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期刊信息/Journal information
防灾减灾工程学报
防灾减灾工程学报

欧进萍

双月刊

1672-2132

jdpme@vip.sina.com

025-84285560 84285517

210014

江苏省南京市卫岗3号

防灾减灾工程学报/Journal Journal of Disaster Prevention and Mitigation EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊刊载防御和减轻自然灾害为主的各类灾害的基础性学术研究论文和应用性科研成果，内容包括：地震与地质灾害、气象灾害、爆炸与火灾、植物灾变以及其它对人类生存和社会发展造成危害的各类灾害。开展多种灾害学间的学术和科技成果交流，加强自然科学与社会科学在灾害科学方面的结合，推动防灾减灾工程领域的科学研究，促进有效减灾，为可持续发展战略服务；为从事防灾治灾研究的科学工作者、政府和企事业部门的防灾减灾专业技术人员及大专院校有关专业的师生提拱学术交流的园地。
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收录年代

    方钢管超高性能混凝土柱抗震性能试验及数值模拟

    李慧玮仵鹏涛刘中宪刘国瑞...
    1084-1093,1105页
    查看更多>>摘要：钢管混凝土柱因其承载力高、抗震性能良好且施工方便等特点成为建筑结构发展方向之一,但目前对于钢管超高性能混凝土柱抗震性能研究较少.对不同类型方钢管混凝土柱抗震性能(4根方钢管超高性能混凝土柱、1根方钢管高强混凝土、1根方钢管普通混凝土)进行对比分析研究.结合6根方钢管混凝土柱的低周往复试验数据,建立纤维有限元模型进行参数分析.主要研究了在低周往复荷载作用下的破坏形式、滞回曲线、骨架曲线、延性以及耗能能力等,分析了轴压比、含钢率和混凝土种类等主要设计参数的影响规律.结果表明:(1)纤维有限元模型能够有效分析方钢管超高性能混凝土柱滞回特性;(2)与方钢管普通混凝土柱和高强混凝土柱相比,方钢管超高性能混凝土柱抗震性能更为优异;(3)方钢管超高性能混凝土柱随着轴压比的提高,试件水平承载力及刚度增大,但延性降低;随着含钢率的增加,试件水平承载力、刚度、延性及耗能能力均提高;随着钢纤维体积率的增加,试件延性、耗能能力提高.

    超高性能混凝土抗震性能低周往复试验纤维模型

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    基于易损性分析的可液化场地单桩基础抗震性能研究

    许晓帅贾科敏许成顺杜修力...
    1094-1105页
    查看更多>>摘要：桩基础是可液化场地中常用的深基础形式,广泛应用于近海港口、大型建筑等,资料表明可液化场地中地震引起的桩基础损伤破坏案例屡见不鲜.为了评估单桩基础的抗震性能,针对可液化场地单桩基础离心机试验,借助OpenSees计算平台建立了动力相互作用有限元数值模型,并将结果与已有的试验进行比较,验证了模型的有效性.基于此,重点分析了场地液化、上覆硬土层、上部结构对体系地震响应及桩基础抗震性能的影响.以桩头位移及曲率作为抗震性能指标并采用推覆分析获取桩在不同损伤状态下地震易损性抗震性能指标的界限值,以PGA作为地震动强度指标,基于云图法建立了概率地震需求模型,进而绘制了桩基础的地震易损性曲线,评估了不同性能状态的损伤概率.结果表明:土体液化、上覆硬土层及上部结构均增加了桩的曲率、位移需求和桩基础的损伤破坏概率.

    桩基础液化场地抗震性能响应规律易损性分析

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    基于改进K-means算法的大跨屋盖结构表面风荷载分区研究

    李玉学杨君保陈铁田玉基...
    1106-1114页
    查看更多>>摘要：针对K-means算法进行大跨屋盖结构表面风荷载分区中存在的分类数k值需凭经验事先给定以及所有初始聚类中心均需随机选取带来的分类情况数过多、从中寻找最优分类结果工作量大且效率低的问题,提出基于改进K-means算法的大跨屋盖结构表面风荷载分区方法.首先,建立分类数k与其相应测点风荷载的误差平方和(Sum of the Squared Errors:SSE)关系曲线,引入手肘法基本思想,实现最优分类数kst值的精准识别;其次,在首个初始聚类中心随机选取基础上,引入轮盘法基本思想,完成对剩余初始聚类中心的高效选取;然后,根据类内紧凑、类间分散的原则,通过类内紧凑性判定指标S(k)和类间分散性判定指标D(k),构造并借助SD(k)值有效性检验,得到最优的风荷载分区结果;最后,以北京奥林匹克网球中心大跨悬挑屋盖结构为例,针对风洞试验所得风荷载测试结果,采用所提方法对其表面最不利风压系数进行分区计算,并与传统K-means算法进行对比,结果表明,所提方法能够高效实现大跨屋盖结构表面风压分区计算,具有较好的工程应用价值.

    大跨屋盖结构风荷载分区K-means算法分类数聚类中心

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    输电塔风雨荷载特性的CFD数值模拟

    荣卫涛王振国姜文东徐枫...
    1115-1125页
    查看更多>>摘要：本文基于欧拉多相流方法研究了输电塔表面的风雨荷载分布特性.首先基于现有某风驱雨实测模型建立CFD数值模型,基于欧拉多相流模型模拟获得结构表面雨滴抓取率,将模拟结果与现有实测数据进行对比,验证本文模拟结果的准确性.以某106.6 m高的钢管输电塔为例,基于输电塔结构特性将整塔沿高度分段,建立精细化输电塔CFD模型.采用SST k-ω湍流模型模拟输电塔周围的流场,获得各塔段阻力系数,将模拟结果与现有规范进行对比验证风场模拟的准确性.雨相基于欧拉多相流通过Fluent的用户自定义函数(UDF)求解.选择合适的雨滴谱和雨滴粒径,求得不同粒径雨滴在计算域入口处的末速度和体积分数,模拟获得雨滴冲击壁面时的速度和体积分数,进而求得模型壁面抓取率和风驱雨荷载.结果表明:本模拟所得雨荷载与公式方法所得结果吻合较好,输电塔的风驱雨荷载随着降雨强度增大而增大.当降雨强度为709 mm/h时,输电塔各段顺风向雨荷载的最大值为风荷载的5.1%.

    输电塔风驱雨抓取率风雨荷载数值模拟

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    剪应力压电智能骨料灵敏度便捷标定方法

    侯爽谭文玮
    1126-1132页
    查看更多>>摘要：大量混凝土结构在地震中出现显著剪切破坏特征,有必要开展混凝土剪应力监测.以PZT压电陶瓷为敏感传感元件的剪应力压电智能骨料传感器已被学者们证实能够实现混凝土内部剪应力的监测.然而,目前剪应力压电智能骨料的灵敏度标定试验依赖于高精密加载设备或大型结构构件,存在试验复杂、成本高以及标定后传感器无法重复使用等问题.本研究首先提出了一种基于单摆装置循环加载的剪应力压电智能骨料灵敏度便捷标定方法;其次,通过有限元和试验方法研究了加载位置变化对及单摆面外运动对灵敏度标定的影响;最后,通过该方法标定了一批剪应力压电智能骨料的灵敏度,并与精密加载获得的灵敏度进行了对比.本研究对提高混凝土结构剪应力监测精度具有重要意义.

    剪应力监测压电智能骨料灵敏度标定

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    基于标贯试验的含细粒砂土液化概率判别新模型

    李萍萍赵少飞鲍俊文刘子源...
    1133-1139页
    查看更多>>摘要：含细粒砂土在自然界中普遍存在,在应用标准贯入试验判别砂土液化时,通过对标贯击数进行修正反映砂土中细粒含量的影响.以国内外25次大地震收集整理的230组实测数据为基础,利用Idriss和Boulanger、Cetin等和NCEER分别提出的三种标贯击数修正公式,通过逻辑回归建立三个液化概率计算模型,对比三个模型,Cetin等修正公式相应的液化概率计算模型拟合优度和预测准确性最好.根据中国《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)和美国《标准贯入测试和对开管取样的标准试验方法》(ASTM D1586-11)的标贯击数转换关系,推导出适合于中国规范的含细粒砂土液化概率判别新模型.回判分析表明,新模型对基于美标的实测液化数据具备良好的判别性能.利用台湾集集地震实测288组数据,比较了新模型与建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)(以下简称"建规法")判别方法.结果表明,新模型的总体判别成功率94.1%高于建规法77.4%,其中液化场地判别成功率93.9%略低于建规法的99.4%,但非液化场地成功率86.3%远远高于建规法判别成功率48.4%.

    液化判别标准贯入试验细粒含量逻辑回归

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    钢-PE混杂纤维水泥基复合材料动态压缩性能试验研究

    李堂军李亮王子晨姜锡权...
    1140-1148页
    查看更多>>摘要：将钢纤维和PE纤维混杂掺入水泥基基体材料中,控制纤维体积总掺量为2%,通过改变两种纤维比例,制成E2、E1.5S0.5、E1S1、E0.5S1.5和S2试件,应用分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)装置,开展了钢-PE混杂纤维水泥基复合材料在高应变率(30～120 s-1)条件下的动态压缩试验,从试件破坏形态、材料的动态抗压强度、韧性及其应变率效应等方面进行了分析研究.试验结果表明:①钢-PE混杂纤维水泥基复合材料表现出明显的应变率效应,其动态抗压强度、韧性以及动态抗压强度增长因子(Dynamic Increase Factor of Compres-sive Strength,DIF)随着应变率的增加而提高.应变率为60-80 s-1时,PE纤维增韧效果更好;而应变率为100s-1时,钢纤维增韧效果更优.②随着PE纤维掺量的增加,材料应力-应变曲线的应变硬化现象更明显.而钢纤维掺量达到1.5%以上且继续增大时,材料的动态抗压强度和韧性得到提高,表明一定掺量的钢纤维可以提高材料动态抗压强度的应变率敏感性.③两种纤维混杂的试件其动态压缩力学性能要优于单掺PE或钢纤维的试件,综合动态抗压强度、韧性以及DIF,得出抵抗冲击压缩荷载的最优纤维配比是0.5%的PE纤维+1.5%的钢纤维.

    钢-PE混杂纤维动态压缩动态抗压强度增强因子应变率效应分离式霍普金森压杆

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    板墙组合式软土固化地基沉降特性与设计参数优化

    朱敏捷蔡勇周晋杭李建华...
    1149-1157,1230页
    查看更多>>摘要：软土固化是近年来开始广泛使用的地基处理方法之一,如何综合考虑安全性和工程造价,实现固化土地基的优化设计是工程中普遍关注的问题.本研究以浙江省台州市经纬110 kV滨海变电站场地为研究对象,提出适用于变电站场地荷载特性的板墙组合式固化地基处理方式,通过现场勘察与室内实验,测定典型软土和固化土物理力学参数,建立场地三维数值模型,计算不同板墙组合方案对应的工后沉降与孔隙水压力变化规律,分析板墙组合式固化地基处理方式在控制沉降方面的优势.在分析地基沉降演变过程基础上,以控制地基沉降和固化成本为优化目标,确定板墙组合式固化地基的最优设计参数为固化剂掺量 4.5%,固化板厚度 3.0 m,固化墙厚度 2.0 m、深度7.0 m.研究发现固化剂掺量的增加,显著增加了固化土单轴抗压强度与抗剪强度,但最大沉降值几乎不受固化剂掺量影响.固化墙通过限制下伏软土的侧向变形,减小了超静孔隙水压力消散速率和地基工后沉降变形速率.

    软土地基固化土变电站数值模拟优化

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    橡胶砾石级配对筋土界面循环剪切特性的影响

    刘文燕钱振豪刘飞禹冯忞...
    1158-1167页
    查看更多>>摘要：橡胶砾石作为基础填料,具有低剪切刚度、高阻尼比的特性.为了研究土工格栅-橡胶砾石的循环剪切特性,利用室内动态直剪仪进行了一系列直剪试验,分析了4种橡胶砾石颗粒级配(级配不良GR1、GR4,级配良好GR2、GR3)、3种橡胶配比(10%、30%、60%)、3种竖向应力(30、60、90 kPa)下土工格栅-橡胶砾石界面的剪应力-剪切位移关系和体变特性.试验结果表明:在循环剪切过程中,各橡胶砾石级配均表现出剪切硬化的特点,但其抗剪强度与纯砾石相比均出现不同程度的降低;橡胶砾石抗剪强度随着竖向应力的增加而增大,4种级配土中GR2表现出最高的抗剪强度,但相较于纯砾石其抗剪强度约下降9%;界面最大竖向位移与竖向应力和橡胶含量成正相关,2种连续级配土GR2和GR3的界面竖向位移较小;在同一颗粒级配下,剪切频率和剪切位移幅值越大,混合土界面峰值剪应力越大;筋土界面剪切刚度随着循环次数的增加而增大,随着橡胶含量的增大而减小,而阻尼比与剪切刚度呈相反的规律.

    筋土界面水平循环荷载橡胶砾石颗粒级配特征阻尼比

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    埋管竖向土压力的正交数值试验与规律分析

    周鹏陈金平李玉坤赵成军...
    1168-1176页
    查看更多>>摘要：为了更精确地计算管道的竖向土压力,总结归纳了10种影响因素,通过改变沟槽坡角和沟槽宽度等结构参数考虑了管道的埋设方式,共建立了10因素5水平的50种正交化数值试验模型,借助正交数值试验的方法评价了管道竖向土压力与各因素的相关程度,并通过单因素规律分析得到了高度显著因素作用下管道竖向土压力的变化规律.结果表明:共有6种高度显著因素,按显著性由大到小依次为管土模量比、回填土泊松比、沟槽坡角、原状土弹性模量、上覆土体高度、沟槽宽度;其中沟槽宽度和管土模量比与竖向土压力系数大致呈正相关,上覆土体高度、沟槽坡角、原状土弹性模量和回填土泊松比与竖向土压力系数大致呈负相关.研究可为管道的竖向土压力系数计算、管道的变形与应力分析提供计算依据.

    竖向土压力埋地管道数值模拟正交试验单因素分析

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