【摘 要】
:
分段球铁管是城市“生命线系统”的重要基础性工程设施之一,是现代城市生活物质传输的重要介质,具有典型大跨度结构的基本特征,在突发地震作用下,极易引发直接和间接灾害,甚至危及社会乃至国家的安定。随着我国埋地管道的飞速兴建,考虑非一致地震激励的影响已成为地震工程学和结构工程学不可避免的话题,能否合理模拟其所在工程场地的地震波传播规律,构建可靠的多点地震动激励模型,是揭示大跨结构地震响应规律的重要内容之一
【基金项目】
:
国家重点研发计划课题(2019YFC1509302);
论文部分内容阅读
分段球铁管是城市“生命线系统”的重要基础性工程设施之一,是现代城市生活物质传输的重要介质,具有典型大跨度结构的基本特征,在突发地震作用下,极易引发直接和间接灾害,甚至危及社会乃至国家的安定。随着我国埋地管道的飞速兴建,考虑非一致地震激励的影响已成为地震工程学和结构工程学不可避免的话题,能否合理模拟其所在工程场地的地震波传播规律,构建可靠的多点地震动激励模型,是揭示大跨结构地震响应规律的重要内容之一;加之地震易损性是城市抗震与减灾的基础研究工作之一,国内外学者对地上结构的地震易损性分析已比较成熟,而在以埋地分段球铁管为代表的地下结构地震易损性研究方面尤为稀缺,急需开展这方面的研究。因此,在综合分析国内外研究的基础上,开展了非一致激励下分段球铁管地震易损性研究,为供水、供气系统震害风险预测评估研究提供了理论支撑与技术参考。主要研究内容与结论如下:(1)介绍了分段球铁管物理性能、在地震作用下的破坏类型及其影响因素,简述了管道荷载的计算方法及其失效判断准则;通过材性拉拔实验及线性插值办法分别建立了管体及接头的本构模型,在此基础上,结合壳体-等效弹簧的原理,建立了考虑管道接头弹簧、等效边界弹簧及管-土弹簧的分段球铁管有限元模型,并对其进行多因素影响分析,从而揭示不同因素对分段球铁管在地震作用下的响应规律,为后文解析地震易损性提供研究基础。(2)基于规范反应谱参数拟合了杜修力和陈厚群功率谱模型参数,结合相干函数、视波速度及三维地震动模型中的竖向分量和水平分量之间的关系,合成了管道模型上6个点的相干三维地震加速度时程,有限单元上其余各点加速度时程通过内差法即可获得,最后对加速度时程曲线的基线漂移进行调整并积分获得位移时程曲线;介绍了多点输入动力方程及其在有限元中的求解方法,通过试算选取了强制边界条件法中的位移边界条件法进行地震波的输入,为后文解析地震易损性提供研究基础。(3)从概率地震需求模型、概率抗震能力模型和不确定因素方面介绍了地震易损性分析方法。为了将单个特定结构的抗震性能与某类结构的抗震性能相联系,依据Syner-G和我国规范对分段球铁的典型结构进行了分类。在考虑设防烈度、视波速度和场地类别的基础上,结合前文多点地震动的合成方法,获得了多点地震动记录。基于ANSYS有限元平台和多点地震动记录,建立典型管道结构的有限元模型并进行增量动力分析,结合地震需求、抗震能力和建模的不确定性,从而得到分段球铁管多点地震需求分析结果。依据管道和接头极限状态定义准则,结合其广义本构参数,分析获得管体与接接头的不同破坏状态量化标准结果。最后,结合概率地震需求分析结果和概率地震能力分析结果,分析得到不同管径、不同埋深、不同场地和不同烈度下分段球铁管关于管体和接头的概率地震易损性分析结果。
其他文献
目前ICT产业是我国各区域进行产业转型升级,以获取区域未来竞争优势的重要产业部署方向。但由于我国区域发展不均衡,各区域间的经济基础、资本存量以及ICT产业的发展起点有较大差异,各区域的ICT产业创新能力迥然不同。这种技术势差的存在促进了区域之间的技术转移,也成为推进区域协同创新,实现区域均衡发展的重要力量。企业是技术转移中必不可少的主体,技术创新策略对这一行为具备显著的指导作用,然而单个企业的最优
终南山是秦岭山脉的一部分,是弘扬中国传统文化的中心山脉。终南山修行文化是孕育、承载终南山传统文化活动的核心。近年来,有关秦岭生态保护的研究越发引人关注,进而对终南山文化的研究也越来越多,但是对终南山修行文化、终南山修行建筑群活动的系统研究尚未涉及。本文从风景园林学科角度出发,旨在于探究终南山修行活动和修行建筑群营建过程,通过文献研究法、实地调研调查法、典型案例分析法等研究方法,对终南山修行建筑群进
目前我国大力推广政府和社会资本合作(PPP)模式,实现双方优势互补。在充分提高公共物品供给质量和效率的同时,减轻政府投资的财政压力。但是在当前炙手可热的情况下,PPP项目并不是一试就灵的万能钥匙,提前终止事件时有发生。如何应对提前终止事件,处理终止后续问题;如何避免提前终止的发生,都是现在非常实际但却缺乏的研究。为吸取已发生提前终止失败项目的经验教训,本文进行了PPP项目提前终止致因分析。由于多种
联肢钢板剪力墙通过沿楼层高度设置钢连梁,将两组单独作用的钢板剪力墙进行连接,组成整体。在水平地震力作用下,由于连梁的耦联作用,相邻的两组钢板剪力墙可以协同工作,从而提高结构的抗侧性能。本文提出了一种能够满足建筑空间布置需求,构造简单,且在震后可使结构快速恢复使用功能的带悬臂段钢连梁的方钢管混凝土边框联肢钢板剪力墙。采用试验研究、有限元数值模拟及理论研究相结合的方法,对带悬臂段钢连梁的方钢管混凝土边
因地质地貌特征和水源结构,在地表水供水系统中,水垢问题普遍存在,这也是水质安全性长久被质疑的主要因素之一,以降低硬度的传统除垢工艺又加剧有益健康的钙镁摄入不足,因此消除饮水水垢和水质浊度及保留水中原生钙镁的新型净水工艺是健康饮水的关键。基于水垢产生原理,建立了酸碱平衡曝气控制水垢核心工艺,再有机结合微絮凝直接过滤工艺,开发了地表水源浊垢同除工艺与设备,该设备集混合、絮凝、曝气、过滤和反冲等多种功能
如今同步脱氮除硫技术的研究已较为成熟,为了强化同步脱氮除硫进程,在保证硫化物和硝酸盐去除的同时,同步增大硫转化和氮转化过程中单质硫和氮气的产率,减少二次污染,本文研究了在不同硫化物进水负荷下,外加不同浓度的信号分子、硫代硫酸盐、亚硝酸盐后整个反应过程中硫化物、硝酸盐的去除规律、硫转化和氮转化途径的改变;同时结合荧光原位杂交技术,对各阶段中脱氮硫杆菌和反硝化菌此两种目标微生物的数量进行了测定和分析,
加筋土是将纤维和土体按照一定比例进行均匀混合得到的混合物,由于加筋土施工工艺简单、对环境影响小、且施工成本低,是一种经济可行的土体改良方法。玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料,具有强度高、耐腐蚀、耐高温等优异性能,对于土体有很好的改良效果。本文以陕西西安地区典型黄土为研究对象,利用玄武岩纤维对黄土进行改良,通过不固结不排水三轴剪切试验(UU)探究分析纤维长度L、纤维含量η和围压σ3等因
基于过一硫酸盐(PMS)的高级氧化处理手段被广泛用于有机污染物的降解,已有研究报道了H2PO4-/HPO42-、OH-、HCO3-/CO32-等无机阴离子可促进PMS降解有机污染物。硼酸盐缓冲液常用于高级氧化反应中控制p H在7.0~10.0之间,因此我们构建了PMS/硼酸体系氧化降解水中有机污染物。此外,PMS的非均相或均相催化过程中也可能受到硼酸盐缓冲液的影响。本文主要讨论了PMS/硼酸体系降
城市风貌是城市自然地域属性、文化历史属性以及人工综合属性等等的综合外在体现,在一定程度上体现着一座城市的独特性以及内涵性。青海省藏区城市原本古老而传统的风貌在时代的冲击下正在面临着剧烈的变革,现代化的城市审美与原本富有宗教特色的城市面貌的对撞所产生的影响波及着青海藏区城市的建设。针对我国当前对城市风貌相关实践以及研究,基本上仍旧存在针对性不足、研究缺乏深度、对重点城市缺乏平行研究以及佐证不足、相关
根据国家发展计划委员会[2015]299号文件和2016年第31号令等规定,2002版《工程勘察设计收费标准》已经废止,计费方式逐渐从政府定价转变为以市场调节为主导。在建筑市场低价中标的大环境中,检测公司恶性竞争,无法保证检测质量,给建设单位带来极大的困扰。为给建设单位确定合理的地基检测试验费用,本文通过层次分析法建立检测费用估算指标体系,选取对干扰因素具有较强鲁棒性的改进狼群算法支持向量机作为计