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基于结构自控制的抗震设计方法 总被引:2,自引:0,他引:2
根据不同结构形式在地震中表现出迥异的抗震性能这一客观事实 ,提出了既将结构视为使用主体 ,又将其视为抗震主体的一体化抗震设计概念——对结构的拓扑、形状、尺寸和材料的自控制设计 ;从结构的动力状态控制方程出发 ,建立了自控制抗震设计的数学模型和功能函数 ,并应用于小湾拱坝的体型抗震控制设计中 ,获得了合理可行的控制体型 ,控制体型在应力指标和大坝体积上均得到改善 ,体现了较好的抗震安全性与经济性 相似文献
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拱坝体型的多目标模糊优化设计 总被引:11,自引:0,他引:11
在拱坝体型的优化设计中 ,传统的以经济指标为目标函数的数学模型 ,有一定的局限性。本文综合考虑拱坝的安全性与经济性 ,建立了多目标优化设计的数学模型。模型解决了多目标函数及拉应力控制标准的模糊性。小湾拱坝的优化计算结果表明了模型的合理性与可行性 相似文献
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高拱坝地震损伤破坏的并行计算研究 总被引:2,自引:1,他引:1
高拱坝在强震中的损伤破坏对其抗震安全评价具有重要意义,但与之对应的大规模数值模拟需要高效、强大的计算能力的支持,传统的串行计算难以满足,大规模并行计算是解决这一问题的有效途径。利用宏观均质假定基础上考虑混凝土细观不均匀性的拱坝地震损伤破坏模型,在消息传递并行环境下,基于主从编程模式和区域分解法,采用Fortran语言编制了并行计算程序。该程序在4节点微机集群上运行,实现了对某在建拱坝地震损伤破坏过程的数值模拟,计算规模超过百万自由度,获得的破坏形态与模型动力破坏试验符合良好。该程序可再现拱坝的损伤破坏过程,在拱坝的抗震分析中有良好的应用前景。 相似文献
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本文系统地论述了抗震结构的概率弹塑性设计理论与方法(包括设计用随机地震动、结构弹塑性随机反应分析和动力可靠性分析、地震损失分析、期望破损度设计、可靠性设计和双目标优化设计)及其在工程结构(钢结构、钢筋混凝土结构和砌体结构)中的应用。 相似文献
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高拱坝的动力破坏特性越来越受到关注,动力特性和动力响应是其研究的一个重要方面。通过模型试验的方法研究高拱坝动力特性和动力响应的特征,动力特性试验比较了完好结构与有施工横缝结构的基阶动力特性,表明当结构存在施工横缝时,结构基阶频率降低,阻尼增大。结构动力响应采用振动台模拟地震波激励,试验结果表明,完整结构与有施工缝结构动力响应具体数据不同,但规律相同。加速度最大响应沿拱顶水平向在坝中拱顶的值最大,向两边的坝肩处,加速度最大响应逐渐减小。沿拱坝垂向加速度最大响应从坝顶到基础,响应均逐渐减小。试验结果可为高拱坝结构动力安全研究提供技术依据。 相似文献
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本文在早先工作的基础上,进一步研究了双曲拱坝的优化设计问题,给出了五心圆双曲拱坝和抛物线双曲拱坝的几何模型,离散几何模型和混合几何模型,对各种拱坝几何模型的特点进行了分析和评述,提出了通过设计变量的缩减而得到几种不同几何模型的方法,给出了两阶段优化方法和边界搜索法,在我国,双曲拱坝的优化设计已开始应用于实际工程,效果显著。本文介绍了为使拱坝优化设计进入实用阶段而采取的一些策略。 相似文献
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基于遗传算法的抗震钢框架多目标优化设计 总被引:2,自引:0,他引:2
考虑抗震钢框架优化问题具有多目标的特点,在遗传算法的基础上对抗震钢框架多目
标优化设计进行了探讨. 在无约束Pareto排序遗传算法的基础上,提出了一个简单、实用
而又可以避免采用罚函数的全新排序方法,在此基础上形成了一种求解有约束多目标优化
问题的Pareto遗传算法(CMOPGA), 并给出了具体的算法流程图. 以钢框架重量最轻和结构
总动应变能最小为目标,基于相关的设计规范,给出了抗震钢框架多目标优化问题的一种合
理提法. 采用CMOPGA对一个两跨六层抗震钢框架实例进行了多目标优化设计,并提出了一
个在Pareto最优解集的基础上选取妥协解的相对最小距离妥协原则. 算例结果表明,采用
CMOPGA求解抗震钢框架多目标优化问题是可行和有效的. 相似文献
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混凝土大坝抗震中的力学问题 总被引:2,自引:1,他引:1
论述了我国混凝土大坝抗震安全性评价的工程背景和指导思想,着重于简介高拱坝体系特点的线性和非线性地震响应分析方法.讨论了混凝土大坝随机地震响应及其抗震可靠度评估方法.此外,还基于大坝混凝土全级配试件动力试验成果,通过三维细观力学分析,探讨了其动态破坏过程和机理及应用CT技术的验证。 相似文献
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基于功能的基础隔震结构一体化优化设计 总被引:4,自引:0,他引:4
“投资-效益”准则作为基于功能的抗震设计的一个基本原则,反映了现代结构抗震设计思想的一个重要转变,即从以往只注重结构安全,向全面注重结构的功能、安全及经济等诸多方面发展。本文根据“投资-效益”准则,建立了基于功能的基础隔震结构一体化优化设计模型,其中目标函数考虑了结构生命周期内的总造价,包括结构初始造价和不同发生概率的大震、中震、小震作用下的结构损失期望,约束条件包括隔震层水平位移、上部结构层间变形等,优化过程中同时对上部结构截面尺寸和隔震器参数进行优化。算例表明,本文建立的基于功能的隔震结构优化模型是合理可行的,可为实际隔震结构的优化设计提供参考。 相似文献
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结合动水压力模型和罚函数耦合算法,考虑地基和坝体结构的接触以及边界效应,构建动水压力和流固耦合作用下的库水-坝体-地基地震响应分析模型和方法。通过与试验结果及解析解和实测数据对比,验证了本文模型和方法能准确反映系统地震荷载和分析整体耦合系统的动力响应,引入罚函数处理流固耦合界面能提高计算收敛速度。进一步以某重力坝工程实际为背景,验证本文构建的模型和方法适用于库水-坝体-地基耦合系统动力分析的可行性,并分析了地震作用下地基变形对系统动力响应的影响。 相似文献
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A three-dimensional (3D) finite element model of air-cushion isolated arch dam is presented with the nonlinear gas-liquid-solid multi-field dynamic coupling effect taken into account.In this model,the displacement formulation in Lagrange method,pressure formulation in Euler method,nonlinear contact model based on Coulomb friction law are applied to the air-cushion,reservoir and contraction joint domain,respectively.The dynamic response of Jinping I arch dam with a height of 305 m is analyzed using the seismic records of the Wenchuan Earthquake in 2008.Numerical results show that the air-cushion isolation reduces significantly the hydrodynamic pressure as well as the opening width for the contraction joints of high arch dam. 相似文献
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某高拱坝工程, 坝肩抗滑稳定的侧裂边界主要受与河流呈小角度斜交的随机结构面 (基体结构面 )控制。查明这类结构面的工程地质性状, 提出其量化评价指标, 对该高拱坝工程坝肩稳定性评价和相应设计参数的取值具有重要的工程实际意义。本文基于大量的现场调查工作, 获取了侧裂结构面数万个现场实测数据。基于这些数据, 作者对侧裂结构面的发育状况和工程地质特征作了全面的分析和定量评价。在此基础上, 提出了坝肩抗力体部位侧裂结构面的工程分区。该分区采用结构面的发育密度作为指标, 能简明直观地描述抗力体部位结构面的发育状况和宏观连通特性。最后, 作者根据本文的研究成果, 从抗滑稳定的边界条件特性出发, 对该高拱坝工程坝肩抗滑稳定性条件作出了评价。 相似文献
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建立与抗震规范设防水准相一致的地震动随机模型,给出了非比例阻尼结构体系地震反应运动方程,推导了非比例阻尼结构体系分析的复振型时域闭合解和地震随机响应的闭合解.通过随机响应的峰值因子和变异系数获得了非比例阻尼结构体系的地震随机响应峰值均值和方差,提出了设防烈度下非比例阻尼结构体系随机响应峰值区间估计方法.计算31条实际地震记录的复振型时域闭合解,并与地震随机响应的闭合解进行了比较,算例结果表明随机响应峰值区间估计方法的合理性和有效性.地震响应区间分析方法将是工程抗震设计的一个重要方法. 相似文献