基于权重系数的既有结构风灾易损性分析

目的研究一种新型损伤评价方法,对既有建筑在风灾作用下的破坏进行有效预测.方法笔者提出了一种基于构件权重系数评估结构在风灾作用下损伤程度的方法,在以往对结构整体易损性进行分析的基础上通过定义权重得到每个构件在整个结构中的权重系数.该方法用构件位移角和构件权重系数的乘积定义损伤指数,以结构整体损伤指数作为评价结构易损性的参数指标,进而分析结构的易损性.结果对于风速在40 m/s以下的风灾预测,笔者提出方法与传统方法所得结果一致,严重破坏和倒塌破坏的概率基本为零,轻微破坏和中等破坏的概率也相对较小;当风速超过40 m/s时,传统方法对轻微破坏的概率预测已经达到92%,而考虑权重系数后为72%.结论经与传统方法得出的易损性曲线对比,考虑权重系数的风灾易损性分析方法更贴近于实际.     

配电线路风灾损失混合预测算法研究——以湛江地区为例

我国沿海地区是风灾影响的重灾区,每年登陆的高强度热带气旋均会造成配电线路大面积倒杆、断杆、断线及其他设备受损,给社会与经济发展带来严重影响.本文通过利用2006-2014年湛江地区配电线路的风灾受损数据,提出一种新颖的特征提取方法并融合神经网络、遗传程序设计和多表达式程序设计算法建立一个混合预测模型来预测风灾下的配电线路受损情况.结果表明本文提出的方法是可行、有效的,为灾后快速抢修复电提供决策支持.     

基于多重性能水准的直立锁缝屋面系统风灾易损性分析

直立锁缝屋面系统作为风敏感结构，在不同等级风荷载作用下，易遭受不同程度的损伤甚至破坏. 为减少风灾损失，提出了基于多重性能水准的直立锁缝屋面系统风灾易损性分析方法. 通过建立直立锁缝屋面系统力学模型分析其失效模式以及风致破坏过程，提出以屋面板大肋边节点相对位移作为量化指标，划分并推导了三阶段性能水准及量化模型；结合概率可靠度的风灾易损性分析方法，并以某典型工程为例进行直立锁缝屋面系统风灾易损性分析. 算例结果表明，本文方法获得的易损性曲线能很好地预测直立锁缝屋面系统损伤状态，其中轻度损伤、中度损伤、重度损伤以及风揭破坏状态对应的风速范围分别为0~14.9 m/s、20~26.8 m/s、30~46.9 m/s和大于46.9 m/s，可为直立锁缝屋面系统工程设计和实践提供参考.     

可变结构神经网络在未来水质参数预测中的应用

介绍BP神经网络预测水质参数的基础上,结合变结构网络设计的思维方法,给出了可变结构BP神经网络在水质参数预测中的应用过程.并且,对两种预测算法作了比较,结果显示,变结构BP神经网络的预测精度更高.     

形形色色的风灾

在各种自然灾害中,风灾以其种类多、影响范围广、发生频率高、破坏力大而著称.据世界卫生组织统计,1988年全世界发生洪灾、风灾、地震、滑坡等自然灾害共176次,其中洪水74次,风灾50次.常见的风灾有热带气旋、龙卷风、寒潮、沙暴、风切变、乱流、干热风、焚风等,这里介绍几种主要的风灾.来自低纬海洋的杀手——热带气旋     

温带山地森林强风致灾的影响因子分析——以长白山风灾区为例

利用长白山风灾前(1985年)和风灾后(1987年)的遥感影像,提取了1986年台风维拉在长白山西南坡森林中形成的风灾迹地,并解译出风灾迹地上风灾前的植被类型;利用长白山DEM数据,提取风灾迹地海拔、坡度和坡向地形因子数据,分析了风灾迹地的空间分布特征,揭示了长白山风灾迹地形成格局与地形因子和植被类型的相关性.结果表明:(1)坡度是最主要的致灾因子,风灾迹地大部分位于15°以下坡度较为平缓的地区,占总面积的75.03%.(2)海拔的影响也较强烈,风灾迹地主要分布在海拔1 350～1 700m的范围内,占总面积的67.84%.(3)温带森林类型的影响不大,针阔混交林、常绿针叶林和岳桦林中均有风灾迹地分布.不同林型的抗风性能有所差异:针阔混交林岳桦林常绿针叶林.(4)局地坡向的作用最弱,在迎风坡的西南坡、西坡和西北坡风灾迹地占比略大,分别占总面积的13.35%,12.11%,17.24%.因此,在强风干扰下温带山地森林区的主要致灾因子为坡度和海拔.     

蛋白质结构预测的生物信息学方法研究

生物信息学是一门数学、统计、计算机与生物交叉结合的新兴学科。随着人类基因组计划的完成与深入,应用生物信息学方法进行蛋白质结构的预测成为了后基因组时代的一项重要任务。本文重点介绍了生物信息学在蛋白质结构预测中的方法研究,简述了蛋白质结构预测的方法,介绍了蛋白质预测技术的新技术的应用与未来前景。     

保定市冬小麦风灾区划和天气指数模型设计

选用保定市1988—2017年气象、冬小麦单产数据和灾情、保险等资料,基于数理统计分析,分离冬小麦的气象产量,并对大风指数与冬小麦减产率进行相关性分析,得出冬小麦风灾风险评估指标,采用GIS反距离插值,构建保定市冬小麦风灾区划图,建立了冬小麦风灾保险赔付模型。结果表明:随着大风次数的增多,冬小麦减产,相关性显著。分析得出了轻、中、重风灾风险指标等级和区划分布规律,冬小麦风灾风险较高的地区位于保定中东部、西南部部分地区;得出了分段风灾指数的触发值和赔付系数。     

遗传算法在蛋白质结构预测中的应用

蛋白质结构预测在生物信息学研究中占有重要地位,此文对遗传算法（GAs)在蛋白质结构预测中的应用作一评述,首先,简要地介绍了遗传算法和一般的蛋白质构象搜索问题,然后对近年来用遗传算法解决蛋白质结构预测的研究作了回顾,并分析了算法的效果和特点,最后,展望了用遗传算法解决蛋白质结构预测问题的前景。     

粗糙集算法在预测RNA保守功能二级结构中的应用

提出了一种预测RNA保守功能二级结构的粗糙集算法.使用粗糙集工具Rosetta软件,在保守结构预测过程的数据挖掘模块中,应用经过整理和离散化的RNA备择碱基对数据生成规则确定出将要出现在同源RNA序列的保守二级结构中的碱基对.将此算法应用在对爱滋病病原体HIV病毒RNA中REV应答元件单元的保守二级结构预测的结果表明,与传统的非数据挖掘算法相比,使用了这种机器学习算法的粗糙集预测方法,使得保守功能结构与野生型结构更加相似,重要的功能结构分支更加清晰明确.     

强风作用下轻钢房屋的风致破坏机理及风灾防御

轻钢房屋凭借其质量轻、工业化程度高和施工速度快等特点而广泛应用于低矮工业建筑中,但由于其对风荷载比较敏感,在强风条件下常常发生轻钢房屋的风致损坏事故并导致巨额经济损失.本文通过对灾后的调研,分析了轻钢房屋在强风条件下的风致破坏模式,用数值模拟分析了轻钢房屋的风致破坏特点,探讨了轻钢房屋风致破坏的机理,从工程施工角度分析了轻钢房屋的风致破坏原因并提出了相应的风灾防御建议.     

基于概率密度演化的风机基础疲劳可靠度计算

风机底部基础在风荷载作用下会产生疲劳破坏.为了研究风荷载作用下风机的疲劳可靠性,将随机脉动风荷载进行正交展开,用数论选点法和概率密度演化方法将展开的风荷载模型用于风机塔身的疲劳可靠度计算.采用推力系数法计算风荷载作用下风机基础较危险部位的应力时程,然后用雨流计数法统计该点的疲劳损伤,将其代入概率密度演化方程并通过差分计算可求得疲劳损伤的概率密度函数.通过累计疲劳损伤小于1的概率可求得危险部位的疲劳可靠度,也就是整个基础的疲劳可靠度.以一3 MW风机作为算例验证了本文方法的有效性,应用概率密度演化方法,可以精确地给出基础在风荷载作用下的疲劳可靠度,本文成果对于近似工况的风机基础疲劳可靠度的计算具有借鉴意义.     

某双悬臂渡槽风致破坏原因分析

介绍了某双悬臂渡槽的结构及风致破坏情况,论述了渡槽静力风荷载与等效脉动风荷载的计算方法,指出渡槽等效风荷载的计算方法有别于桥梁和建筑结构,有其自身的特点.根据作用在某渡槽结构上的风荷载响应,分析了该渡槽风致破坏的原因：低估了结构静风荷载,忽略了结构脉动风荷载的影响;结构自身的抗风构造缺陷.     

典型塔式起重机塔架结构风致动力响应与疲劳分析

将谐波叠加法与自回归法相结合,构建了新型风时程混合模拟方法,数值模拟三维风速时程,并转为风荷载时程;针对典型塔式起重机塔式结构,建立参数化力学模型.基于Newmark-β方法进行结构风致动力响应分析.基于结构关键点的应力-时间历程并引入S-N曲线法,分析塔架结构的疲劳损伤效应.研究发现,塔架结构节点的风致位移响应、速度响应和加速度响应均较稳定且风致位移响应具有周期性特征,塔臂两端部和塔顶的风致位移和疲劳损伤较大.研究成果可为此类塔架结构的抗风设计提供技术支撑.     

大跨度空间网格结构风荷载数值模拟方法

根据谐波叠加法和线性滤波法的基本原理,采用MATLAB语言编写程序分别实现了常规谐波叠加法及其改进的快速傅里叶变换算法和插值算法以及线性滤波法的自回归法对大跨度空间网格结构风速时程的数值模拟,并模拟了2个工程实例的风速时程.结果表明:对于大跨度空间网格结构,不同风速时程模拟方法计算效率从高到低的顺序依次为快速傅里叶变换算法、插值算法、自回归法和常规谐波叠加法,计算精度从高到低的顺序依次为常规谐波叠加法、快速傅里叶变换算法、自回归法和插值算法.综合考虑计算效率和计算精度,快速傅里叶变换算法最适合应用于大跨度空间网格结构的风速模拟.     

基于子空间旋转算法的实桥损伤识别

子空间旋转算法就是基于结构模型参数的损伤识别方法之一. 子空间旋转算法基于结构的有限元模型, 利用矩阵变换的方法, 将损伤位置和损伤程度问题区分开来, 实际应用表明, 只需利用一阶频率和振型, 就可以识别桥的主要损伤位置和损伤程度.     

SVPWM调制策略下永磁同步发电机损耗分析

永磁同步发电系统中,发电机与PWM变流器直接相连,使永磁同步发电机谐波损耗增大,甚至会导致永磁材料不可逆去磁.针对该问题,本文利用AnSoft联合仿真研究了基于矢量控制的SVPWM调制策略下,设置不同调制比与载波频率对永磁同步发电机铜耗、铁耗及转子损耗的影响,并深入分析了损耗随调制比与载波频率变化的规律.仿真结果表明:SVPWM调制策略下的PMSG-PWM系统中,载波频率一定时,随着调制比的增大,永磁同步发电机铜耗、铁耗及转子损耗逐渐减小,且调制比每增加0.1对发电机铜耗的影响最大;调制比一定时,永磁同步发电机的铜耗、铁耗及转子损耗也逐渐减小,但载波频率每增加1kHz,对发电机铁耗及转子损耗的影响最大.研究结果为SVPWM调制策略下设定合理的调制比与载波频率以保障永磁同步发电机的安全运行提供了参考.     

轻钢建筑围护结构抗风设计的几个问题

对轻钢厂房屋面檩条设计计算方法进行分析,认为轻钢厂房在台风中严重破坏的主要原因是设计中重结构轻围护.其次,在现行规范中,低层房屋围护结构的风荷载计算不够统一,以及在高风压地区的一些不合理规定,也是造成钢结构事故的原因.根据轻钢结构在台风中的特性,提出强风下在破坏围护结构的非重要部位形成导风巢的抗风思想.     

风力发电结构在风沙荷载激励下的动力响应分析

为研究风沙荷载对风力发电结构的危害,对风力发电结构进行风沙荷载作用下的动力响应分析.基于某2 MW风力发电机,建立不考虑风机叶片、考虑叶片旋转以及考虑土-结构相互作用的三种有限元模型.采用Dav-enport风速谱和谐波叠加法模拟脉动风速时程,利用动量守恒定律和风沙流密度建立风沙荷载力学计算模型.通过ANSYS分别模拟...