大型空泡水洞试验设施结构有限元分析

大型空泡水洞试验设施是目前中国规模最大的水洞系统,为评估其整体结构强度和抗震设计安全性,对空泡水洞结构进行三维有限元数值分析,考虑正常工作工况和地震载荷作用极限工况下的结构刚强度,基于振型分解反应谱法计算了地震惯性加速度载荷,并对结构地震位移响应进行校核。结果表明：空泡水洞的结构变形在正常工作工况主要表现为水洞内壁的膨胀变形,在极限工况下主要表现为由地震载荷引起的水洞顶部水平位移;空泡水洞高应力区域主要位于结构角隅处的筒壁和加强筋。这对中国自主研发大型空泡水洞具有重要的借鉴意义。     

基于部分观测剪切框架结构绝对响应量的地震激励的广义识别方法

地震激励和结构状态的准确信息是进行结构地震安全性评价和振动控制的前提.当不测量结构的地震激励时,地震激励的识别可作为逆问题,依据测量的结构响应来判断地震激励.尽管已经发展了一些相关的识别方法,但现有方法仍存在一定的局限性或缺陷.为了避免这些问题,该文提出了一种基于未知输入的广义卡尔曼滤波(GKF-UI)多层剪切框架的地震激励的广义识别算法.当不测量结构受到的地震作用时,结构健康监测(SHM)系统测量的数据是结构的绝对响应,因此,结构运动方程的推导建立在绝对坐标系下,其中未知地震激励作为未知外力作用于结构上.该算法可在不观测未知外力作用处的结构绝对加速度响应的情况下,识别结构状态和未知地震激励.提出的GKF-UI的推导基于经典卡尔曼滤波器(KF),但在结构加速度传感器的部署中,它比现有的基于未知输入的卡尔曼滤波器(KF-UI)的荷载辨识方法更具有普遍适用性.通过数值算例中一个6层剪切框架的地震激励识别,验证了该算法的有效性.     

近场地震下HDR隔震梁桥的地震能量响应

在地震能量平衡方程的基础上,以某公路简支梁式桥为研究对象,采用SAP 2000建立了高阻尼橡胶支座(HDR)隔震梁桥的有限元模型.选取典型近场地震动记录作为输入,在E1地震下,分析了HDR支座刚度硬化比η对墩底弯矩峰值、近场地震能量响应及其滞回耗能能力的影响.在E2地震下,研究了墩底塑性铰对近场地震能量响应及其分配规律的影响.结果表明,在E1地震下,HDR支座能有效降低近场地震作用力,适用于近场地震作用下的梁式桥的隔震设计,但η不能太大,否则会降低其滞回耗能能力.η对HDR隔震梁桥的近场地震总输入能和滞回耗能的影响很小,而对阻尼耗能的影响显著.整体延性的增加会导致地震总输入能增大,但增幅较小.在E2地震下针对HDR隔震梁桥的桥墩进行有限延性的抗震设计不会对桥墩造成损坏,还能够有效减小结构的地震响应.     

史保平:地震预测和防震的美国经验

史保平,中国科学院研究生院地球科学教授;1982年毕业于北京大学,同年考入中国科学院地质与地球物理研究所,获理学硕士学位;1999年美国内华达大学地震实验室获地球物理博士学位;1999-2001年从事地震学方面的博士后研究,师从世界著名地震学家James N.Brune教授;2001-2005年任职于美国肯塔基大学地质调查所,从事工程地震与地震危险性方面的研究。     

震前电离层扰动研究进展及汶川地震前电离层变化

介绍了近年来国内外对震前电离层异常扰动研究进展,大量新的观测证据显示,地震活动前的电离层扰动确实存在,而且在震级大于5级的地震发生前几天到几个小时内的孕震区上空会发生显著电离层扰动。针对2008年5月12日发生的里氏8.0级汶川大地震事件,通过利用漠河、北京、武汉和三亚的地基GPS测量获得的垂直电子总含量(VTEC)数据,北京地面测高仪测量的F_2层临界频率和Es临界频率等参量,考察中国上空电离层在地震前的变化情况,发现地震前1～6 d中,5月6-7,10-11日,白天电子浓度比5月1-5日的值偏低。但f_0E_s增强。5月9日日落后中低纬电子浓度出现异常增强,而这段时间地磁活动平静。探求这些异常变化的机制则需收集更多资料做进一步的研究。     

开源信息在突发事件应急管理中的应用

互联网上的开源信息具有很高的潜在应用价值,对其进行开发利用可以提高突发事件中应急管理的效率。阐述了开源信息处理的三个重要环节,讨论了突发应急事件中开源信息处理的特殊要求与主要方法,最后以"天网工程"在四川汶川地震中的作用进行了案例分析,主要侧重于监测和分析地震中网络群体对事件的关注及各类情绪的变化特征。     

建模方式对T型桥梁地震反应的影响研究

研究了不同的建模方式对不同的墩高、不同场地条件下桥梁地震反应的影响程度。研究发现：无论在何种场地条件、何种桥墩高度的桥梁,单梁模型在纵、横桥向地震响应的分析精度都较高,能满足工程设计需要;梁格模型纵向地震响应分析误差在5％以内,横向地震响应分析误差在10％-20％。因此,对于横向由多片梁组成的T梁桥,单梁模型建模简单且精度较高,能满足工程设计需要。     

采用拉索模数伸缩缝的斜交桥地震易损性分析

为了研究拉索模数伸缩缝对一座30°斜交角的三跨混凝土斜交连续梁桥抗震性能的影响,利用理论易损性分析方法分析了脉冲地震动和无脉冲地震动作用下拉索模数伸缩缝的减震效果,并提出了以震后维修费用曲线评价桥梁结构体系抗震性能的方法。结果表明,采用拉索模数伸缩缝后桥墩和支座的易损性均显著降低;速度脉冲效应不会改变结构的破坏模式,但对于采用拉索模数伸缩缝的斜交桥,速度脉冲效应会显著增加支座和桥墩的易损性;无论是脉冲地震动还是无脉冲地震动作用下,采用拉索模数伸缩缝均能有效减小斜交桥的震后维修费用。     

单层双曲抛物面壳在强震下的动力稳定性分析

借助Ansys有限元软件,对一单层双曲抛物面网壳在地震作用下的动力稳定性进行了研究,在考虑结构的几何非线性和材料非线性的前提下,对在强震下结构关键节点位移随地震加速度峰值的变化情况进行了跟踪,获得了对其塑性发展情况的认识,同时分析了不同地震波对结构动力稳定性的影响.     

2007年9月苏门答腊岛近海三次大地震能量辐射源时空特征

2007年9月12~13日在苏门答腊西海域发生了3次震级分别为M_W8.4, M_W7.9和M_W7.0的强烈地震. 用全球范围内震中距在30°~ 90°的宽频带数字地震台的资料, 借助于逆时成像技术, 重新确定了这三次地震的震中位置和震源深度. 利用北京首都圈数字地震台网33个宽频带数字地震台构成的“广义”台阵, 借助于非平面波台阵技术, 构建了这三次地震能量辐射源的时空变化图像, 获得了它们的破裂持续时间、破裂尺度以及破裂速度, 讨论了3次地震能量辐射源的相互关系.