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地震和风耦合作用下超高层连体结构易损性分析 被引量:1
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作者 鲁正 严德裕 +2 位作者 周梦瑶 赵昕 赵一青 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2024年第1期13-23,共11页
为探究超高层连体结构在多灾害耦合作用下的设计与安全性能,以苏州超塔为例,开展地震和风耦合作用下的多灾害易损性分析.根据设计资料建立结构有限元模型,分别开展结构在地震作用下以及地震和风耦合作用下的易损性分析,探究结构在多灾... 为探究超高层连体结构在多灾害耦合作用下的设计与安全性能,以苏州超塔为例,开展地震和风耦合作用下的多灾害易损性分析.根据设计资料建立结构有限元模型,分别开展结构在地震作用下以及地震和风耦合作用下的易损性分析,探究结构在多灾害耦合作用下的响应规律.结果表明,地震和风耦合作用下结构联合易损性随着地震动和风荷载强度的增大而增加,且地震动对结构的破坏占主导作用.地震与风耦合作用时结构达到中等破坏、严重破坏和倒塌破坏的概率均比仅地震作用时有所增加.当风速达到40 m/s时,结构在罕遇地震下达到3种破坏状态的概率分别为99.77%、91.56%和46.54%,相比于仅罕遇地震作用下分别提高了1.11%、10.73%和14.65%,相比于一般高层连体结构在同样的灾害耦合作用下分别提高了0.27%、6.26%和14.34%. 展开更多
关键词 超高层 连体结构 多灾害 易损性 地震 风荷载 耦合作用 苏州超塔
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489米超高层建筑抗倒塌分析案例研究 被引量:1
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作者 顾栋炼 吴小宾 +4 位作者 张庆林 彭志桢 刘宜丰 田源 陆新征 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期106-115,共10页
超高层建筑的抗倒塌设计是其安全设计中的重要一环,保障超高层建筑的抗倒塌性能对于保护人民生命财产安全具有重要意义。现阶段系统考虑超高层建筑抗地震倒塌和抗连续倒塌研究的工程案例还比较有限。该文对一489 m超高层结构的抗地震倒... 超高层建筑的抗倒塌设计是其安全设计中的重要一环,保障超高层建筑的抗倒塌性能对于保护人民生命财产安全具有重要意义。现阶段系统考虑超高层建筑抗地震倒塌和抗连续倒塌研究的工程案例还比较有限。该文对一489 m超高层结构的抗地震倒塌能力、抗爆能力和关键竖向构件拆除后的抗连续倒塌能力进行了分析,结果表明:该超高层结构在所选取的8组地震动记录下的抗倒塌安全储备系数为3.59,抗地震倒塌性能良好;在爆炸距离为5 m的情况下箱包炸弹的TNT当量达到约3.2 t时可以造成结构倒塌,在爆炸距离为10 m的情况下,面包车炸弹的TNT当量达到约10.0 t时可以造成结构倒塌;在巨柱、塔冠钢柱、次级钢框架吊柱和承重柱等关键竖向构件中的一根构件被拆除后,结构备用传递路径能够发挥作用,整体结构抗连续倒塌性能良好;在拆除两根底部巨柱的情况下结构未发生倒塌,而在拆除三根底部巨柱的情况下,若拆除的巨柱不是建筑相邻角四根巨柱的三根,则结构依然可以不发生倒塌,反之则发生倒塌。该文分析方法和结果可以为类似超高层建筑的防倒塌设计提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 超高层建筑 倒塌 地震 爆炸 连续倒塌
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超高层建筑施工过程竖向变形差控制技术研究 被引量:2
3
作者 田伟 马俊杰 +1 位作者 张旭乔 程娄峰 《建筑结构》 北大核心 2024年第2期41-46,共6页
随着超高层建筑的不断发展,超高层建筑尤其是混凝土核心筒-外框钢结构超高层在施工过程中的竖向变形产生的相关问题引起各方关注。超高层建筑施工过程中的竖向变形差控制是难点之一,若处理不当,会影响施工安装、引起结构附加内力等问题... 随着超高层建筑的不断发展,超高层建筑尤其是混凝土核心筒-外框钢结构超高层在施工过程中的竖向变形产生的相关问题引起各方关注。超高层建筑施工过程中的竖向变形差控制是难点之一,若处理不当,会影响施工安装、引起结构附加内力等问题。首先对超高层建筑竖向变形差的概念进行阐述,并进行了超高层建筑施工过程中竖向变形的理论推导。之后,对超高层结构施工过程竖向变形有限元分析方法进行介绍。在此基础上,对控制超高层建筑竖向变形差的措施进行分类,并对典型工程施工过程竖向变形控制进行分析,提出经济合理的控制方法。 展开更多
关键词 超高层建筑 施工过程 竖向变形差 数值分析 施工控制
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不同建筑环境下平均风速剖面的数值模拟 被引量:1
4
作者 全涌 曾一凡 全茜 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期551-556,共6页
基于计算流体力学(CFD)方法对具有不同建筑环境参数的城市上空的风场进行系统性的数值模拟,并对平均风速剖面指数的变化规律进行讨论。研究结果表明,建筑平均高度对平均风速剖面指数的影响较大,建筑密度对平均风速剖面指数的影响较小。... 基于计算流体力学(CFD)方法对具有不同建筑环境参数的城市上空的风场进行系统性的数值模拟,并对平均风速剖面指数的变化规律进行讨论。研究结果表明,建筑平均高度对平均风速剖面指数的影响较大,建筑密度对平均风速剖面指数的影响较小。文中还给出了以建筑平均高度和建筑密度为自变量的平均风速剖面指数经验公式。 展开更多
关键词 平均风速剖面指数 建筑环境参数 城市风场 数值模拟
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鼓形建筑的气动荷载特性及其干扰效应研究
5
作者 陈元坤 李霆 +3 位作者 卢亦焱 宋杰 李宏胜 陈晓强 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期68-79,共12页
通过多点同步测压风洞试验,系统分析了圆角率25%和50%的单个鼓形建筑表面风压、风荷载功率谱及整体力系数,并研究了两个鼓形建筑并排和串列布置时,不同间距和圆角率的两鼓形建筑的干扰效应。结果表明,鼓形建筑在降低圆角处平均风压的同... 通过多点同步测压风洞试验,系统分析了圆角率25%和50%的单个鼓形建筑表面风压、风荷载功率谱及整体力系数,并研究了两个鼓形建筑并排和串列布置时,不同间距和圆角率的两鼓形建筑的干扰效应。结果表明,鼓形建筑在降低圆角处平均风压的同时会使脉动风压峰值的位置向迎风端移动,且增大其峰值,造成圆角处较大的极值负压。鼓形建筑宽边迎风时横风向荷载Strouhal数较矩形建筑高,且随着圆角率增大而增大;窄边迎风时,鼓形建筑横风向荷载功率谱出现两个峰值,主峰值在fB/V_(h)=0.03附近,次级漩涡脱落形成的次峰值出现在fB/V_(h)=0.25。两个鼓形建筑并排布置时,鼓形建筑间的狭缝效应会大大增加两内侧的负压,尤其是对于圆角率50%的鼓形建筑。两建筑串列布置时,上游建筑的遮挡效应使下游迎风面的负压显著降低;由于受到上游建筑尾流的影响,下游建筑侧面迎风端的负压也大大低于单塔建筑。 展开更多
关键词 鼓形高层建筑 气动特性 干扰效应 风效应 风洞试验
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矩形钢管混凝土束风机塔筒风振特性研究
6
作者 高翔 郭宏超 +1 位作者 郭品彰 梁刚 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第2期98-107,共10页
随着风电资源优势区开发逐渐饱和,风电开发的重心开始向风资源条件相对恶劣的低风速地区转移,分布式、大功率、高塔筒和长叶片已经成为风电行业发展趋势。基于此提出了一种新型的矩形钢管混凝土束风机塔筒,该塔筒由矩形钢管混凝土束拼... 随着风电资源优势区开发逐渐饱和,风电开发的重心开始向风资源条件相对恶劣的低风速地区转移,分布式、大功率、高塔筒和长叶片已经成为风电行业发展趋势。基于此提出了一种新型的矩形钢管混凝土束风机塔筒,该塔筒由矩形钢管混凝土束拼接而成,具有强度高、刚度大和耗能能力强的优点。为研究该塔筒结构的风振响应特性,选用Kaimal脉动风速功率谱,采用谐波合成法模拟风荷载时程曲线,对其进行了动力时程分析,并计算了风振系数及等效静力风荷载。结果表明:该新型塔筒在额定风速下位移塔顶位移最大值为911.84 mm,对应的水平位移角为1/154,符合规范要求。塔筒各构件的强度较好,且具有较大的安全富余度。基于位移等效的阵风荷载因子法计算得到的风振系数值较低;在惯性风荷载法计算得到的等效静力风荷载作用下,结构位移、基底剪力与结构随机振动分析得到的基本一致。 展开更多
关键词 风机塔筒 矩形钢管混凝土束 风振响应 动力时程分析 等效静力风荷载
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全框支厚板转换斜交高层结构抗震性能研究
7
作者 周云 刘维亚 +2 位作者 张语 汪大洋 李恒 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期34-45,共12页
设计制作1∶15全框支厚板转换高层结构的微粒混凝土振动台试验模型,进行7度小震、中震、大震以及8度大震作用下单向、双向、三向共计44组工况的振动台试验,研究动力特性、动力放大系数、层间位移角等性能指标,揭示结构塑性损伤发展机制... 设计制作1∶15全框支厚板转换高层结构的微粒混凝土振动台试验模型,进行7度小震、中震、大震以及8度大震作用下单向、双向、三向共计44组工况的振动台试验,研究动力特性、动力放大系数、层间位移角等性能指标,揭示结构塑性损伤发展机制,进一步采用数值模型研究上部塔楼斜交角度对结构抗震性能的影响。结果表明,全框支厚板转换高层结构具有优良的抗震性能,模型结构经历8度大震后,全框支层未见明显裂缝,处于轻微损坏与完好之间,塔楼剪力墙底部和连梁端部裂缝发生明显,薄弱部位集中在3~10层;模型结构动力放大系数沿高度呈“S”形分布模式,在塔楼顶部放大明显,而全框支层的动力放大系数在不同烈度地震作用下始终处于1~2之间;塔楼斜交角度对此类结构体系动力特性和动力响应的影响很小,全框支层均能对上部不同斜交角度的塔楼起到充分的约束作用,上部塔楼承担绝大部分地震输入能量,全框支层的动力放大系数和动力响应均远低于上部塔楼,全框支厚板转换斜交高层结构体系能够实现“强全框支层弱塔楼”设计理念。 展开更多
关键词 厚板转换结构 全框支 斜交 振动台试验 抗震性能
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台风“苏迪罗”行进过程中沿海近地实测风场特性研究
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作者 张建国 温祖坚 雷鹰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期272-278,296,共8页
基于厦门大嶝岛台风观测点阵列布置风速仪的现场实测,选取了1513号台风“苏迪罗”在四个不同时间段的风速风向数据,对台风行进过程中的沿海近地风场特性进行了详细分析,得到了台风中心距离观测点400 km、250 km、150 km和120 km时的沿... 基于厦门大嶝岛台风观测点阵列布置风速仪的现场实测,选取了1513号台风“苏迪罗”在四个不同时间段的风速风向数据,对台风行进过程中的沿海近地风场特性进行了详细分析,得到了台风中心距离观测点400 km、250 km、150 km和120 km时的沿海近地平均风速风向、风剖面、阵风因子、湍流度、湍流积分尺度和功率谱密度函数等参数,研究了各种参数同台风中心距和观测高度之间的关系,结果表明:在台风行进过程中,观测点所测风速的平均风速剖面满足对数律规律,粗糙长度z_0约为4.0 m。阵风因子和湍流度变化较为平缓,二者呈线性变化关系。三个方向上的湍流度比值约为1∶0.8∶0.45,湍流积分尺度离散性大,顺、横风向的功率谱密度函数符合von Karman谱的形式,但竖直方向不符合。该结果对深入了解台风在行进中对固定观测点的影响以及提高沿海工程结构的抗风安全性具有实际意义。 展开更多
关键词 实测 近地风特性 台风中心距 台风行进
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偏转风场下高层建筑设计风速的风向折减因子
9
作者 贺斌 全涌 顾明 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期886-892,共7页
提出了超高层建筑设计风荷载估算过程中考虑风场偏转影响的强风风速风向折减因子修正方法。在风洞中模拟了一个方形截面超高层建筑刚性模型。在偏转风场和无偏风场工况下,根据提出的修正方法计算了北京地区和南京地区高层建筑设计风速... 提出了超高层建筑设计风荷载估算过程中考虑风场偏转影响的强风风速风向折减因子修正方法。在风洞中模拟了一个方形截面超高层建筑刚性模型。在偏转风场和无偏风场工况下,根据提出的修正方法计算了北京地区和南京地区高层建筑设计风速的风向折减因子,分析了风场偏转对高层建筑气动力风向折减效应的影响。结果表明,偏转风场会使建筑风压存在偏移现象,最不利风压出现的风向角与无偏风场下不同,而在考虑风向折减效应的风荷载估算方法中,如果忽略风场偏转的影响就可能导致超高层建筑风荷载的低估,使得结构设计偏于危险,提出的修正方法能够有效解决这一问题。 展开更多
关键词 超高层建筑风荷载 风向折减 Ekman螺线 偏转风场 风洞试验
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基于混合减震技术的既有建筑抗震韧性提升
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作者 孙澳 陈鑫 +2 位作者 傅文炜 孙勇 朱燕清 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期238-246,共9页
建筑抗震韧性评价是地震工程领域的研究重点,在指导设计人员提高结构抗震设计水准和引导管理人员增强结构防灾意识两个方面具有重要意义。以位于8度区(0.30g)的某既有框架结构为研究对象,基于GB/T 38591-2020《建筑抗震韧性评价标准》... 建筑抗震韧性评价是地震工程领域的研究重点,在指导设计人员提高结构抗震设计水准和引导管理人员增强结构防灾意识两个方面具有重要意义。以位于8度区(0.30g)的某既有框架结构为研究对象,基于GB/T 38591-2020《建筑抗震韧性评价标准》从修复费用、修复时间和人员伤亡3个角度对结构加固前后的抗震韧性进行评价,并结合加固收益率对减震加固方案的经济效益进行分析。结果表明,采用黏滞阻尼器和屈曲约束支撑的加固技术可有效控制结构的动力响应,层间位移角和加速度均值的最大下降幅度分别为76.9%和29.8%。在罕遇地震作用下决定该结构韧性等级的主要影响因素为修复时间和人员损失。虽然加固前后该结构抗震韧性评级均为一星,但是所采用的减震方案有效提升了结构的抗震韧性,研究成果可为既有建筑的韧性评价与提升提供参考。 展开更多
关键词 既有建筑 混合减震技术 抗震韧性评价 韧性评级 动力响应计算
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封面图片说明
11
作者 郑德乾 张香港 +1 位作者 唐意 赵明伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期141-141,共1页
封面图片来自论文“塔楼群玻璃幕墙碎粒飞行轨迹预测方法研究”,是河南工业大学土木工程学院郑德乾教授课题组为探究不同风场中颗粒状飞掷物的运动轨迹,结合某一实际案例进行了高层建筑群三维非定常绕流场下飞掷物轨迹模拟。首先,在对... 封面图片来自论文“塔楼群玻璃幕墙碎粒飞行轨迹预测方法研究”,是河南工业大学土木工程学院郑德乾教授课题组为探究不同风场中颗粒状飞掷物的运动轨迹,结合某一实际案例进行了高层建筑群三维非定常绕流场下飞掷物轨迹模拟。首先,在对大涡模拟方法及参数设置的有效性验证的基础上,通过紊流边界层风场内塔楼群的非定常绕流大涡模拟,获取了建筑周围的三维非定常绕流场。然后,采用五阶龙格库塔法,求解粒状飞掷物的三维刚体运动方程,通过均匀流场下飞掷物轨迹计算方法与文献试验结果的对比,验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 河南工业大学 高层建筑群 紊流边界层 龙格库塔法 有效性验证 土木工程学院 运动轨迹 轨迹模拟
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济南某复杂综合体结构设计难点研究 被引量:2
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作者 夏昊 陈灏恺 +2 位作者 陆宜倩 张侃 胡文松 《建筑结构》 北大核心 2024年第7期118-125,共8页
济南某复杂综合体项目由两座约90m高塔楼+大底盘商业裙房+低区U形幕墙+高区拱形连桥组成,高区连体建筑采用铅芯橡胶隔震支座与塔楼相连,低区采用两端固定铰支座与塔楼相连,为大底盘多塔复杂连体结构。塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结... 济南某复杂综合体项目由两座约90m高塔楼+大底盘商业裙房+低区U形幕墙+高区拱形连桥组成,高区连体建筑采用铅芯橡胶隔震支座与塔楼相连,低区采用两端固定铰支座与塔楼相连,为大底盘多塔复杂连体结构。塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,高区拱形连桥采用钢结构空腹桁架结构体系,低区U形幕墙采用劲性索体系。针对工程特点,着重阐述了大底盘裙房不分缝可行性及低、高区弱连体的合理支座形式,提出了采用两端固定铰U形劲性索的弱连体新形式。结果表明:低区U形幕墙采用两端固定铰连接形式,高区连桥采用铅芯橡胶隔震支座连接形式均能较好地实现弱连接,保证塔楼和连桥的抗震性能。 展开更多
关键词 连体结构 铅芯橡胶隔震支座 钢结构空腹桁架 简支梁桥 U形劲性索
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全再生细骨料混凝土的制备及性能试验研究 被引量:1
13
作者 耿明阳 李小华 +1 位作者 曾智 龚成 《湖南工程学院学报(自然科学版)》 2024年第1期68-75,共8页
为提高再生细骨料(regenerate fine aggregates,RFA)的回收使用率,本研究采用一种含砖RFA进行全再生细骨料混凝土(fully recycled fine aggregate concrete,FRFAC)的试验制备.设计吸水率试验拟合公式计算RFA的主要组成及含量;通过设计... 为提高再生细骨料(regenerate fine aggregates,RFA)的回收使用率,本研究采用一种含砖RFA进行全再生细骨料混凝土(fully recycled fine aggregate concrete,FRFAC)的试验制备.设计吸水率试验拟合公式计算RFA的主要组成及含量;通过设计正交试验研究水料比、减水剂和RFA粒径级配对不同养护天数下FRFAC的强度与热工性能的影响.研究结果表明,该RFA中主要包含废砖、废混凝土和泥块,其含量分别为13.58%、52.98%和33.44%,泥块含量较多,所以在制备前需对RFA进行筛分处理,该RFA平均吸水率较大,所以需采用饱和面干法进行预处理;对FRFAC强度影响最大的是RFA粒径级配,其次是水料比和减水剂,强度随着养护天数呈缓慢上升趋势;FRFAC的导热系数低,通过抗压导热交互分析得到配比最优方案为A3B3C2,制备的FRFAC强度达到25.8 MPa,导热系数为0.4636 W/(m·K),可用于建筑工程中. 展开更多
关键词 建筑垃圾 全再生细骨料混凝土 吸水率实验 正交试验
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某大型公共建筑屋顶加建信号塔前健康监测影响分析
14
作者 罗飞 刘运房 侯晋杰 《建筑安全》 2024年第1期14-17,共4页
某高层既有大型公共建筑拟在楼屋顶加建避雷防空信号塔,由于信号塔为后期加建,为保障结构安全及为后续监测提供依据,采用3D3S有限元软件、PKPM建模分析软件对信号塔本身以及对主楼的影响进行分析。经验算,信号塔主要影响区域为屋顶构架... 某高层既有大型公共建筑拟在楼屋顶加建避雷防空信号塔,由于信号塔为后期加建,为保障结构安全及为后续监测提供依据,采用3D3S有限元软件、PKPM建模分析软件对信号塔本身以及对主楼的影响进行分析。经验算,信号塔主要影响区域为屋顶构架层,提出了通过增设柱间支撑达到安全保障、对信号塔及其连接处进行健康监测和定期维护等建议。 展开更多
关键词 大型公共建筑 高层 加建信号塔 有限元分析 鞭梢效应
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上海某超限高层加固改造结构设计 被引量:3
15
作者 褚庆春 《中国建筑金属结构》 2024年第2期135-137,共3页
为了提高加固改造结构的抗震性能,使其满足预期的抗震性能目标并保证安全性,本文通过介绍上海某超限高层的基础补强方案、地下室加固措施以及地上结构主要采取的措施,分析了超限高层结构的超限情况,提出在结构设计时需对关键构件采取抗... 为了提高加固改造结构的抗震性能,使其满足预期的抗震性能目标并保证安全性,本文通过介绍上海某超限高层的基础补强方案、地下室加固措施以及地上结构主要采取的措施,分析了超限高层结构的超限情况,提出在结构设计时需对关键构件采取抗震性能化设计的观点,得出了锚杆静压钢管技术、柱增大截面、柱外包型钢在加固改造项目中的可实施性,为类似项目提供参考。 展开更多
关键词 加固改造 锚杆静压钢管桩 超限高层
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基于混合消能减震技术非对称双塔连体结构抗震性能研究 被引量:1
16
作者 蔡正 潘文 +2 位作者 周强 Ghafar Wahab Abdul 杨静 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期288-300,共13页
以某非对称双塔连体超高层结构为研究对象,选取与建筑所在场地相匹配的地震波作为激励,通过对结构进行非线性动力时程分析,研究混合消能减震连体结构在各烈度地震作用下的消能减震效果,探讨了屈曲约束支撑(buckling-restrained brace, B... 以某非对称双塔连体超高层结构为研究对象,选取与建筑所在场地相匹配的地震波作为激励,通过对结构进行非线性动力时程分析,研究混合消能减震连体结构在各烈度地震作用下的消能减震效果,探讨了屈曲约束支撑(buckling-restrained brace, BRB)与黏滞阻尼悬臂桁架的位置变化对结构抗震性能的影响,同时对结构进行了全面的抗震性能评估。研究结果表明:在连体结构中、上部的加强层中布设阻尼器时,结构具有更佳的减震效果;在不同水准地震作用下,BRB与黏滞阻尼悬臂桁架耗能阶段不同且具有不同的耗能效率,混合消能减震技术可以综合不同类型阻尼器的优势作用,使连体结构具有更全面的抗震性能。在控制变形方面,其能够降低连体结构的扭转效应和层间位移角;在构件耗能方面,其减轻了主体构件进入塑性的程度,降低了结构主要受力构件的应力水平。将为混合消能减震技术在连体超高层结构中的进一步研究和应用提供借鉴。 展开更多
关键词 连体结构 混合减震 时程分析 耗能机制 抗震性能
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基于特征向量信息支持向量机的RC框架易损性曲线预测
17
作者 周宇 骆欢 《地震研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期359-368,共10页
易损性曲线将结构破坏等级与地震动强度相关联,能够直观地反映结构破坏的概率,但在建立易损性曲线的过程中需要大量的结构非线性时程分析结果,因而计算效率不高。机器学习方法已被证明能较好地解决这一问题,但当训练数据的规模较大时,... 易损性曲线将结构破坏等级与地震动强度相关联,能够直观地反映结构破坏的概率,但在建立易损性曲线的过程中需要大量的结构非线性时程分析结果,因而计算效率不高。机器学习方法已被证明能较好地解决这一问题,但当训练数据的规模较大时,由于训练过程涉及求解大规模逆矩阵致使计算效率依然低下。为此,本文提出了一种特征向量信息支持向量机(EILS-SVM)的新方法克服此类方法的不足。在大规模数据集下,EILS-SVM能够筛选小规模子样本建立低秩核矩阵。这使得其训练过程只需求解小规模低秩矩阵的逆矩阵,进而极大提高计算效率。为了验证EILS-SVM的准确性和高效性,基于16500个钢筋混凝土(RC)框架在地震作用下的破坏数据,分别与支持向量机(LS-SVM)、随机森林、神经网络、线性判别分析(LDA)、贝叶斯作对比。结果表明,EILS-SVM能准确预测RC框架的易损性曲线,其计算效率最高能提升近27倍。 展开更多
关键词 钢筋混凝土框架 易损性曲线 特征向量 支持向量机 机器学习
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樽海鞘算法优化支持向量机的RC柱抗侧移承载力预测
18
作者 欧阳谦 骆欢 《地震研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期350-358,共9页
现有钢筋混凝土(RC)柱抗侧移承载力预测模型缺乏泛化性能,延性柱抗弯承载力的预测模型不能用于非延性柱的抗剪承载力,反之亦然。机器学习(ML)方法能够解决这一问题,但由于无法自动剔除冗余和不相关特征,使得ML模型复杂度高且容易过拟合... 现有钢筋混凝土(RC)柱抗侧移承载力预测模型缺乏泛化性能,延性柱抗弯承载力的预测模型不能用于非延性柱的抗剪承载力,反之亦然。机器学习(ML)方法能够解决这一问题,但由于无法自动剔除冗余和不相关特征,使得ML模型复杂度高且容易过拟合。为此,提出一种樽海鞘算法优化支持向量机(SSALS-SVM)方法,基于给定的数据集,SSALS-SVM能利用樽海鞘优化算法(SSA)自动剔除冗余和不相关的特征,筛选最具代表性且各特征之间相关性弱的特征子集形成最优特征组合,同时对控制模型非线性拟合能力的超参数进行优化。优化后的模型既能识别出影响延性和非延性RC柱抗侧移承载力的设计变量,又能反映最优特征组合与抗侧移承载力间的非线性映射关系。为了验证SSALS-SVM方法的泛化性能,基于248个RC柱抗侧移承载力试验数据,分别与现有的RC柱抗侧移承载力预测模型进行对比,结果表明,SSALS-SVM比现有预测模型的泛化性能最高提升了83%。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 抗侧移承载力 支持向量机 樽海鞘优化算法 特征选择
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基于计算机视觉的结构多测点位移与振动特性非接触测量方法
19
作者 董晨阳 田永丁 +2 位作者 向晖 李东华 周成龙 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第21期9104-9110,共7页
位移是衡量结构舒适性与安全性的一个关键参数,但传统接触式方法测量效率低、成本高且难以精确测量稠密测点位移。为解决以上问题,提出了基于计算机视觉与自适应变分模态分解的结构多测点位移和振动特性非接触测量方法。该方法利用高速... 位移是衡量结构舒适性与安全性的一个关键参数,但传统接触式方法测量效率低、成本高且难以精确测量稠密测点位移。为解决以上问题,提出了基于计算机视觉与自适应变分模态分解的结构多测点位移和振动特性非接触测量方法。该方法利用高速摄像机获取冲击力锤作用下悬臂梁振动图像,通过有标靶和无标靶特征检测算法,获取结构在冲击载荷下的动态位移曲线,进一步提出了基于变分模态分解和希尔伯特变换的结构振动频率、阻尼比高精度识别方法。所提出方法利用悬臂梁非接触振动测量试验进行了验证,结果表明:通过圆心检测算法和图像特征检测算法提取位移的最大测量误差分别为0.093 mm和0.046 mm,证明了图像特征检测算法的位移提取精度更高;同时,利用变分模态分解方法对测量的位移信号进行了分离并识别结构振动特征,采用圆心检测和图像特征提取算法获取位移识别的固有频率、阻尼比基本一致。研究成果可为突发事件下桥梁结构多点位移高精度监测与振动特性识别提供一种新的方法,具有成本低、使用方便和测点布设灵活等优势。 展开更多
关键词 位移测量 动力识别 非接触测量 计算机视觉 变分模态分解
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