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基于视频相位运动的水工结构微振动非接触监测方法研究
1
作者 张龑 李松辉 +1 位作者 刘勋楠 张洋铣 《振动与冲击》 北大核心 2026年第1期97-105,共9页
结构健康监测是保障水工结构长期运行稳定与安全的有效手段,传统方法依靠点式传感器,难以全面覆盖大型复杂结构,视频非接触监测技术可有效弥补这一不足。针对野外环境及复杂荷载下大尺寸水工结构视频非接触监测的适用性难题,提出了一种... 结构健康监测是保障水工结构长期运行稳定与安全的有效手段,传统方法依靠点式传感器,难以全面覆盖大型复杂结构,视频非接触监测技术可有效弥补这一不足。针对野外环境及复杂荷载下大尺寸水工结构视频非接触监测的适用性难题,提出了一种基于相位运动提取的微振动视频监测方法。该法基于视频相位的光流法,能够高效提取视频中任意像素或像素群的振动时程,克服了高速摄像机拍摄大尺度结构时全画幅图像批处理的耗时问题。以渡槽为例,设计了不同拍摄角度与尺度工况,分析了影响数据精度的因素。引入相位运动放大算法,实现结构动态特性的定性和定量分析。结果表明,该方法提取的数据与传感器数据的相关系数最高可达0.96,能够准确捕捉0~100 Hz范围内的主要频率,尤其在0~20 Hz频段具有更强的鲁棒性。野外应用中,光照、拍摄尺度和角度对精度有显著影响,相较于低频段(<20 Hz),高于20 Hz的振动信息对环境干扰更为敏感,合理调整拍摄设置可提高监测精度。对于大尺寸结构,结合视频监测与传感器可提高监测精度,通过拼接多画面振动数据解决全域监测难题。 展开更多
关键词 结构健康监测(SHM) 非接触式 自然环境 视频相位光流法 水工结构 微振动放大
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基于施工开挖全过程的管片衬砌承载机理及豆砾石回填时机研究
2
作者 张喆 龚睿 苏凯 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第1期203-208,共6页
以某水资源配置工程中TBM段为研究对象,建立管片+豆砾石+围岩三维有限元数值分析模型,模拟施工全过程,研究豆砾石回填时机对于管片衬砌承载特性的影响。结果表明:随着施工的进行,围岩压力逐步释放,回填豆砾石灌浆层与围岩、衬砌形成整... 以某水资源配置工程中TBM段为研究对象,建立管片+豆砾石+围岩三维有限元数值分析模型,模拟施工全过程,研究豆砾石回填时机对于管片衬砌承载特性的影响。结果表明:随着施工的进行,围岩压力逐步释放,回填豆砾石灌浆层与围岩、衬砌形成整体承载结构,共同承担围岩开挖释放荷载,随着掌子面前移衬砌所受围岩开挖释放荷载增大并逐渐稳定;充水加压后,内水压力产生的拉应力与围岩开挖释放荷载部分抵消;内水压力主要由围岩和管片承担;初始地应力水平为自重应力场,围岩开挖释放荷载带来的管片预压应力在管腰处大、管顶管底处小,提前豆砾石回填时机可以有效增加管片衬砌预压应力,降低运行期管片的整体拉应力,进而提高混凝土的抗裂安全裕度。基于管片承载安全裕度(承载力安全系数≥1.2)与双护盾TBM施工程序约束条件,建议豆砾石回填距离掌子面12~14.3 m范围内尽早进行。 展开更多
关键词 TBM隧洞 围岩压力 承载特性 豆砾石回填时机
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考虑闸门-坝体相互作用的重力坝表孔坝段静动力性能研究
3
作者 张汉云 李潇寒 +1 位作者 林润丰 张颖 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期312-321,共10页
以强震区某拟建重力坝表孔坝段为例,研究闸门-坝体相互作用对重力坝表孔坝段静动力性能的影响。考虑闸门-孔口闸墩-坝体-地基的动力相互作用,基于接触单元模拟闸门底止水和两侧L形止水与坝体门槽的接触摩擦关系,模拟弧形闸门支铰与支座... 以强震区某拟建重力坝表孔坝段为例,研究闸门-坝体相互作用对重力坝表孔坝段静动力性能的影响。考虑闸门-孔口闸墩-坝体-地基的动力相互作用,基于接触单元模拟闸门底止水和两侧L形止水与坝体门槽的接触摩擦关系,模拟弧形闸门支铰与支座之间的转动关系,并跨尺度精细化模拟闸门橡胶止水、金属弧形闸门、混凝土表孔坝段。建立闸门-坝体-地基整体三维有限元模型,并进行静动力分析。结果表明:在静力工况下,将闸门自重和推力以荷载的形式施加在坝体相应的部位,可以有效反映静力工况下闸门对坝体整体位移和应力的影响;地震作用下,考虑闸门-坝体相互作用对坝体整体的位移和应力响应没有明显的影响,对表孔闸墩的变形和应力影响显著;考虑闸门-坝体的动力相互作用,表孔弧形闸门门槽变形减小20%,门槽处的应力响应减小18%~40%。 展开更多
关键词 重力坝 表孔闸墩 闸门 相互作用 接触非线性 静动力性能
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考虑流固耦合作用的渡槽结构近断层地震响应分析
4
作者 惠迎新 李杰星 +3 位作者 张尚荣 周天一 范龙文 宋颍浩 《地震工程学报》 北大核心 2026年第2期389-401,473,共14页
为探究近断层区域渡槽结构在地震作用下的动力响应,基于Housner理论模拟槽内水体与槽身的动力相互作用,利用OpenSees有限元软件建立结构动力数值模型。结合近断层发震机制,模拟了槽位处地震动,分析流固耦合效应对结构动力响应的影响,并... 为探究近断层区域渡槽结构在地震作用下的动力响应,基于Housner理论模拟槽内水体与槽身的动力相互作用,利用OpenSees有限元软件建立结构动力数值模型。结合近断层发震机制,模拟了槽位处地震动,分析流固耦合效应对结构动力响应的影响,并系统研究在近断层地震动作用下,不同水位条件下的响应差异。研究结果表明,在地震滑冲效应作用下,同一水位条件下考虑流固耦合效应有助于减小渡槽结构关键受力构件的动力响应。水体的存在使得槽身峰值位移和残余位移均小于无水工况,并在地震后期使槽身晃动趋于规律性;此外,水位变化对结构动力响应具有双重影响:在低水位条件下,水体晃动效应占主导,结构地震响应因水体晃动而减弱;而在高水位条件下,水体质量效应占主导,附加惯性力显著增强了结构响应。 展开更多
关键词 流固耦合效应 近断层地震动 地面永久位移 残余位移 U形渡槽
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抽水蓄能电站钢蜗壳低周疲劳载荷谱编制方式研究
5
作者 胡蕾 简敏 +2 位作者 张启灵 高晓峰 郭永成 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第1期136-143,共8页
抽水蓄能电站机组在反复启停和变负荷运行状态下,钢蜗壳结构承受的静水压力会大幅度变化,长期作用下蜗壳可能发生低周疲劳破坏。以某抽水蓄能电站为例,在ABAQUS中完成了钢蜗壳结构的有限元仿真分析,再基于2016年全年水位监测数据编制不... 抽水蓄能电站机组在反复启停和变负荷运行状态下,钢蜗壳结构承受的静水压力会大幅度变化,长期作用下蜗壳可能发生低周疲劳破坏。以某抽水蓄能电站为例,在ABAQUS中完成了钢蜗壳结构的有限元仿真分析,再基于2016年全年水位监测数据编制不同时间长度的原型载荷谱,并在nCode Designlife平台利用雨流计数法对其处理计算,对比了原型载荷谱、处理后的载荷谱及几种极端情况下载荷谱计算得到的疲劳寿命。结果表明:(1)抽水蓄能电站充水保压蜗壳与混凝土间的间隙闭合存在一定的滞后性,与常规电站大直径充水保压蜗壳的间隙闭合规律相似,可能对抗疲劳性能不利。(2)低周疲劳载荷谱可采用雨流计数或常幅值简化编制方式,但对水位消落深度较大的电站,还需要进一步探索可靠的输入方式。(3)在电站运行期内,钢蜗壳无低周疲劳失效风险。研究结果可对钢蜗壳抗疲劳设计载荷的选取提供帮助。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 钢蜗壳结构 低周疲劳 载荷谱 雨流计数法
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基于RGB-几何特征融合的大坝廊道混凝土缺陷提取方法
6
作者 侯春尧 刘志辉 +1 位作者 谭大文 徐鹏 《水电能源科学》 北大核心 2026年第2期120-124,58,共6页
针对大坝廊道混凝土缺陷提取中传统单模态方法存在的误识别率高、鲁棒性差等问题,提出一种基于RGB-几何双特征融合的三维分割算法。通过构建多尺度八叉树空间索引量化表面几何形变,结合RGB色彩异常分析提取双模态特征,创新设计局部方差... 针对大坝廊道混凝土缺陷提取中传统单模态方法存在的误识别率高、鲁棒性差等问题,提出一种基于RGB-几何双特征融合的三维分割算法。通过构建多尺度八叉树空间索引量化表面几何形变,结合RGB色彩异常分析提取双模态特征,创新设计局部方差动态权重分配策略,自适应调节光照稳定区与复杂区域的模态贡献度;进一步提出能量驱动分割框架,集成双阈值种子筛选、密度补偿区域生长及形态学优化技术,有效抑制裂缝误合并与伪影干扰。试验表明,算法在模拟与现场数据中准确率达99.50%、交并比达97.62%,较传统方法精度提升与鲁棒性均有较大提升,验证了其在复杂工程场景下的高精度与强鲁棒性,为大坝廊道表面缺陷智能化检测提供了可靠解决方案。 展开更多
关键词 混凝土 缺陷提取 RGB-几何 动态权重 能量驱动
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基于ABAQUS八叉树比例边界有限元法波动输入研究
7
作者 陈灯红 钟亚吉 +1 位作者 刘云辉 张心瀚 《世界地震工程》 北大核心 2026年第1期175-185,共11页
针对传统有限元方法在模拟地震波传播过程中存在的网格离散化成本高、处理无限域及应力奇异性困难的问题,基于ABAQUS平台构建了一种八叉树比例边界有限元法(scaled boundary finite element method, SBFEM)。该方法利用八叉树网格的快... 针对传统有限元方法在模拟地震波传播过程中存在的网格离散化成本高、处理无限域及应力奇异性困难的问题,基于ABAQUS平台构建了一种八叉树比例边界有限元法(scaled boundary finite element method, SBFEM)。该方法利用八叉树网格的快速生成和局部细化能力,结合ABAQUS强大的求解器和用户子程序UEL,实现了对多尺度结构和波动输入的高效数值模拟。通过在八叉树SBFEM用户自定义单元上施加等效节点力,模拟边界处的波动输入,有效处理了土-结构相互作用分析中的复杂动态响应。数值算例验证了该方法在提高计算效率和精度方面的显著优势,与传统有限元方法相比,计算时长大幅减少,同时保持了结果的精度。工程应用结果表明:该方法为复杂结构的地震响应分析提供了一种高效、精确的数值工具,对实际工程的抗震设计和安全评估具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 比例边界有限元法 土-结构相互作用 八叉树网格 地震动输入
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穿堤管道内导流片减振效果试验研究
8
作者 黄锦林 张建伟 +1 位作者 叶合欣 杨灿 《广东水利水电》 2026年第2期30-34,共5页
通过物理模型试验,研究在穿堤管道内部设置导流片的减振效果。试验设计了不同高度(10 mm、20 mm、30 mm)、不同偏转角度(30°、45°、60°)和不同数量(4个、6个、8个)的导流片组合方案,并对各方案的减振效果进行测试分析。... 通过物理模型试验,研究在穿堤管道内部设置导流片的减振效果。试验设计了不同高度(10 mm、20 mm、30 mm)、不同偏转角度(30°、45°、60°)和不同数量(4个、6个、8个)的导流片组合方案,并对各方案的减振效果进行测试分析。试验结果表明:①导流片的偏转角度并非越大越好,较大偏转角的导流片虽能形成螺旋度较高的螺旋流,但会增加进口直管的负荷,通过增加导流片高度,可有效降低输水管道的能量损失;②设置导流片后产生的螺旋流能显著削弱弯管引起的振动不利影响。 展开更多
关键词 穿堤管道 减振措施 导流片 模型试验 减振效果
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地震波斜入射下拱坝最不利入射角的研究
9
作者 闫毅志 徐文博 王文勇 《中国水运》 2026年第2期88-90,共3页
文中简要研究了拱坝受地震波入射条件下的影响,使用ADINA建立了拱坝的有限元模型,以研究地震波的斜入射输入机制。通过对不一样的角度的地震波入射进行研究,为得出对拱坝影响效果最大的入射角度。研究结果表明,当地震波的入射角为45... 文中简要研究了拱坝受地震波入射条件下的影响,使用ADINA建立了拱坝的有限元模型,以研究地震波的斜入射输入机制。通过对不一样的角度的地震波入射进行研究,为得出对拱坝影响效果最大的入射角度。研究结果表明,当地震波的入射角为45°时,对拱坝的抗震稳定性影响最为严重。这一结论有助于为水利工程的抗震设计提供参考依据。 展开更多
关键词 拱坝 地震波入射 最不利的入射角
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非线性稳态热传导问题的数值流形法
10
作者 张丽美 殷跃平 +4 位作者 郑宏 朱赛楠 魏云杰 张楠 杨龙 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第2期181-191,共11页
利用数值流形法具有统一解决连续和非连续问题的优势,进行了非线性稳态热传导问题分析。首次构建了基于NMM的非线性稳态热传导离散格式,并采用Newton-Raphson迭代算法对非线性方程组进行求解,从而实现了问题域内温度场和热流量场的精确... 利用数值流形法具有统一解决连续和非连续问题的优势,进行了非线性稳态热传导问题分析。首次构建了基于NMM的非线性稳态热传导离散格式,并采用Newton-Raphson迭代算法对非线性方程组进行求解,从而实现了问题域内温度场和热流量场的精确计算。与有限元法相比,NMM在处理复杂边界条件和材料界面问题时展现出更强的适应性,其前处理过程也更为灵活便捷。为验证NMM的有效性,针对二维复杂边界和双层材料等问题域的热传导算例进行模拟,结果表明该方法具有较高的计算精度和良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 非线性稳态热传导 数值流形法 Newton-Raphson迭代算法 二维 温度场
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装配式圆形水池杯口力学性能数值模拟
11
作者 宋菲 高等利 +1 位作者 唐贞云 李振宝 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第2期775-782,共8页
为了解决装配式圆形水池杯口的力学机理研究相对较少的问题,定量研究了杯口的力学性能,首先建立了经过验证的有限元模型,然后通过数值分析的方法,系统研究了杯口高度、宽度、界面粗糙度等对其承载力和裂缝的影响。研究结果表明:增加杯... 为了解决装配式圆形水池杯口的力学机理研究相对较少的问题,定量研究了杯口的力学性能,首先建立了经过验证的有限元模型,然后通过数值分析的方法,系统研究了杯口高度、宽度、界面粗糙度等对其承载力和裂缝的影响。研究结果表明:增加杯口宽度有助于提高其承载力,但增加幅度有限,故建议杯口宽度取1~1.5倍的壁板宽度。增加界面粗糙度有利于提高承载力,刚刷和凿毛界面对杯口承载力均可提升25%以上。杯口宽度和界面粗糙度均会明显影响裂缝开展,通过增加杯口宽度可提高1倍开裂荷载,界面粗糙度可以提高开裂荷载25%以上。 展开更多
关键词 装配式圆形水池 杯口 力学性能 有限元模型
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基于双向流固耦合的泵站钢制流道内非定常湍流振动特性研究
12
作者 张凤勇 汪涛 +1 位作者 赵路静 张燎军 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期163-167,共5页
为研究泵站钢制流道和非定常湍流相互作用时的振动特性,基于ADINA软件建立了基于钢制流道的泵房—泵—水体全耦合振动分析模型,研究了全流道流体压力脉动的规律,分析了钢制流道结构振动位移的时程变化和频谱特性。结果表明,在钢制流道... 为研究泵站钢制流道和非定常湍流相互作用时的振动特性,基于ADINA软件建立了基于钢制流道的泵房—泵—水体全耦合振动分析模型,研究了全流道流体压力脉动的规律,分析了钢制流道结构振动位移的时程变化和频谱特性。结果表明,在钢制流道内流体压力脉动产生于叶轮处并分别向进水流道和出水流道传递;钢制流道结构的振动特性与流体的压力脉动的规律相似,从而说明钢制流道的振动主要是受叶轮转动引起的水体压力脉动与流道管壁相互作用的影响。 展开更多
关键词 钢制流道 非定常湍流 脉动压力 振动特性 ADINA
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基于回路法的竖井空气循环系统水平管临界位置的确定
13
作者 魏佳芳 黄盈盈 +3 位作者 纪鹏辉 魏荣升 曾俊翔 樊新建 《水电能源科学》 北大核心 2026年第2期95-99,共5页
竖井空气循环系统可有效减少竖井进气量和降低竖井下游的气压,连接湿井和气井的水平管位置决定了循环气量及其方向。基于回路理论法(即给定的空气循环路线上的气压通常视为零),给出了确定水平管临界位置的一种预测方法,预测结果显示,临... 竖井空气循环系统可有效减少竖井进气量和降低竖井下游的气压,连接湿井和气井的水平管位置决定了循环气量及其方向。基于回路理论法(即给定的空气循环路线上的气压通常视为零),给出了确定水平管临界位置的一种预测方法,预测结果显示,临界位置更靠近竖井底部,且主要受湿井直径及其与气井直径之比的影响,并随来流量或竖井直径的增加而降低。最后通过预测比较不同位置水平管的循环气量,确定其最佳位置为入流水舌附近,为循环系统的优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 竖井空气循环系统 临界位置 回路理论法 预测方法 影响因素
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重力式船坞边坡多级动态预警系统研究
14
作者 殷骏 赵庆喜 +3 位作者 章祝君 黄锋 朱艳 马永平 《水运工程》 2026年第1期209-216,共8页
重力式船坞边坡开挖面积大、开挖周期长;传统的终态位移预警方法难以实现在长开挖周期中各阶段稳定性的差异化评估;极限平衡分析方法作为静态力学评价模型,需要坡体准确的物理力学性质指标,且当船坞边坡在开挖过程中受环境或施工因素影... 重力式船坞边坡开挖面积大、开挖周期长;传统的终态位移预警方法难以实现在长开挖周期中各阶段稳定性的差异化评估;极限平衡分析方法作为静态力学评价模型,需要坡体准确的物理力学性质指标,且当船坞边坡在开挖过程中受环境或施工因素影响较大时,模型将进一步失真,具有较大的局限性。基于此,建立船坞边坡多级动态预警系统,通过自动化监测设备对船坞边坡进行远程、自动、实时监测,并对时序序列数据进行相似性分析,识别船坞边坡开挖过程中的异常环境及施工因素,在此基础上调用PLAXIS接口进行各级边坡开挖稳定性评估,实现重力式船坞边坡多级动态预警。多级动态预警系统在舟山某船坞边坡开挖过程中精确识别到异常环境因素,并动态调整初始岩土体物理力学参数,实现各级边坡位移预测及开挖稳定性的超前预报,指导施工人员及时防护,避免经济损失和人员伤亡,能为船坞边坡灾害预报提供新的评估手段和超前预报方向。 展开更多
关键词 重力式船坞 动态预警 多级预警
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高地震烈度区高沥青混凝土心墙砂砾石坝抗震工程措施有效性研究
15
作者 张鸥 魏匡民 《华南地震》 2026年第1期77-87,共11页
主要针对我国西部高地震烈度区某100 m级沥青混凝土心墙砂砾石坝,通过三维非线性有限元法探讨其静动力特性。计算结果显示,动力状态下未加固时大坝坝体反应加速度绝对值较大,且校核地震工况上游坝坡存在失稳风险。基于以上结论,拟对坝... 主要针对我国西部高地震烈度区某100 m级沥青混凝土心墙砂砾石坝,通过三维非线性有限元法探讨其静动力特性。计算结果显示,动力状态下未加固时大坝坝体反应加速度绝对值较大,且校核地震工况上游坝坡存在失稳风险。基于以上结论,拟对坝顶区域采取土工格栅加固措施,并分别考虑坝坡稳定、地震永久变形、沥青心墙安全性等方面评价该工程措施的有效性及加固后大坝的极限抗震能力。研究结果显示,采取土工格栅加固措施后,大坝的抗震安全性得到提高,加固后大坝的极限抗震能力在0.70~0.75 g左右,相比校核地震645 gal具有一定的安全裕度。 展开更多
关键词 高地震烈度 沥青混凝土心墙坝 有限元 抗震工程措施 极限抗震能力
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超长期服役钢筋砼平板坝安全性态评估
16
作者 雷瑞丽 张贵金 韩少武 《水利规划与设计》 2026年第3期135-142,共8页
平板坝采用两端简支的平板作为挡水结构,其荷载由板后支墩承担,该坝型具有较强的地基变形适应能力。文章通过对金江水库混凝土平板坝建立有限元模型,开展不同水位下渗流及坝体结构的三维数值模拟计算。结果显示,坝体内部渗流状态正常,... 平板坝采用两端简支的平板作为挡水结构,其荷载由板后支墩承担,该坝型具有较强的地基变形适应能力。文章通过对金江水库混凝土平板坝建立有限元模型,开展不同水位下渗流及坝体结构的三维数值模拟计算。结果显示,坝体内部渗流状态正常,各工况下整体位移较小,但上游坝踵与坝基接触部位存在较大的拉应力。以上表明,我国最早建成的钢筋混凝土平板坝在运行超过65年后,仍保持良好的状况,坝体结构的变形与应力均符合规范要求,存在的渗漏问题未对大坝安全构成威胁。 展开更多
关键词 钢筋砼平板坝 数值模拟 位移 渗流计算 安全评估
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考虑主余震序列作用的混凝土水塔抗震易损性分析
17
作者 黄星铖 范存新 《重庆建筑》 2026年第2期85-89,共5页
为研究主余震对混凝土水塔的影响,以某倒锥壳式水塔为原型,使用ABAQUS有限元软件建立数值模型,根据加速度反应谱选取10条真实主余震序列输入,以整体损伤耗能为量化指标并定义结构在不同破坏状态下的界限值,对模型进行增量动力分析,得到... 为研究主余震对混凝土水塔的影响,以某倒锥壳式水塔为原型,使用ABAQUS有限元软件建立数值模型,根据加速度反应谱选取10条真实主余震序列输入,以整体损伤耗能为量化指标并定义结构在不同破坏状态下的界限值,对模型进行增量动力分析,得到结构在不同余震作用下的易损性曲线和不同破坏状态概率曲线。研究结果表明:当主震强度相同时,结构在各个极限状态下的破坏概率均随着余震强度的提高而提高,且相较于单主震作用,结构的倒塌概率增幅最高可达51%;当主余震峰值比小于0.8时,余震带来的影响较小,当主余震峰值比大于等于0.8时,余震对结构的影响较大,更容易发生倒塌的风险。 展开更多
关键词 混凝土水塔 主余震序列 增量动力分析 易损性分析
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基于ABAQUS软件的船舶-护舷结构靠泊过程仿真分析
18
作者 吴斌 许晨 +8 位作者 郑元杰 韩荣鑫 崔春英 刘洋 朱东风 胡楠 王海波 赵林 常宗瑜 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期125-131,共7页
为研究船舶与护舷结构靠泊过程中的动力响应,指导船舶靠泊作业安全开展,本研究采用ABAQUS有限元软件模拟10万m^(3)液化天然气(Liquefied natural gas,LNG)船与青岛LNG码头的靠泊过程,对不同靠泊速度下的护舷变形、船舶与护舷能量和相互... 为研究船舶与护舷结构靠泊过程中的动力响应,指导船舶靠泊作业安全开展,本研究采用ABAQUS有限元软件模拟10万m^(3)液化天然气(Liquefied natural gas,LNG)船与青岛LNG码头的靠泊过程,对不同靠泊速度下的护舷变形、船舶与护舷能量和相互作用力变化进行研究分析。结果表明,对于青岛LNG码头排水量为10万t的船舶,其靠泊最大安全速度为0.1 m/s。研究成果可为船舶靠泊作业提供一定参考。 展开更多
关键词 有限元 液化天然气船 停靠碰撞 运动分析 护舷变形 护舷能量
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混凝土模块化高层住宅结构设计及关键技术研究
19
作者 李泽乐 饶少华 +5 位作者 郭宇韬 朱怀涛 杨智锋 刘鹏远 胡孟辉 李昱 《建筑结构》 北大核心 2026年第2期131-141,共11页
聚焦国内首个百米级混凝土模块化高层住宅,项目采用“箱模⁃现浇剪力墙”结构体系,将80%的施工工序从工地转移到工厂完成,含内装的模块在工厂一体化生产,在项目现场箱模分别代替叠合楼板和现浇剪力墙的模板,厂地协同的建造工期缩短至传... 聚焦国内首个百米级混凝土模块化高层住宅,项目采用“箱模⁃现浇剪力墙”结构体系,将80%的施工工序从工地转移到工厂完成,含内装的模块在工厂一体化生产,在项目现场箱模分别代替叠合楼板和现浇剪力墙的模板,厂地协同的建造工期缩短至传统方式的三分之一。针对箱模受力关键问题,分别建立考虑和不考虑箱模的计算模型,分析了箱模刚度贡献、抗震性能以及弱连接楼盖和坡地效应等特殊问题。采用基于性能的抗震设计方法系统分析了结构在弹性、非线性阶段的抗震性能。结果表明,多遇地震和罕遇地震下的抗震性能均满足规范要求,箱模使结构刚度提升5%~10%,层间位移角减小4.5%~6.8%,剪力墙内力增加约5%。建议结构周期折减系数取0.8。在设防地震分析下弱连接区域楼盖、连梁和底部楼层局部墙肢属于抗震薄弱区域。建议位于底层模块不考虑箱模受力,以增加结构抗震冗余度,同时增加结构易损伤区域构造和配筋率,提高整体结构延性系数。 展开更多
关键词 模块化集成建筑 高层住宅 混凝土模块 模块连接节点 剪力墙结构 抗震分析
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间距比对半潜式海上风力机涡激运动特征影响研究
20
作者 魏东泽 刘祖宏 乔萌娜 《太阳能学报》 北大核心 2026年第2期599-605,共7页
为探究间距比对半潜式海上风力机涡激运动的影响,采用拖曳水池模型试验的方法,开展45°流向下,间距比对于半潜式风力机涡激运动响应幅值、频率以及运动轨迹等关键特征影响的研究,观察到较为明显的涡激运动的3个阶段:非锁定区、锁定... 为探究间距比对半潜式海上风力机涡激运动的影响,采用拖曳水池模型试验的方法,开展45°流向下,间距比对于半潜式风力机涡激运动响应幅值、频率以及运动轨迹等关键特征影响的研究,观察到较为明显的涡激运动的3个阶段:非锁定区、锁定区以及超锁定区,讨论不同阶段中间距比对半潜式风力机横荡、纵荡以及艏摇运动响应幅值的影响,并着重分析各阶段中结构三向运动的耦合关系及运动频率特征。研究表明:间距比是决定半潜式风力机三向运动响应幅值的重要因素,更大的间距比可能导致更为激烈的运动,从而使结构发生疲劳损伤的危害性更大;间距比对结构三向运动耦合关系影响不明显,同时,各间距比结构运动轨迹随约化速度变化规律基本一致。 展开更多
关键词 半潜式海上风力机 间距比 涡激运动 频率 响应幅值 运动轨迹
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