弹性楼层能量反应的振型非耦合简化表达

为了深入了解地震作用下结构内部能量反应特征,文章利用振型分解理论,针对剪切层模型结构,研究楼层弹性能量反应的简化计算方法;提出了刚度模态矩阵的概念,并给出了振型分解下楼层弹性能量反应的表达式;结合振型正交性,提出了楼层弹性能量反应的振型非耦合简化表达式。算例表明,考虑能量简化表达式后,总能量反应误差降低了数个数量级;简化式忽略了各自由度上各振型贡献间耦合做功,计算能量反应具有低的计算复杂度,适合频率分布稀疏的剪切型建筑结构模型。     

结构能量振型分解反应谱法

文章提出了结构能量反应的振型分解反应谱法,通过算例分析,此方法计算的结构能量反应结果能较好地满足弹性体系,但对弹塑性体系有其应用的局限性;结构塑性发展愈全面愈深入,则计算结果与实际反应出入愈大,受结构及地震动特性的影响,此值会高度低估或高估实际能量反应。     

基于模态能量分析的结构滞回能量估算方法

建立能量谱和结构能量反应的关系,是基于能量抗震设计需解决的关键问题之一。根据多层结构体系在地震动作用下的能量平衡方程,运用弹性体系的振型分解思路,将多层结构的能量反应平衡关系拆解为多模态的能量反应平衡关系,推导出多层结构与其模态等效单自由度体系的能量反应平衡关系。运用考虑塑性反应阶段振型的“等效振型”替代弹性振型。建立通过模态滞回能量反应估算多层结构总滞回能量的方法。针对硬、中、软三类场地设计3栋6层模型,选取各类场地下的地震记录作为结构模型的水平激励进行非线性动力时程分析。结果表明,在一些情况下,通过模态能量分析能较准确地估算地震作用下多层结构总滞回能量。     

结构能量反应的振型分解法研究

文章利用振型分解理论实现了弹性体系能量方程的振型分解,得出各阶模态能量反应方程,并提出了模态能量的概念;指出结构能量反应方程可以表示为各阶模态能量方程的叠加,并给出了结构总能量反应与SDOF体系相应能量反应间的关系式。此关系式有较强的物理意义,可从能量的角度反映Pushover分析中一些方法的合理性。     

地震作用下RC框架结构位移反应的近似计算

假定钢筋混凝土框架结构为理想剪切型和弯曲型结构的组合,采用一般形式的等效静力荷载分布模式推导了框架的弹性侧向位移分布模式,并讨论了弯剪强度比率、荷载分布模式对位移反应的影响;通过假定结构的第一振型矢量模式,应用位移反应谱提出了计算地震弹性位移反应的方法,并分析了楼层位移和层间位移角沿高度的变化规律;采用弹塑性位移增大系数增大弹性位移的方法估算了最大弹塑性层间位移,并用数值算例验证了简单估算方法的有效性.     

建筑结构弹塑性地震反应中的能量表达及应用

介绍了结构弹塑性地震反应中的能量反应方程的定义,阐述了在结构抗震工程中运用能量概念的意义,结合非线性动力时程分析,建立了多自由度体系能量项的实用计算方法。通过具体结构分析实例,说明了能量分析方法在地震反应与破损评估研究中的应用价值。     

不同宽度楼梯对钢筋混凝土框架结构地震反应的影响分析

为研究楼梯对结构地震反应的影响，利用大型结构软件ETABS设计了1个不包含楼梯的钢筋混凝土纯框架模型和2个包含不同宽度梯段板楼梯的钢筋混凝土框架模型，并分别采用振型分解反应谱法和底部剪力法对几种模型进行了弹性地震反应对比计算分析。结果显示：楼梯对结构的抗侧刚度大小及分布、振动模态、梯间框架柱内力分配等有明显改变，顺梯段板布置方向起到类似K形支撑作用，垂直梯段板布置方向起到类似剪力墙的作用；梯段板宽度的变化将显著改变结构在垂直于楼梯梯段方向的地震反应，而对顺梯段板方向结构地震反应改变不明显；建议设计时采用振型分解反应谱法对包含楼梯结构进行抗震分析计算。     

拟合多维能量反应谱及峰值速度的地震动调整方法

基于小波变换原理提出了一种以设计用多维能量反应谱及峰值速度为目标的实测地震动调整方法.该方法首先依据多维能量反应谱与伪加速度谱之间的近似转换关系,在时域内叠加小波函数实现对实测地震动记录的初步调整,保留原始地震动的强度、频率非平稳特性;再应用二阶基数B-样条小波函数模拟上述调整后的多维地震动场,通过循环调整拟合精度较低频段的小波系数和对峰值速度贡献最大的小波分量,实现对设计用能量反应谱及各向峰值速度的同时拟合.算例分析结果表明,该方法具有较高的拟合精度,对初始地震动的能量分布改变较小,为建筑结构基于能量平衡设计时的多维动力反应分析提供了一种新的地震波合成方法.     

建筑结构层等位移延性反应抗震设计方法

采用直接基于位移的设计思路,以地震作用下各层位移延性系数一致为结构设计目标位移状态.只考虑第一振型影响,把结构等效为单自由度体系,结合非线性位移反应,确定结构在设计目标延性系数下的基底剪力.按照目标位移状态沿竖向分配,采用现行规范设计方法进行结构抗震设计.该方法使设计的结构在地震作用下各层位移延性反应尽量一致,建筑沿竖向各层均能耗散地震能,避免破坏集中在某一层;设计的建筑满足安全的同时,尽量做到经济合理.     

弹塑性反应谱及其在抗震设计中的应用

由于当采用抗震规范中的弹性反应谱估算结构弹塑性变形时有许多局限性,该文提出了在抗震设计中直接使用弹塑性反应谱计算在罕遇地震作用下结构的弹塑性反应.该文利用弹性反应谱和Vindic模型中的R-μ-T关系,通过理论分析,推导了弹塑性反应谱的一般表达式,并且提出了弹塑性反应谱在地震作用计算中的应用方法.根据算例分析,延性系数越大,楼层地震剪力越小,但延性系数对层间位移的影响很小.另外,在罕遇地震作用下根据该文提出的方法计算而得到的层间弹塑性位移比根据抗震规范中所提出方法得到的层间弹塑性位移小.     

桨前节能装置节能效果尺度效应研究

为解决因为尺度效应产生的通过传统快速性实验预报船舶水动力节能装置(ESD)节能效果不精确问题,通过分析ITTC标准方法,对其中的实船外推方法提出针对性改进,等推力法采用带节能装置的敞水试验模拟结果,并用该方法预报了KCS集装箱船桨前节能装置的节能效果.通过对比分析两种不同缩尺比下导流鳍节能效果,结果表明该方法可有效减小外推方法中尺度效应对桨前节能装置节能效果预报的影响.     

基于全能量比较的城市供暖方式能源利用率评价

城市供暖方式按与电力生产的关系分为热电联产式、热电分产式和电热式。在比较供暖方式的能源利用率时,传统的热电分摊方法存有争议。为此,提出新的热电分摊方法,其研究的对象是各种采暖方式加相关供电方式组成的全能量供暖模式。此方法首先确定各种供暖方式所匹配的相关供电方式,并根据热电联产供暖模式的热电比确定各供暖模式的基准目标热电比;其次从城市整体利益的角度,确定各种供暖方式的全周期组成;再搜集每种供暖模式各环节的效率性能数据,计算出相对终端用能的全能量效率来进行比较。     

探析能源高粱

通过对国家能源高粱南方区试13个甜高粱品种的分析,研究认为：能源高粱品种在珠三角的特殊环境中,生育期延长,杂交种比常规种明显,但生长正常,即可能源用更可青饲青贮。抗涝性较好的品种Pac8381、L0203、L0205、锦甜杂1号、L0204,高光效品种辽饲杂1号、305A/306,能源较好的品种Pac8381、L0205,生物产量较好的品种305A/306、锦甜杂1号、沈试202,籽实产量较好的品种锦甜杂1号、辽饲杂1号、晋甜07-1,综合性状均佳的品种Pac8381、辽饲杂1号为理想的能源高粱推广品种。     

收缩式消能工的研究现状及进展

为了总结新型组合式消能工在高坝建设发展中的可利用性及重要性,综述了收缩式消能工与其他消能工联合运用的结构、原理和工程应用.收缩式消能工由于其水流占用宽度较小等特点,与其他消能工联合运用可以解决许多在深狭河谷中修建水利枢纽的泄洪问题.根据不同工程自身的特点,应设计和选用不同的组合式消能方式.     

关于静电场能量的讨论

证明电荷元在本身所在处激光的电势为一无穷小量，并说明如何正确对待和使用点电荷、面电荷和线电荷这些理想模型。     

驻波能量及能流密度局部振荡理论探析

以截面积为S密度ρ为的棒中沿相反方向传播的简谐横波叠加成的驻波为例,论证了驻波能量分布曲线和能流密度曲线都与驻波曲线相似.若将相邻波腹和波节间的各质元称为一段,分析表明,只有同一段中有能量转换和转移,且在半个周期内的能流密度等于零.这说明驻波中无单一方向的能流.     

基于Hamilton能量理论的飞轮储能系统比率一致性控制

基于Hamilton能量理论,提出一种飞轮储能系统比率一致性控制方法。该方法通过对飞轮储能单元转速的调节，实现系统的比率一致性控制，达到飞轮储能系统（FESS）内部功率的合理分配。（a）建立飞轮储能单元端口受控Hamilton(PCH)系统模型，利用PCH系统反馈镇定原理，获得端口受控耗散Hamilton (PCH-D) 模型；(b)研究飞轮储能系统的比率一致性控制问题，应用Hamilton能量成型的控制策略实现飞轮储能单元的转速调节，确保所有飞轮储能单元可以按照同一比率进行能量的储存和释放，实现功率的合理分配；(c)通过仿真验证该控制策略的有效性。结果表明：在比率一致性控制下，所有的飞轮储能单元可以按照同一比例进行能量的储存和释放。     

能源植物的开发与利用

随着世界能源危机的加剧,生物质能源的开发利用已成为当今国际上的一大热点。本文通过对能源植物国内外研究进展及开发利用现状进行综述,简单介绍生物质能源的生产技术,分析存在的问题,并针对能源植物的特点及我国国情提出一些建议。     

复合型能源电池研究进展

 与摩擦纳米发电机（TENG）单纯收集环境机械振动能量相比,与TENG相结合的新型复合能源电池能够收集多种形式的能量,具有更宽的工作频率范围和更好的输出性能。近年来,复合型能源电池逐渐向小型化、便携化、智能化发展。分别从TENG与太阳能电池、电磁发电机、压电纳米发电机、多种类型发电机以及其他能源电池相结合等几个类别,综述了复合型能源电池在工作模式、结构、能量输出、应用等方面的研究进展,讨论了复合型能源电池面临的挑战。对其发展前景进行了展望,认为复合型能源电池需要进一步在集成化、大功率、长寿命等方面深入开展研究。