从科学观反思汶川特大地震的深层次教训

从科学观高度,反思汶川特大地震的深刻教训.1.某些地震学家认为短临地震预报不可预测,这是西方科学"还原论"思维方式的必然结果.2.国内一些交叉科学家运用中国传统文化的整体思维结合现代科技,已经找到大地震临震的天文触发因子和部分器测临震信号;利用此种天地耦合方法进行内部试验,已获得多次成功.3.在汶川地震前,非常规手段事先收到了多种器测的精确信号,事后分析发现,临震期间也有明显的天文触发务件,表明该地震的可预报性是存在的.4.中西两种科学思想各有其利与弊,从21世纪起,走中西两种科学思想的优势融合,有可能成为新时期科学发展的战略趋势.     

基于知识工程的船舶舯剖面结构设计及优化

基于Visual Basic和Access的系统框架,运用知识工程的基本原理,实现了集装箱船舯剖面的结构设计、优化及三维建模. 设计中新船的布置通过对母型船布置形式的拓扑调整获得. 在2条母型船结构参数的基础上,运用插值方法结合规范公式获取新船的构件参数,并对其关键结构采用遗传算法进行参数优化设计,其收敛性良好. 通过与直接规范设计结果的对比表明,该方法兼顾规范和设计经验的要求,设计结果更为合理. 此外,通过Python程序实现了船体舯剖面在Tribon软件中的自动三维建模,大大提高设计结果的人机交互性.     

采用时频滤波技术的近断层脉冲地震人工模拟

利用现代时频分析工具S变换的时频滤波特点,把反映场地局部特征的实际远场地震波或人工合成的远场地震波在等效速度脉冲的发生时间段实行时频滤波,再与等效速度脉冲叠加,生成既能反映场地局部特征又能反映近断层脉冲地震特点的人工近断层脉冲地震时程.通过数值算例,得到的人工近断层地震波与原始波有相似的时频特征,而功率谱密度函数在高频段与建筑抗震规范相容的目标功率谱一致,该波的峰值加速度还与抗震规范中相应烈度的峰值一致,可供近断层地区结构抗震分析使用.     

多维地震动作用下结构抗震计算的反应谱方法

比较全面地研究了在多维地震动作用下结构反应的组合问题，对各种组 合方法进行了评价。通过理论分析和大量的数值计算对比，建议了非对称结 构在多维地震动作用下合理的反应谱组合方法。     

Pushover方法在双柱桥墩抗震性能评估上的应用

静力弹塑性分析方法(Pushover Analysis)是一种静力非线性计算方法,近年来在国内外结构设计中得到广泛研究应用,是评价结构抗震能力的新方法.Pushover分析方法多用于建筑结构,但在桥梁中的具体实施方法和结果表达方式与建筑中有所不同.本文针对客运专线的双柱桥墩,归纳与总结了Pushover分析方法的实施步骤及原理,结合能力谱法确定了结构在指定强度下的目标位移,并通过地震需求曲线和结构能力曲线的叠加来评估结构的抗震性能.分析结果表明,不同侧向加载模式分布下Pushover法的分析结果存在一定差异,客运专线双柱桥墩在多遇地震和罕遇地震下的横向抗震性能均满足工程使用要求.     

多层等离子体反射系数的数值分析

研究等离子体已受到各国科学工作者的重视,它不但在空间技术中有广泛应用,更重要的在军事领域有极其重要的应用,明晰等离子体对于电磁波的散射机理,对解决通讯中断中的“黑障”问题,现代战争中的隐身与反隐身问题,以及对于高速飞机的跟踪均有重要价值。本文对多层等离子体的反射系数进行了计算,目的是为研究等离子体的RCS的用户提供数据。     

砌体墙-钢筋混凝土墙组合结构在地震作用下三种简化计算方法的比较

对砌体墙-钢筋混凝土墙组合结构在地震作用下的三种简化计算方法进行了更深入的理论分析和比较，通过算例分析比较，提出了一个适合组合结构在水平地震作用下的简化计算方法，使此类组合结构计算更趋于完善与合理，     

双向地震作用下多层偏心结构的增量动力分析

以往的增量动力分析(Incremental Dynamic Analysis, IDA)研究主要是针对单向地震下的对称结构,而对于地震动的多维性、结构偏心引起的扭转效应的影响则考虑较少。为此,设计了一幢5层的偏心结构模型,选取Taft双向地震记录为双向激励对结构模型进行多维增量动力分析。分析了结构在地震下的扭转效应对边缘框架反应的放大作用,并基于IDA能力曲线对结构模型进行多性能水准抗震评估。通过算例分析得到以下结论:基于IDA的结构抗震评估方法,概念清晰,操作简单;偏心结构在双向地震下的扭转效应会导致部分边缘框架的反应放大,且地震强度越大这种放大效应越明显;当考虑双向地震作用时,直接采用建议的双向IDA方法进行结构性能分析更具合理性。     

基于改进模拟退火算法的建筑结构抗震优化设计

针对“大震不倒”的抗震设防目标．提出一种在强震作用下建筑结构的优化设计方法．依据“用相同的投资获最好的设计”的设计理念,建立以建筑结构最大的层间位移最小化作为优化目标,同时满足体积约束的优化数学模型．采用动力有限元分析模型和高效的显式动力分析方法对强烈地震波作用下的结构进行分析,获得最大的层间位移;采用改进的模拟退火算法求解优化数学模型,设计了一种产生可行解的状态发生器．由该状态发生器产生的新状态均满足所有的约束条件;在显式动力分析软件ANSYS／LS-DYNA的基础上进行二次开发,实现了一个三维框架结构的抗震优化设计．数值算例表明,该方法能获得较高质量的解,具有现实的工程意义．     

基于成像测井的火山岩结构分析

常规测井资料对火山岩的结构信息反映较弱,而成像测井资料却能准确、直观地反映岩石的结构、构造特征。鉴于成像测井的这一特点,本文介绍了火山岩的几种常见结构,从成像测井图像中提取反映岩石结构信息的纹理特征,分析了火山岩不同结构的纹理特征响应,利用交会图对火山岩的不同结构进行分析。实验表明,成像测井图像的纹理特征能够较好地分析火山岩的结构。     

钢筋混凝土框架结构地震失效模式优化

地震作用下钢筋混凝土框架结构薄弱部位易发生损伤破坏,从而引起结构失效,针对结构的失效模式进行优化有利于提高结构的抗震性能.为此,以结构构件、结构层以及结构整体的损伤准则为约束方程,采用以结构构件损伤值相等为目标的优化设计方法,通过二次开发的钢材和混凝土的弹塑性损伤本构模型,应用纤维单元模型对强震作用下钢筋混凝土框架结构的失效模式进行了优化.以12层钢筋混凝土框架结构Benchmark模型为例,对双向El-Centro地震动作用下结构各构件的抗震性能进行优化,并对优化前后结构的动力响应和损伤发展进行分析,结果表明最优结构损伤集中得到有效的控制,结构各层损伤分布更加均匀,结构整体损伤减小,结构的抗震性能得到明显提高.     

虎跳峡水库诱发地震探讨

在虎跳峡水电工程区构造格架和历史地震的系统研究的基础上 ,对水库诱发地震的工程区地壳岩体力学环境、地热及地化异常、介质特征等方面进行定性分析 ;运用概率分析法 ,又对其进行了定量研究。结果表明该工程蓄水后 ,会诱发地震 ,并且最大震级达 4.7级     

结构抗震计算时程分析法的计算要点

在结构抗震计算需要更准确的计算方法时可以采用时程分析法，在设计较为复杂或特别不规则的结构时也应采用时程分析法进行补充分析。文章结合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，介绍了时程分析法的应用范围、计算要点及如何分析和使用时程分析法的计算结果。     

双向地震动作用弹塑性反应谱研究

在基于性能/位移抗震设计中,弹塑性反应谱在计算结构地震位移反应方面越来越受到重视.考虑实际地震动的多维性和结构非线性反应空间耦合特性,研究并建立了双向地震动作用弹塑性反应谱模型,将其定义为在两个相互垂直的主轴方向上分别具有水平平动自由度,恢复力特性满足二维屈服面模型的理想弹塑性单质点系统,分别承受双向和单向地震动作用,在同一主轴方向上的最大位移反应之比.给出了一种等强度折减系数的弹塑性谱.通过硬土场地10组双向地震动记录等强度折减系数谱的统计平均结果,分析了结构周期、强度折减系数和阻尼等因素对谱值及结构双向地震反应的影响.结果表明,双向地震动作用相对单向地震动作用主要增加结构较长周期方向的最大位移反应;若增加结构较短周期方向的设计强度,可在一定程度上降低双向地震动不利影响;因定义的谱为比值形式,阻尼对其影响不大.     

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。     

用Multisim软件分析触发器的状态变化过程

介绍了用Multisim仿真软件分析触发器状态变化过程的方法,即用Multisim仿真软件中的字组产生器产生触发器的时钟脉冲、数据输入、异步控制等多路信号,字组产生器的字组内容反映触发器状态变化特点及逻辑功能;用Multisim中逻辑分析仪多踪同步显示触发器的各种输入及状态输出波形,可直观描述触发器的状态变化过程。所述方法的创新点是解决了触发器的工作波形无法用电子实验仪器进行分析验证的问题。     

双向地震动作用下多维结构的能力谱方法

目前基于性能抗震设计的研究多集中于平面单向分析,这与实际结构在地震下反应的多维性存在较大差异,尤其对于平面复杂的偏心结构。为此,在单向地震下能力谱方法基础上提出了考虑双向地震动作用的多维结构能力谱方法。基于结构振型组合的分析思路,通过考虑双向地震动作用的振型pushover分析程序得到各振型的能力谱曲线;通过双向地震动作用下的强度折减系数谱来建立需求谱曲线,然后将能力谱曲线与需求谱曲线画于同一个坐标系下,得到双向地震下结构的最大位移反应。最后,由算例分析比较,说明了该方法能够比较准确地估计多维结构在双向地震下的反应需求。     

三角函数热流模型与EASY%Ro法结合恢复古地温梯度史

EASY%Ro法是一种能与现今Ro垂向分布达到最佳匹配的古地温梯度的反演热史分析法,涉及到重要环节是约束条件的最优化计算。计算发现,EASY%Ro得到的地温梯度史有一定的不确定性;这种不确定性发生在反演地质时间段的早期。根据三角函数古热流模型简化而来的三角函数古地温梯度模型,将该模型用于EASY%Ro法求解古地温的约束条件中,使求得的古地温梯度称为—连续函数,可以更好的反映地温梯度在地史上的连续起伏变化,克服了以往单独用EASY%Ro求解古地温梯度时多解性问题或不确定性,具有唯一性,有效避免多解性,得到的古地温梯度为连续可导函数,更符合古地温在地史的变化特征。经在松辽盆地王府断陷使用得出王府断陷地温梯度史大致分成3个阶段,断陷期(火石岭组~营城组)的由高地温梯度到低地温梯度的下降阶段;拗转换期至坳陷期(登娄库组至嫩江组的)的地温梯度缓慢上升阶段;反转期的稳定地温梯度阶段。     

核电结构设计中参数不确定性对楼层谱计算影响分析

核电厂房的楼层反应谱是核电结构和设备抗震设计的依据．采用通常的确定性的方法计算只能选择可能性比较大,但又相对比较保守的荷载和结构参数进行分析,对计算结果反映实际的程度很难作出可靠的判断．在动力相互作用分析的基础上,针对核电结构设计中的参数不确定性问题,采用基于蒙特卡罗模拟的概率统计法进行楼层反应谱的分析．这种方法可以适应性能参数概率密度函数的各种不规则变化,在概率统计基础上获取不同置信率的响应结果．数值算例表明,该模型合理,计算结果可以对传统的确定性分析结果进行置信率的定量判断,进而对传统确定性方法设计的核电结构安全性有更深入的了解．     

罕遇地震下复杂结构的弹塑性时程分析

贵州省博物馆新馆位于贵阳市金阳新区观山公园东北角,外形较为特别,既存在平面不规则,也存在竖向不规则,还有分夹层结构以及大的悬挑,内部局部存在大跨等,为超限复杂结构。为了验证其抗震性能,故通过分析能力较强的分析软件sap2000对结构进行罕遇地震下弹塑性时程分析,以证明结构可以达到预定的性能目标。分析表明该结构能满足大震不倒的设防要求。计算方法和结论对运用有限元软件分析复杂超限建筑有借鉴意义。