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世界地震工程
世界地震工程

李山有

季刊

1007-6069

jwee@iem.ac.cn

0451-86652425

150080

哈尔滨市学府路29号

世界地震工程/Journal World Earthquake EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊旨在促进地震工程学理论、实验与应用技术的发展，促进海内外地震工程领域的学术交流，不断推进该领域综合的抗震防灾和减灾事业向前发展。
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    四边连接圆形压痕钢板剪力墙的抗侧能力分析

    陈诚孙国华陈泺舟杨文侠...
    119-130页
    查看更多>>摘要：为合理调节或优化传统钢板剪力墙(steel plate shear wall,SPSW)的抗震性能,本文提出了一种新型的带圆形压痕的钢板剪力墙结构(steel plate shear wall with circle dents,SPSW-CD).基于有限元方法系统研究了压痕孔径、压痕孔距、压痕深度、钢板厚度和钢材强度等参数对SPSW-CD抗侧性能的影响,提出了四边连接SPSW-CD抗侧刚度及水平承载力的简化计算公式.分析结果表明随着压痕孔径增加,SPSW-CD的初始抗侧刚度及水平承载力均呈降低趋势;压痕孔距及钢板厚度越大,SPSW-CD抗侧性能越优.随着钢材强度增加,SPSW-CD水平承载力呈明显的增大趋势,但对其抗侧刚度影响不明显.压痕深度对SPSW-CD抗侧性能的影响可忽略.SPSW-CD抗侧刚度及水平承载力计算公式计算误差均小于 10%,研究成果可用于此类结构的工程设计.

    压痕钢板剪力墙抗侧刚度水平承载力

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    采用拉缝板连接的现浇框架填充墙抗震性能试验研究

    朱源杰赖正聪缪易辰苏何先...
    131-141页
    查看更多>>摘要：为研究拉缝板连接的现浇PVC管空心填充墙对结构抗震性能的影响.试验设计了6 榀足尺单层单跨混凝土框架试件,其中:2 榀空框架,2 榀无拉缝板刚性连接的PVC管空心填充墙框架和 2榀有拉缝板柔性连接的PVC管空心填充墙框架,通过对各试件进行低周反复荷载试验,研究了拉缝板连接的现浇填充墙框架的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、耗能比和刚度退化等抗震性能指标.同时对拉缝板进行抗压承载力试验和材料拉伸试验.结果表明:加入PVC空心填充墙能提升框架的初始刚度和承载力;有PVC结构拉缝板的试件组的抗震性能介于空框架与无PVC结构拉缝板的试件组之间,加入PVC结构拉缝板能一定程度提高框架的耗能能力,减缓整体框架刚度退化.

    PVC结构拉缝板现浇PVC管空心填充墙框架拟静力试验连接构造抗震性能

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    梁端铰接钢管混凝土框架-核心筒结构的减震研究

    柳博哲汪梦甫
    142-153页
    查看更多>>摘要：梁端铰接钢管混凝土框架-核心筒结构很好地解决了传统双重抗侧体系由于节点焊接而带来的系列问题,但不可避免地对结构抗震性能产生影响,因此,亟需针对此类结构的消能减震研究.本文以 30 层梁端铰接的钢管混凝土柱-混凝土核心筒结构为研究对象,通过引入不同构造形式的消能黏滞阻尼伸臂形成减震层,利用OpenSees有限元软件对结构进行弹塑性时程分析,优选出最佳构造形式,并据此对比设置一道及两道减震层时,结构在罕遇地震下减震性能及黏滞阻尼器的阻尼系数和速度指数变化对设置一道减震层结构抗震性能的影响分析.研究结果表明:竖向斜撑型减震层对结构顶点位移、层间位移角、基底剪力的控制效果及自身的耗能效果最佳,而两道减震层结构的综合性能要略优于一道减震层结构,但一道减震层结构对减震层位置变化更敏感,且当减震层位于结构 1/3 H层高时减震效果最佳;阻尼系数与速度指数过大或过小均会对结构产生不利影响,而速度指数能有效降低结构的层间位移角,但应注意所带来的位移突变和基底剪力增大问题.

    钢管混凝土框架-核心筒结构梁端铰接减震层布置阻尼系数速度指数

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    高温前后混杂纤维再生混凝土的多轴本构模型

    郭少龙鹿群赵丽红柳晓科...
    154-166页
    查看更多>>摘要：地震引发的火灾可能导致再生混凝土爆裂,掺入纤维是改善再生混凝土抗爆裂性能的一种有效措施.本文研究了高温前后混杂纤维再生骨料混凝土(hybrid fiber recycled aggregate concrete,HFRAC)在围压作用下的力学性能和多轴本构模型.研究表明围压对HFRAC试块的破坏模式有显著影响.经历过不同温度后的HFRAC试块在单轴压缩后会产生贯穿性裂缝,且裂缝的宽度较大.随着围压的增加,贯穿性斜裂缝逐渐被局部斜裂缝所取代.在多轴应力作用下,高温暴露后HFRAC试块的体积显著缩小.在八面体应力空间中建立了一个考虑温度影响的改进破坏准则.考虑钢纤维掺量、长径比和温度对HFRAC应力-应变关系的影响,提出了一种改进的三轴本构模型.试验表明改进后的本构模型能够更准确地反映HFRAC在单轴和低围压条件下的受压应力-应变关系和损伤演化规律.

    混杂纤维再生混凝土高温破坏准则本构模型

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    基于特斯拉阀的黏滞阻尼器减震性能研究

    孙彤赵广晋张皓孙丽...
    167-175页
    查看更多>>摘要：针对一种基于特斯拉阀单向流通性的新型黏滞阻尼器,利用MTS landmark电液伺服试验系统对单双阀两种工况的阻尼器进行多振幅多频率循环加载;基于流体在特斯拉阀内的沿程损失建立理论模型,用MATLAB软件对新型阻尼器及传统孔隙式黏滞阻尼器进行仿真分析,分组讨论新型阻尼器的耗能减震性能.试验及仿真结果表明:新型阻尼器是一种无刚度的速度相关型阻尼器,试验值与仿真值基本吻合,较传统阻尼器减震性能突出;单阀阻尼器其性能受流体速度影响存在适用局限性,可通过调整阀门组数以调节阻尼器耗能性能.

    黏滞阻尼器特斯拉阀单向阀耗能MTS

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    基于计算机视觉的浮放式非结构构件地震损伤识别方法

    王健泽杨雄磊江永清戴靠山...
    176-187页
    查看更多>>摘要：非结构构件是实现建筑使用功能的重要组成部分.非结构构件破坏常常会影响建筑震后正常使用功能,严重时造成震后建筑功能长时间中断,是影响建筑抗震韧性的重要因素.基于健康监测与遥感影像的建筑震后性态评估主要针对结构构件,未有关于非结构构件震损识别的相关研究.针对监控视频中的固定式、悬吊式和浮放式非结构构件地震破坏现象的差异,该研究基于YOLOF目标检测算法的分割检测功能和Slowfast视频理解算法的时间序列建模功能,提出了一种适用于浮放式非结构构件的响应与损伤识别方法.为验证该方法的可行性,通过开展小型振动台试验构建浮放式非结构构件地震响应视频数据库,基于数据库对浮放式非结构构件的运动响应影像进行了损伤识别.结果表明:该研究提出的浮放式非结构构件的运动损伤状态识别方法可行,识别准确度达到83.4%.

    非结构构件损伤现象目标检测视频理解损伤识别

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    220 kV氧化锌避雷器地震易损性分析

    洪志湖邹德旭朱龙昌代维菊...
    188-199页
    查看更多>>摘要：变电站中的避雷器在地震中易受破坏,对其进行抗震评估分析是必不可少的.为研究220 kV避雷器的抗震性能和地震易损性,建立了 220 kV氧化锌避雷器-支架体系的精细化有限元模型.基于数值模拟,首先,对其进行地震响应分析,研究了避雷器的地震响应特点和抗震能力;其次,对避雷器进行了在地震动、电气设备结构和认知等多重不确定性下的地震易损性分析;最后,建立概率地震需求模型拟合得出避雷器的失效概率与地震峰值加速度的关系曲线,即易损性曲线.结果表明:在 9 度设防地震作用下,220 kV氧化锌避雷器抗震能力较强,失效概率仅为 0.03;支架放大系数为1.915,大于现行规范中规定的最小取值 1.2,说明在实际研究中应考虑支架的实际放大作用.在地震易损性分析中,该避雷器的抗震能力中值为0.79 g.随着所考虑的不确定因素的增加,当遭遇的地震强度低于设备的抗震能力中位值时,电气设备的失效概率增大,当遭遇的地震强度高于设备的抗震能力中位值时,失效概率则降低.说明在分析电气设备的地震易损性时,应考虑多重不确定性的影响.本文的研究为避雷器的抗震设计以及在不同地震强度下的失效概率提供了有益的参考和借鉴价值.

    避雷器有限元分析地震易损性概率地震需求模型多重不确定性

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    自复位预制节段桥墩抗震性能试验研究

    高明崔恩文温永昕王俊杰...
    200-207页
    查看更多>>摘要：为提高装配式预制桥墩的抗震性能以及解决震后可修复的问题,本文基于后张无黏结预应力筋的连接技术,提出了一种新型自复位预制节段桥墩(self-centering precast segmental bridge pier,SPSBP).该新型自复位预制节段桥墩由预制构件(盖梁、节段、基础)、可更换耗能角钢和连接钢板组成.本文设计并完成了三组SPSBP试件的拟静力试验,研究初始预应力、耗能角钢厚度以及长度三个参数对SPSBP试件抗震性能的影响.试验结果表明:该新型结构形式具有较好的自复位以及耗能能力;当加载到最大位移比时,试件变形主要集中于耗能角钢,主体预制结构并未发生明显破坏,表明了结构的完整性;提高初始预应力能有效提高结构的承载力等抗震性能并减小残余变形;增加耗能角钢厚度,可以提高SPSBP耗能能力以及承载力;耗能角钢长度对SPSBP性能影响不明显.

    无黏结后张预应力预制节段桥墩角钢拟静力试验耗能

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    双槽渡槽结构剩余抗震性能拟静力试验研究

    张金鹏柳世宇曹飞徐建国...
    208-221页
    查看更多>>摘要：为评估大型钢筋混凝土渡槽结构在主震后的剩余抗震性能,以南水北调中线工程某双槽渡槽为原型先进行 1/6 缩尺振动台试验后,再对渡槽槽身和支架构件分别进行静力和拟静力试验.研究了各构件的破坏模式和剩余抗震能力,同时建立损伤后的有限元模型进行对比验证,并采用能力谱法对渡槽支架结构的剩余抗震性能给予了评估.研究结果表明:主震后槽身试件的破坏模式与以往研究中略有不同;尽管支架试件在主震中产生不同等级震害损伤,在拟静力试验中构件滞回性能、延性系数、承载力衰减、抗侧刚度和耗能性能等参数虽有所差异,但其下降幅度不大且二者损伤发展情况相似;数值模拟结果与试验曲线较为吻合;最后通过能力谱法对渡槽构件的评估说明结构仍具有较好的剩余抗震能力.

    双槽渡槽渡槽支架已损伤结构拟静力试验剩余抗震性能

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    分立式开关电源系统抗震性能的振动台试验研究

    毛晨曦冯帅张亮泉王涛...
    222-233页
    查看更多>>摘要：开关电源是通信机楼和通信基站中最重要的设备之一,相当于机楼和基站内供电系统的"心脏",若在地震作用下发生功能失效将导致通信机楼和基站完全停止工作.开关电源的抗震性能研究是通信系统抗震韧性评估研究的基础.本文以通信机楼内常用的分立式开关电源系统为研究对象,通过振动台试验研究其在地震下的特征损伤模式、损伤发展过程以及其供电功能在地震作用下的变化等.试验过程中为了模拟开关电源在通信机楼中的实际使用状态,为开关电源连接了380 V电压输入和一台模拟负载,组成了一个完整的用电系统.试验中台面激励采用了 1 条人工地震动、1条天然地震动和 1 条正弦拍波,逐步增大台面PGA直至振动台位移超限停止试验.从试验结果看:当PGA达到 1.0 g时电源柜开始损伤,表现为柜门与主框架磨损掉漆,PGA在 1.2～1.5 g时,电源柜顶部连接松动,面板连接螺丝松动,螺栓孔发生冲切破坏,PGA达到 2.0 g时,试验结束,电源柜的主体未发生严重破坏,交流柜与直流柜前门轴变形;另外即使在较大PGA下,正弦拍波也无法对电源柜激起较大位移而造成破坏.试验过程中电气信号始终稳定,该开关电源柜抗震性能良好.

    开关电源柜振动台试验抗震性能通信电源设备输出电压精度

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