地震载荷下岩质边坡动安全系数评价

针对仅以地震波作用中最后时刻或加速度值最大时刻的安全系数作为评价标准的问题,通过强度折减法,借助数值计算获得了地震载荷作用下安全系数的时程曲线。对于使用有限元强度折减法的失效准则,采用三种常用判据相结合的方法来确定安全系数,通过不同模型计算结果的比较,研究了动安全系数与动载荷时程和结构面数量之间的关系。计算结果表明：含结构面的岩质边坡最小安全系数出现时刻较地震波减速度最大值时刻超前,且结构面的存在对于边坡稳定性有着重要影响。最后分析了地震载荷作用下坡高、坡度、结构面倾角对动安全系数的影响,应用极限平衡理论部分验证了数值计算结果,所得安全系数时程曲线可为岩质边坡在地震载荷下的稳定性判断提供参考。     

集中静荷载初始效应对固支梁固有频率的影响

研究了集中静荷载初始效应对于固支梁固有频率的影响,利用能量守恒方程和变分原理,得到了存在初始挠度时梁的振动控制方程。在此基础上,分析得到了存在初始挠度时梁固有频率的解析解,以及存在初始集中静荷载时固支梁的固有频率和固有振型的变化规律,分析比较了高跨比、梁上集中静荷载大小等因素对于固有频率的影响,并开展了相应的室内试验。结果表明:对于同一固支梁,固有频率随梁上静荷载的增大呈线性增大趋势;对于两端固支的3mm梁,初始挠度对固有频率的影响可达到17.3%;随着梁高跨比的减小,初始挠度对固有频率的影响逐渐增大。因此,实际的桥梁结构设计中,应充分考虑初始挠度对固有频率的影响。     

中国古建筑结构力学研究进展

中国古代建筑是中国古代文化的宝贵遗产. 力学的多样性也反映在古建筑 结构力学研究. 西安交通大学从1982年开始, 对以西安明代箭楼、城楼和宁波宋代保国寺 等国家重点保护文物为代表的木结构建筑, 以唐代大雁塔、小雁塔等国家重点保护文物为代 表的古代高层建筑, 和以国家重点保护文物西安古城墙为代表的砖-土结构以及钟楼、鼓楼 等中国城市的代表性古建筑的结构力学特性进行了一系列研究. 得到关于古建筑结构(如斗 拱、结构非线性、榫卯节点的接触力学特性、地宫、古代夯土、古塔基础、古城墙等)力学 特性的新认识. 本文对此进行小结, 同时也介绍近年来的其它学者的一些研究.     

特高压主变压器随机地震响应敏感性分析

通过敏感性分析找出对特高压变电站主变压器随机地震动响应影响较大的参数，能够为抗震设计和后续的地震易损性分析提供借鉴和参考。本研究基于SAP2000对主变压器进行有限元模型构建与地震响应计算，分别以互信息法和偏秩相关法对参数进行了敏感性分析。结果表明：两种分析方法得到的参数敏感性排序相同，PGA是对特高压主变压器随机地震响应影响最大的参数，高压套管长度H_l、高压套管密度D_c、法兰截面等效刚度系数F_r、本体重B_w和输入方向也具有一定的影响，而其他的参数对于主变压器随机地震响应的影响较小。     

基于概率地震需求分析的750 kV-SF6罐式断路器耦联体系地震易损性模型

变电站作为电力系统的枢纽，其抗震性能评估尤为重要，其中罐式断路器耦联体系是变电站中的重要设备之一。为研究750 kV-SF₆罐式断路器耦联体系的抗震性能，采用增量动力分析(IDA)以及概率地震需求分析(PSDM)相结合的方法评估了其地震易损性。首先分析了750 kV-SF₆罐式断路器耦联体系的结构特性和震损特征，构建了有限元模型。通过增量动力分析(IDA),以地面峰值加速度(PGA)为地震动输入参数，得到关键易损部位的地震响应。在此基础上，通过概率地震需求模型(PSDM)生成了每个易损部位在不同震损状态下的地震易损性曲线。最后，基于可靠度理论计算得到了750 kV-SF₆罐式断路器耦联体系的地震易损性模型。结果表明，可以确定该结构在不同PGA下发生完全、严重、中度和轻微损坏的概率，反映了结构的抗震性能水平，例如当PGA达到0.6g时，750 kV-SF₆罐式断路器耦联体系4种破坏状态的概率分别分0%,1%～5%,88%～93%和100%。