设计反应谱

摘要： 用动力法计算地震作用效应时,设计反应谱是地震动的重要参数.新版GB 51247—2018《水工建筑物抗震设计标准》提出对需进行专门地震安全性评价的抗震设防类别为甲类的工程要求采用设定地震场地相关反应谱进行抗震分析,同时原水利部颁布的SL 203—1997《水工建筑物抗震设计规范》还未被废除.为研究设定地震反应谱与两本抗震规范中标准反应谱对拱坝地震响应的影响.以新疆某特高拱坝为例,采用不同设计反应谱生成的人工波,对大坝进行动力分析.成果表明:3种设计反应谱人工波计算出坝体应力和横缝张开度规律一致,坝体中仅部分横缝有较大的张开度和张开范围,且出现了较为明显的间隔现象,拱冠梁附近的横缝张开度较大,GB 51247—2018规范标准谱计算得出的坝体应力和横缝张开度总体偏大.研究成果为高拱坝抗震设计及抗震安全评价提供参考.

摘要： 粒子群优化算法是模拟群体智能所建立起来的一种全局优化算法,在解决多参数非线性函数的优化问题上具有良好的性能,为了有更好的收敛精度和更快的收敛速度,本文构建了带有压缩因子的粒子群算法,可用于设计反应谱的标定。利用这一方法可给出第一拐点周期、特征周期、平台值和衰减指数等刻画设计反应谱特征的参数值。本文以埃尔森特罗台(El Centro)加速度时程的反应谱标定为例,采用本文提出的改进粒子群算法、Newmark三参数法、双参数法和差分进化算法对其进行标定。对比分析了4种标定方法给出的特征参数及计算精度,实例证明,改进粒子群算法具有较高的精度,给出的设计反应谱较好地反映了地震反应谱的特征。

摘要： 以天津滨海某厚层淤泥场地为例,分别采用等效线性化法(LSSRLI-1)和新一代土层地震反应分析SOILQUAKE软件方法在场地危险性计算确定的不同设防水准地震动输入条件下进行了建模土层地震反应计算。计算结果表明:(1)对厚层淤泥软弱场地,与新版区划图结果相比等效线性化法可能会低估场地地震作用,甚至是低估场地设防烈度;(2)SOILQUAKE软件方法在软弱场地设计地震动参数确定时仍能体现一定的放大作用,尤其是强地震动作用下,克服了等效线性化方法在软弱场地计算时出现的设计谱明显矮、宽现象,与当前认识相一致,为软弱场地重大工程设防参数确定提供了参考;(3)SOILQUAKE软件方法在软弱场地设计地震动参数确定较新版区划图结果设防标准有大幅度提高,考虑到相关抗震设防规范的协调性,还需进一步对其他类型软弱场地进行大量强震记录输入计算检验,以便更好的工程应用。

摘要： 以天津滨海某厚层淤泥场地为例,分别采用等效线性化法(LSSRLI-1)和新一代土层地震反应分析SOILQUAKE软件方法在场地危险性计算确定的不同设防水准地震动输入条件下进行了建模土层地震反应计算.计算结果表明:(1)对厚层淤泥软弱场地,与新版区划图结果相比等效线性化法可能会低估场地地震作用,甚至是低估场地设防烈度;(2)SOILQUAKE软件方法在软弱场地设计地震动参数确定时仍能体现一定的放大作用,尤其是强地震动作用下,克服了等效线性化方法在软弱场地计算时出现的设计谱明显矮、宽现象,与当前认识相一致,为软弱场地重大工程设防参数确定提供了参考;(3)SOILQUAKE软件方法在软弱场地设计地震动参数确定较新版区划图结果设防标准有大幅度提高,考虑到相关抗震设防规范的协调性,还需进一步对其他类型软弱场地进行大量强震记录输入计算检验,以便更好的工程应用.

摘要： 规准谱形状的规定和参数的优化是设计反应谱标定的核心问题。Nelder-Mead单纯形算法是求解多参数优化问题的搜索算法,可解决多变量函数的最小化问题。该算法有极强的局部搜索能力,且不要求目标函数的可导性,因此被广泛地应用于工程领域。文中通过提取第一拐点周期、特征周期、平台值和衰减指数4个参数作为标定参数,利用MATLAB软件基于Nelder-Mead单纯形算法对设计反应谱进行标定,并论证了该算法用于设计反应谱标定的合理性和适宜性。以El Centro地震动结论和汶川地震的地震动记录的标定为例,对比了Newmark三参数法、双参数法、差分进化算法和Nelder-Mead单纯形算法的标定结果及误差。通过对比和分析发现,Nelder-Mead单纯形算法标定的反应谱计算简单、收敛速度快且更贴近实际的反应谱,误差更小。

摘要： 实际地震动加速度谱曲线的短周期段、中周期段和长周期段所分别对应的加速度谱、速度谱和位移谱可近似看作是常量。因此,可以预估设计加速度谱曲线的基本形态和基本表示式。该式有3个待定参数。通过对几百条实际地震动加速度谱曲线逐条拟合分析确定。经统计分析分别给出各参数与震级大小、震源距和场地条件等因素相关的衰减关系。可用场址的地震动危险性概率分析方法,给出场址设计谱参数的概率估计,绘制与设计谱相匹配的地震区划图。此外,本文还讨论了与震级相关的设计地震分组。

摘要： 抗震设计规范中的场地设计反应谱是一般工程抗震设计的依据,各国的抗震设计规范对场地设计反应谱的规定不尽相同。主要表现在反应谱的形状和谱参数的差异。本文收集了若干国家的抗震设计规范;在总结各国抗震设计规范中关于场地设计反应谱规定的基础上,对中国、美国、日本、欧洲、土耳其和智利等有代表性的国家和地区的抗震设计规范进行分析和对比研究;总结了我国抗震设计规范场地设计反应谱的演化历史和发展过程;提出了进一步开展这一领域研究工作的若干建议,本文的工作对从事场地设计反应谱研究的科技人员有重要的参考价值。

摘要： 设计反应谱是建筑结构抗震设计的依据,标定方法及其参数决定了设计反应谱的形状和抗震设计参数的取值,对确定结构的地震动输入和抗震设计至关重要.简要介绍了设计反应谱的标定方法及特征参数,评述近年来各学者对平台值和特征周期研究的进展,分析设计反应谱特征参数的影响因素并讨论各因素对特征参数的影响程度,提出了关于特征参数取值的改进建议,并对设计反应谱特征参数的确定方法、震级和震中距分组范围的合理性以及适用性等问题进行讨论.本文的工作对从事场地设计反应谱研究的科技人员有一定的参考价值,也可为抗震规范的修订提供参考.

摘要： 为完善我国抗震设计反应谱，本文对比分析了中国、美国、欧洲3种抗震设计反应谱的异同。结果表明，总体上说美国、欧洲规范设计反应谱的谱值是高于中国的，但在长周期段由于衰减指数小于美、欧，中国规范中反应谱的值逐渐接近并超过美国、欧洲;我国抗震设计反应谱没有反映出场地条件对地震影响系数最大值的影响。建议在我国未来抗震规范的修订中，适当增加衰减指数的值，并考虑场地条件对地震动的影响。

摘要： 地震动加速度反应谱体现了地震动加速度时程的频率特性，是地震动输入中最为关键的要素。本文结合水工建筑物抗震设计规范的修编.对涉及场址设计反应谱的一些关键问题进行了探讨，诸如：反应谱不能反映实际地震动的频率非平稳性;在非线性地震响应分析中。基于渐进功率谱生成幅值和频率都非平稳的人工拟合地震动加速度时程的方法;一致概率反应谱并不能反映场地实际可能遭遇的强震的频谱特性;对重要大坝工程，基于设定地震确定坝址的场地相关的设计反应谱的方法等。根据水工建筑物特点，论证了在现行水工建筑物抗震设计规范中，对作为地震动输入的基本依据的基岩反应谱，其特征周期取0.2 s是合理的。基于美国下一代的地震动衰减关系(NGA)中Abrahamson和Silva的研究结果，对修编中的水工抗震设计规范，建议规则化的标准反应谱β(Ti，ζ中下降段的衰减指数Υ宜取为0.6。

摘要： 该文对日本、美国、欧洲、新西兰等国家的设计规范的抗震设防思想及设计反应谱作了简要汇总及评述，并以基底剪力为标准与中国现行规范的设计反应谱进行了比较。比较的结果对了解国际上主要抗震规范的设防思想及中国规范的设计地震作用水平与国外规范与差异，有一定的参考价值。

摘要： 本文对广泛应用于西南地区地震危险性分析的26组衰减关系式进行了对比分析,探讨了所选衰减关系式对沙牌坝址峰值加速度估计的适用性.分析认为直接选用基于美国西部强震记录资料拟合得到的不经转换的衰减关系式应用于沙牌坝址峰值加速度的确定更为合理.根据分析结果,选用俞言祥美国西部水平基岩衰减关系式进行了沙牌坝址地震危险性分析,得到了坝址不同超越概率下的PGA和EPA值.然后在地震危险性分析的基础之上,在最大贡献潜源内,依据震级空间联合分布概率函数最大值法和地震构造一致的原则,进行了坝址设定地震和设计反应谱的确定.

摘要： 以武都坝址为研究对象,探讨了基于设定地震、时变功率谱和最小相位谱的非平稳加速度时程的合成方法.该方法以有效峰值加速度(EPA)为参数,由概率地震危险性分析确定坝址基岩EPA值和最大贡献潜源；在最大贡献潜源内,按震级空间联合分布函数最大值和构造一致原则确定坝址设定地震,依衰减关系式计算与设定地震(M、R)对应的坝址设计反应谱和不同时间、频率点的时变功率谱值；将时变功率谱和最小相位谱相结合得到强度和频率非平稳加速度时程.该方法通过设定地震得到了与坝址区域地震地质构造和地震危险性一致的具体地震的设计反应谱,利用时变功率谱和最小相位谱考虑了加速度时程的非平稳特性,克服了以往地震动输入参数在地震动参数的选取、频率非平稳性及一致概率反应谱等方面存在的问题.

摘要： 提出以设计反应谱为标准,采用小波方法对实际强震记录进行调整,调整后的地震波能够满足建筑抗震设计规范的规定,为工程设计时输入地震波的选用提供了方便.

摘要： 本文评述了传统地震动三要素定量描述的现状;对现行抗震设计地震动输入进行了审视,指出了其中的不足;分别就设计地震动参数、随机模型和地震波等三种地震动输入形式展开讨论,介绍了地震动强度包线函数的改进模型、不同水准设计地震反应谱间的关系、地震动频率非平稳特性的近似描述方法、三维相关设计谱的概念、地震动平稳频域模型的合理表达式和输入地震波双频段控制选波方案等问题;澄清了现行地震动输入确定中的一些不当的做法和认识,给出了相应的建议.

摘要： 本文评述了传统地震动三要素定量描述的现状;对现行抗震设计地震动输入进行了审视,指出了其中的不足;分别就设计地震动参数、随机模型和地震波等三种地震动输入形式展开讨论,介绍了地震动强度包线函数的改进模型、不同水准设计地震反应谱间的关系、地震动频率非平稳特性的近似描述方法、三维相关设计谱的概念、地震动平稳频域模型的合理表达式和输入地震波双频段控制选波方案等问题;澄清了现行地震动输入确定中的一些不当的做法和认识,给出了相应的建议.

摘要： 本文评述了传统地震动三要素定量描述的现状;对现行抗震设计地震动输入进行了审视,指出了其中的不足;分别就设计地震动参数、随机模型和地震波等三种地震动输入形式展开讨论,介绍了地震动强度包线函数的改进模型、不同水准设计地震反应谱间的关系、地震动频率非平稳特性的近似描述方法、三维相关设计谱的概念、地震动平稳频域模型的合理表达式和输入地震波双频段控制选波方案等问题;澄清了现行地震动输入确定中的一些不当的做法和认识,给出了相应的建议.

摘要： 本文评述了传统地震动三要素定量描述的现状;对现行抗震设计地震动输入进行了审视,指出了其中的不足;分别就设计地震动参数、随机模型和地震波等三种地震动输入形式展开讨论,介绍了地震动强度包线函数的改进模型、不同水准设计地震反应谱间的关系、地震动频率非平稳特性的近似描述方法、三维相关设计谱的概念、地震动平稳频域模型的合理表达式和输入地震波双频段控制选波方案等问题;澄清了现行地震动输入确定中的一些不当的做法和认识,给出了相应的建议.

摘要： 本发明涉及抗震设计技术领域,具体涉及一种基于三维弹塑性地震反应谱的性能化抗震设计方法，在不同设防烈度(地震动参数)下，建立了三维弹塑性地震反应谱，在内力计算时，基于真实弹塑性状态，直接调研相应弹塑性地震反应谱，解决了性能化设计时，内力提取与结构弹塑性状态不符的问题；位移采用单自由度体系弹塑性动力时程分析计算获得的三维弹塑性位移谱，解决了抗震规范中大震或中震位移计算需凭借经验计算，误差大的问题。显然，本发明的方法在性能化抗震设计时，内力和位移的计算方法更加科学，计算精度显著提高。

摘要： 本发明涉及设计和产生用于从人类个体记录听性稳态反应ASSR的特定频率电学或声音刺激的方法，其中刺激被产生为三个或更多个频谱分量(即纯音)系列的结合，每一频谱分量具有指定的频率、振幅和相位；且其中在一连串中的相继纯音之间的频差为常数f

摘要： 本发明属于核反应堆设计技术领域，涉及一种快谱反应堆堆芯设计方法及堆芯结构。本发明方法包括如下步骤：步骤1选择毒物材料抑制因中子慢化引入的正反应性；步骤2选择毒物材料的堆内布置方式。本发明结构包括涂有毒物材料的燃料棒，具体包括燃料棒毒物涂层、燃料包壳、气隙、燃料芯块、燃料中孔，燃料芯块位于燃料包壳内部，燃料芯块与燃料包壳之间留有气隙，燃料包壳的中心位置开有燃料中孔，燃料包壳的外部涂有燃料棒毒物涂层。本发明有效控制发生蒸汽发生器传热管破裂事故后的正反应性引入幅度，提高快谱反应堆的安全性。

摘要： 本发明涉及抗震设计技术领域,具体涉及一种基于三维弹塑性地震反应谱的性能化抗震设计方法，在不同设防烈度(地震动参数)下，建立了三维弹塑性地震反应谱，在内力计算时，基于真实弹塑性状态，直接调研相应弹塑性地震反应谱，解决了性能化设计时，内力提取与结构弹塑性状态不符的问题；位移采用单自由度体系弹塑性动力时程分析计算获得的三维弹塑性位移谱，解决了抗震规范中大震或中震位移计算需凭借经验计算，误差大的问题。显然，本发明的方法在性能化抗震设计时，内力和位移的计算方法更加科学，计算精度显著提高。

摘要： 本发明属于土木建筑设计工程领域，尤其涉及一种基于设计反应谱谐函数的抗震设计方法。基于设计反应谱谐函数的抗震设计方法，其特征在于，包括下列步骤：1、抗震设计反应谱谐函数表达式的构建；2、将抗震设计反应谱不同频率的谐函数，分别输入到结构的运动微分方程，获得结构响应；3、基于结构响应，求解结构地震作用效应，进行结构的时程分析，按照平方和开平方法、完全平法组合法、线性组合法和复振型的完全平法组合法进行组合，完成抗震设计。本发明的基于设计反应谱谐函数的抗震设计方法，提供了设计反应谱输入的新方法，提供了精细化的抗震设计新方法。

摘要： 本发明提出了基于改进的差分进化算法标定设计反应谱的高稳定性方法和设备，本发明主要内容是将改进的高稳定性的变异算子应用到标准差分进化算法中提高算法稳定性，再将改进的差分进化算法应用到设计反应谱的标定中，为抗震设计谱提供标定方法。本发明通过应用改进的差分进化算法，精确地标定设计反应谱的特征参数，从而实现精确地标定设计反应谱的特征参数，为抗震设计反应谱的标定提供更稳定和更精确的标定方法。

摘要： 本发明涉及一种基于设计反应谱的步行荷载下楼盖结构动力响应试验方法，该方法包括：(1)采集大量单人步行荷载曲线，形成实测步行荷载数据库；(2)对实测步行荷载数据进行归一化处理后输入标准激励系统，进行时程分析，计算获得实测步行荷载的加速度反应谱；(3)以测试者为对象进行分类，以测试者反应谱的外包络线为代表曲线，进行统计、拟合，构建完整的设计反应谱的分段函数表达式；(4)利用设计反应谱，计算步行荷载下楼盖结构每一阶振型的动力响应，按照平方和开平方法组合各阶动力响应，最终得到楼盖动力响应。与现有技术相比，本发明能够快速并较为准确地估算步行荷载下楼盖结构的加速度响应。

摘要： 本发明属于土木建筑设计工程领域，尤其涉及一种基于设计反应谱谐函数的抗震设计方法。基于设计反应谱谐函数的抗震设计方法，其特征在于，包括下列步骤：1、抗震设计反应谱谐函数表达式的构建；2、将抗震设计反应谱不同频率的谐函数，分别输入到结构的运动微分方程，获得结构响应；3、基于结构响应，求解结构地震作用效应，进行结构的时程分析，按照平方和开平方法、完全平法组合法、线性组合法和复振型的完全平法组合法进行组合，完成抗震设计。本发明的基于设计反应谱谐函数的抗震设计方法，提供了设计反应谱输入的新方法，提供了精细化的抗震设计新方法。

摘要： 本发明提出了基于改进的差分进化算法标定设计反应谱的高稳定性方法和设备，本发明主要内容是将改进的高稳定性的变异算子应用到标准差分进化算法中提高算法稳定性，再将改进的差分进化算法应用到设计反应谱的标定中，为抗震设计谱提供标定方法。本发明通过应用改进的差分进化算法，精确地标定设计反应谱的特征参数，从而实现精确地标定设计反应谱的特征参数，为抗震设计反应谱的标定提供更稳定和更精确的标定方法。

摘要： 本发明涉及一种基于设计反应谱的步行荷载下楼盖结构动力响应试验方法，该方法包括：(1)采集大量单人步行荷载曲线，形成实测步行荷载数据库；(2)对实测步行荷载数据进行归一化处理后输入标准激励系统，进行时程分析，计算获得实测步行荷载的加速度反应谱；(3)以测试者为对象进行分类，以测试者反应谱的外包络线为代表曲线，进行统计、拟合，构建完整的设计反应谱的分段函数表达式；(4)利用设计反应谱，计算步行荷载下楼盖结构每一阶振型的动力响应，按照平方和开平方法组合各阶动力响应，最终得到楼盖动力响应。与现有技术相比，本发明能够快速并较为准确地估算步行荷载下楼盖结构的加速度响应。