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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。
正式出版
收录年代

    预制ECC耗能墙-框架结构抗震性能分析与评价

    汪君马高
    1348-1358页
    查看更多>>摘要:工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)具有受拉应变硬化和多缝稳态开展的特性,可以作为一种理想的耗能材料,将ECC材料应用于预制墙板的塑性铰区形成一种新型预制ECC耗能墙板,并将其用于预制剪力墙-框架结构中.基于OpenSees仿真平台,采用多垂直杆单元构建预制ECC耗能墙板模型并进行参数分析,对某12层预制ECC耗能墙-框架结构进行静力弹塑性分析和动力时程分析,研究预制ECC耗能墙板对框剪结构抗震性能的影响.结果表明:预制ECC耗能墙板的极限承载力和耗能能力相较于普通预制剪力墙分别提高了35%和31%;静力弹塑性分析和易损性分析结果进一步验证了ECC材料对框剪结构抗震性能的改善作用;在近场脉冲型地震波作用下预制ECC耗能墙-框架结构抗震性能的改善效果最为明显,ECC适用于近断层结构的抗震应用;在造价上,预制ECC耗能墙-框架的成本相较于RC剪力墙-框架结构仅提高2.1%,因此配置ECC耗能墙是一种有效且经济的结构抗震性能提升方案.

    预制ECC耗能墙板框架-剪力墙结构静力弹塑性分析易损性分析近场地震动

    基于不同分析方法的设置分体柱地铁车站结构抗震性能研究

    许紫刚郑养宁庄海洋张季...
    1359-1367页
    查看更多>>摘要:在水平和竖向双向地震作用下,浅埋地铁车站结构中柱易出现轴压比大、水平变形能力不足等特点.钢筋混凝土分体柱因其在高轴压作用下仍具有较好的延性性能,不仅在地面高层建筑结构中得到广泛的应用,也逐渐在地下车站结构减震设计中受到关注.采用科学合理的数值模型和分析方法对设置分体柱地铁车站结构进行抗震性能评价是其中一个关键问题.本研究以某设置分体柱的单层双跨地铁车站结构为例,分别建立了动力时程分析方法、反应加速度法和Pushover分析方法的三维和二维有限元分析模型,通过层间位移角评价了该设置分体柱地铁车站结构的抗震性能,并对比了不同分析方法在计算中柱变形和关键截面内力等方面的计算精度.结果表明:采用不同分析方法所计算的车站结构在不同地震作用下层间位移角远小于现行规范中1/550的规定,满足工程设计要求;折减分体柱中单元柱的弹性模量和密度、单元柱之间的摩擦系数保持不变,是建立带分体柱地铁车站结构二维分析模型的有效方法;综合考虑计算成本与计算效率,二维Pushover分析方法可获得与三维动力时程分析方法相近的计算结果,推荐在工程设计中使用.

    地铁车站分体柱反应加速度法Pushover分析方法抗震性能

    四肢钢管混凝土格构柱-箱梁节点抗震性能试验研究与优化分析

    黄志俞科辰陈俊炟王文慧...
    1368-1376页
    查看更多>>摘要:为探究四肢钢管混凝土格构柱-箱梁节点的破坏特征和塑性耗能性能,进行了三个四肢钢管混凝土格构柱-箱梁节点的低周往复荷载试验.得到了其荷载-位移滞回曲线和骨架曲线.在试验研究基础上利用ABAQUS有限元软件建立了四肢钢管混凝土格构柱组合箱梁节点有限元模型,并与拟静力试验结果进行了对比验证,吻合较好.对节点核心区不同构造形式的四肢钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点进行了优化设计,探讨了节点核心区构造是否对称、核心区不同构造形式等因素对其耗能能力的影响.结果表明:核心区构造为横隔板的节点具有最佳的塑性耗能能力;核心区构造越对称,节点的塑性耗能能力越好;节点核心区的构造形式对节点的刚度退化影响较小;不同核心区构造的节点的残余变形率均较大,表现出良好的塑性性能.试验的研究成果为四肢钢管混凝土格构柱与组合箱梁节点的核心区部位的抗震性能分析提供了参考.

    钢管混凝土格构柱-钢箱梁节点试验研究抗震性能塑性耗能优化设计

    受火预应力混凝土箱梁桥温度场数值模拟分析

    刘旭政余晨曦饶文真刘嘉奕...
    1377-1385页
    查看更多>>摘要:火灾下桥梁内部温度场随着时间与空间的变化规律是研究火灾作用下桥梁结构安全及抗火性能研究的基础.以一座实际受火预应力箱梁桥为例,采用火灾动力学软件FDS重构桥梁火灾场景,研究火灾作用下预应力箱梁表面温度分布规律.通过有限元软件ANSYS计算分析箱梁内部温度场,并将火灾后现场检测结果与模型计算结果进行对比分析.研究结果表明:①火灾作用下混凝土结构表面温度逐渐升高,高温区域集中在火源正上方的底板区域及底板边缘与腹板相交位置处,最高温度约为750℃;②随着火灾时间的不断增加,箱梁构件内部温度不断升高,构件温度梯度增大,底板表面最高温度为754℃,距表面20 cm深度处温度为28℃;③采用二次曲线拟合得出了受火箱梁距表面深度与计算温度的关系曲线,并与规范建议值进行了对比.二者温度变化趋势较为一致.但是由于温升曲线及构件尺寸的不同,其内部温度计算值与规范建议值存在一些差异;④现场火灾影响区域与FDS模拟箱梁底面温度场所显示的高温区域基本一致,火源上方箱梁底板、腹板位置为主要损伤区域.内部温度场的数值分析结果与现场检测推定结果基本吻合,说明采用ANSYS计算构件内部温度场具有较好的准确度.

    桥梁工程火灾数值模拟FDSANSYS温度场

    逆断层作用下局部腐蚀埋地管道的失效模式研究

    韩俊艳赵文乐帅义侯本伟...
    1386-1397页
    查看更多>>摘要:含腐蚀缺陷管道在断层作用下的失效往往发生在管道腐蚀区域等管道结构力学性能薄弱部位.为深入探讨含腐蚀缺陷管道在断层错动时对管道失效模式的影响,基于弹塑性有限元理论,建立含腐蚀缺陷管道横穿逆断层的三维模型.在此基础上探究了腐蚀位置、腐蚀深度及断层错动量等参数对逆断层作用下管道局部腐蚀区域、管体应力应变分布及其失效模式的影响.结果表明:断层错动时管道的主要失效模式表现为断层下盘管道顶部和断层上盘管道底部局部屈曲破坏,断层下盘管道底部和断层上盘管道顶部处于受拉状态;上盘管道顶部发生局部腐蚀,管道的主要失效模式表现为断层上盘管道顶部拉伸破坏和管道底部局部屈曲破坏控制的双失效模式;下盘管道顶部发生局部腐蚀,管道的主要失效模式仍为屈曲破坏失效,但在较小断层错动量下管道已发生屈曲破坏失效;不同腐蚀位置对腐蚀管道的应力分布影响显著,局部腐蚀缺陷导致的壁厚减薄削弱了管道抵抗变形的能力,断层下盘管道顶部腐蚀比上盘管道顶部腐蚀对管道抗震性能退化的影响更大,进而影响上盘管道失效模式的变化;随着腐蚀程度的加深,断层上盘管道局部腐蚀引起的应变呈近似线性增长的趋势,而断层下盘处腐蚀引起的应变呈非线性增长的趋势.

    埋地管道失效模式数值模拟腐蚀缺陷逆断层

    单洞双线铁路隧道紧急救援站火灾烟气特性研究

    孙建春张敏向龙杨轲清...
    1398-1407页
    查看更多>>摘要:以某典型高海拔单洞双线铁路隧道紧急救援站为依托,通过FDS较系统地研究了不同排烟量和自然风情形下,隧道内发生火灾时的烟气蔓延、温度及能见度分布规律,得到了最佳机械排烟量推荐值,并为人员逃生及烟气控制提供建议.研究结果表明:当存在自然风时,自然排烟时有部分烟气进入联络通道,不利于人员逃生;机械排烟时,随着排烟量的增大,烟气蔓延距离明显缩短,但隧道拱顶温度降低幅度较小;当排烟量取为300 m3/s时,无论是否存在自然风,隧道特征高度处温度均低于60℃,能见度均大于10 m,且烟气主要集中在隧道顶部并与下层空气分界明显,人员疏散可处于安全状态.人员逃生建议:无自然风时,人员从有联络排烟道一侧疏散通道或就近疏散通道逃生;控烟策略:建议引入适量的纵向机械送风,方向从无联络排烟道一侧吹向有联络排烟道一侧,有利于缩短烟气的流动长度,为人员逃生创造更有利的条件,考虑关闭离火源位置较远的排烟风机,提高整个排烟系统的排烟效率.

    高海拔铁路隧道救援站隧道安全烟气特性FDS

    豆皮脲酶诱导碳酸盐沉淀固化砂土抗风蚀性能试验研究

    谭慧明赵祥运徐烨
    1408-1417,1427页
    查看更多>>摘要:为控制海岸风沙侵蚀灾害、探索可行高效的海岸防风固沙新技术,基于酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)原理开发以浓缩海水为可溶性钙盐溶液、以废弃豆皮为脲酶源的EICP固沙技术,开展了固化砂土风蚀试验,研究分析了脲酶活性、反应液喷洒量、处理次数、固化时间以及海盐浓度对固化效果的影响.研究发现,大豆种皮脲酶的活性在10~65℃范围内随温度升高而增加,随豆皮用量增大而增加,但脲酶提取时的离心时间和离心转速对脲酶活性无明显影响.采用大豆种皮与海水作为原料的EICP固化试样,能达到防风固砂的效果.当脲酶活性固定时,增加处理次数、喷洒量和固化时间可提高表面贯入强度,但达到一定阈值后效果逐渐减弱.在反应液总量相同的情况下,分批多次处理的碳酸盐沉淀生成率更高;起动风速较大,抗风蚀效果较好,相比之下,一次集中处理的效果较差.为获得较好的抗风蚀效果,浓缩海水的浓度不应低于0.6 mmol/L,固化时间不超过12 h.

    EICP豆皮脲酶活性砂土风蚀

    龙卷风作用下大跨柱面煤棚风荷载特性研究

    李玉学董阳陈铁
    1418-1427页
    查看更多>>摘要:为了探究龙卷风作用下大跨柱面煤棚结构风荷载特性,以某大跨柱面煤棚为工程背景,采用CFD数值模拟方法分析了龙卷风移动速度、角度路径和径向距离对大跨柱面煤棚风荷载的影响规律,并根据分析结果对煤棚表面龙卷风荷载进行风压分区,为工程设计提供建议.研究结果表明:龙卷风作用下煤棚表面风荷载以风吸力为主,结构位于d=0Rm位置处,煤棚表面风压系数呈中心对称分布,结构位于d=1.0Rm位置处,煤棚表面存在最大风压系数差,最大及最小风压系数差值约为负风压系数极值的1.88倍;龙卷风移动速度的增加使右侧边区的流动分离现象增强,风压绝对值随之增大,但当龙卷风移动速度到达一限值后,风压系数不会增加并有下降的趋势;相比0°路径,在45°角路径下,煤棚表面最大负风压系数为-1.8,在90°角路径下,煤棚右下角部流动分离现象减弱,最大负风压绝对值随之减小;龙卷风移动速度对A2 区及D区影响较大,在同一角度路径下,龙卷风移动速度不同时,A2区风压系数绝对值变化幅度最高可达28%,D区风压系数绝对值变化幅度最高可达46%,相较其他路径,在90°角路径下,除B2 区之外的分区风压系数差别较大,较大风压均出现在角部及边缘区域,工程设计时应加强结构角部及边缘区屋面板的设计.

    龙卷风荷载数值模拟移动速度角度路径风压系数

    多次分段控制注浆钢花管高速公路软基加固应用

    袁坤
    1428-1438页
    查看更多>>摘要:针对软土路基压缩性高、孔隙比大、天然含水率高、抗剪强度较低且工后易沉降等特点,依托潮惠高速公路K28+120~K28+700段软基加固抢险实际工程,提出使用多次分段劈裂注浆竖向钢花管微型桩快速处治技术,采用数值模拟软件建立钢花管加固深厚软土路基数值模型,研究不同桩间距对软基滑移处治效果的影响,结果表明:(1)竖向钢花管具有桩体及抗滑作用,多次分段控制注浆通过劈裂、挤密、置换提高深厚淤泥土的承载力及桩土摩阻力;(2)数值模拟分析表明多次分段控制注浆竖向钢花管纵向间距<1.5 m,钢花管之间的相互协同作用明显,纵向间距>1.5 m,钢花管之间的协同作用相对减弱.横向间距为1.0 m,路基稳定性提高显著,当竖向钢花管横向间距>1.5 m,路基稳定性系数的逐渐趋于平缓;(3)运营期监测结果表明,多次分段控制注浆竖向钢花管加固段的路基沉降基本趋于稳定,控制沉降效果明显,为类似工程整治提供借鉴.

    高速公路多次分段控制注浆钢花管数值分析深厚软基

    振杆密实法在高烈度区液化地基处理中的应用研究

    徐昊天苟志孝王正伟戴梁...
    1439-1447页
    查看更多>>摘要:喀什地区地处我国最西部,地震烈度高,戈壁荒漠分布广泛,区域内土壤在地震作用下极易发生液化.以喀什地区G314喀什过境段公路工程为依托,分别采用振杆密实法和碎石桩加固高烈度可液化场地,通过静力触探(CPT)和标准贯入试验(SPT)评价加固效果,研究叠加效应对加固效果的影响和振动前后土体水平应力的变化,证明十字翼形振杆密实法技术处理高烈度区(Ⅷ度区)戈壁滩可液化地基具有良好的适用性.原位测试结果表明:(1)振杆密实法加固后,土体的锥尖阻力、侧壁摩阻力和标贯击数显著增加,土体的密实度达到中密状态,抗液化水平提高,可液化土层的水平应力显著增加;(2)三点形心处的加固效果相较其他位置有明显提升;(3)处理深度越深,振杆密实法处理效果相较碎石桩提升越显著.振杆密实法加固高烈度区戈壁滩可液化地基效果明显,消除液化效果优良、加固深度大、造价低,具有良好的推广应用前景.

    地基处理振杆密实法高烈度区标准贯入静力触探