, suggesting that a dense basal layer could be driving the flow during the first minute of the event. Two other weaker turbidity currents with speeds <0·5 m sec⁻¹ occurred, but did not lead to any significant change on the seabed. These four turbidity currents coincided with strong and sustained wind speed >60 km h⁻¹ and higher than normal wave heights. Repeat seabed mapping suggests that the turbidity currents cannot be attributed to a canyon-wall slope failure. Rather, sustained windstorms triggered turbidity currents either by remobilizing limited volumes of sediment on the shelf or by resuspending sediment in the canyon head. Turbidity currents can thus be triggered when the sediment volume available is limited, likely by eroding and incorporating canyon thalweg sediment in the flow, thereby igniting the flow. This process appears to be particularly important for the generation of turbidity currents capable of eroding the lee side of upslope migrating bedforms in sediment-starved environments and might have wider implications for the activity of submarine canyons worldwide. In addition, this study suggests that a large external trigger (in this case storms) is required to initiate turbidity currents in sediment-starved environments, which contrasts with supply-dominated environments where turbidity currents are sometimes recorded without a clear triggering mechanism.  相似文献   

冷空气强风在大型城市中的精细结构和形成机制     

向杰勋  陈桂兴  姜平  吴乃庚  温之平 《大气科学》2019,43(3):577-597

地面强风可直接造成人员伤亡和经济损失,严重影响出行安全、工农业生产等社会秩序。强风的发生与天气系统和复杂下垫面的共同作用密切相关,在城市区域尤为明显。受数值模拟技术和计算资源的限制,对实际天气条件下大范围城区的强风现象进行建筑物分辨率的大规模数值模拟研究仍是一个挑战。本研究利用中尺度气象模式嵌套流体计算动力模式的超高分辨率局地气象预报系统,对强冷空气过程造成广州市区的一次强风事件进行数值模拟,深入探讨强风的精细结构和形成机制。结果表明,伴随着强冷空气入侵,广州市区的平均风速和风场高频扰动均明显增强,且在城市冠层顶尤为明显,呈现区域不均匀的三维结构,数值模拟与地面观测相一致。较大范围的强风速和阵风主要出现在建筑物较为低矮的老城区上空,并持续影响下游河道等开阔区域。在高层建筑密集的新城区,虽然整体风速明显减弱,但能在平行风向的街道狭管和下游区域形成局地强风。特别是,超高层建筑群引起显著的垂直环流,导致强风扰动向下传播,造成最大风速达8 m s?1的地面局地强风,阵风指数接近2。上游建筑群引起的风场扰动呈现大尺度湍流结构,能沿着平均气流传播影响数公里之远的下游地区。当风场扰动经过广州塔等单体超高层建筑时,可在其两侧绕流区再次加强,形成局地强风。局地强风和阵风还出现在垂直于风向排列的沿江高层建筑群的侧边,与建筑屏风的阻挡效应和缺口溢出有关。研究结果促进认识城市强风的时空特征和物理机制,有助于提升城市气象的精细化预报水平。  相似文献   

一次冬季冰雹的双偏振多普勒天气雷达回波分析     

江慧远  魏鸣  张深寿  潘佳文  罗昌荣  林文 《气象科学》2019,39(6):755-762

为研究双偏振雷达资料在冬季冰雹监测预警中的应用,利用厦门S波段双偏振雷达资料,分析了2016年12月21日福建漳州冰雹的回波特征。发现在降雹过程中,最强回波达69 dBZ,三体散射回波径向长度达16 km,旁瓣回波切向宽达20 km,低层的钩状回波与入流缺口明显;冰雹区的差分反射率因子Z_(dr)和差分相位常数K_(dp)数值小,冰水混合区的相关系数ρ_(hv)较低。分析表明:此冰雹个例并非典型的超级单体,但存在超级单体的部分偏振回波特征,回波前侧下沉气流存在Z_(dr)弧,可延伸到中层,在入流缺口和后侧下沉气流处,Z_(dr)柱和K_(dp)柱成对出现,中层存在CC的低值环。  相似文献   

河南省人工防雹作业指挥系统研发及应用          下载免费PDF全文

鲍向东  丁建芳  杜春丽  刘磊  郭丽梅 《气象与环境科学》2019,42(1):127-134

利用河南省历史气象资料,结合先进的防雹理论与技术,系统分析和总结了河南省冰雹过程的天气尺度与中尺度概念模型,并根据三维冰雹云数值模式及雷达探测、闪电定位、卫星、自动站数据,研发出河南省人工防雹作业指挥系统。该系统包括天气形势分析子系统和作业决策指挥子系统。天气形势分析子系统可根据大尺度形势背景、中尺度系统特征及三维冰雹云数值模式和卫星、闪电、自动站资料,对可能降雹区进行预测。作业决策指挥子系统通过对雷达数据产品的二次开发,完成雷达资料处理、产品生成及风暴自动识别、分类、预警,并根据参数的变化和雹云的移动方向,对下游作业区进行预警及输出作业方案。整个系统基于VS2005开发平台,使用c++开发语言,利用图层分层管理将地理信息、雷达实时观测资料、雷达二次产品、高空资料、火箭和高炮作业点等信息分层显示。系统自动化程度高,操作简便,为河南省冰雹天气预报预警提供了可参考的技术指标体系。  相似文献