范文一:生命线工程
生命线工程 百科名片 “生命线工程”(lifeline engineering)主要是指维持城市生存功能系统和对国计民生有重大影响的工程,主要包括供水、排水系统的工程;电力、燃气及石油管线等能源供给系统的工程;电话和广播电视等情报通信系统的工程;大型医疗系统的工程以及公路、铁路等交通系统的工程等等。研究“生命线工程”的基本目标是实现生命线工程的抗灾设计与智能化控制。
目录
“生命线工程”(lifelone engineering)在《工程抗震术语标准》中的解释是:与人们生活密切相关,且地震破坏会导致城市局部或全部瘫痪、引发次生灾害的工程,如供水、供电、交通、电讯、煤气等。 编辑本段生命线工程的开展
随着经济发展,中国目前已经走出了经济短缺的时代,无论国民生产总值还是钢产量都已有了飞跃式的发
生命线工程
展。经济高速发展了,许多观念和做法也必须以相应的速度更新和提高。 出现的不重安全只重奢华的普遍倾向也需扭转,比如,对于住宅建筑,后期的装修越来越讲究,费用占总造价的比例越来越大,在主体结构的建造中多用一点钢对房屋的总造价影响并不大,但可以获得坚固得多的住房。
比如1976年唐山地震以后,抗震研究热了一个时期,后来就冷清多了。抗震设计研究的立项很困难,抗震需要的是百年大计,这项工作必须持之以恒,不断积累。
汶川地震破坏性超过唐山地震
按《建筑抗震设计规范》规定,抗震设防烈度为6度以上地区的建筑,必须进行抗震设计。建筑抗震设防的目标是:当遭受低于本地区抗
震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损失或者不需要修理可继续使用,当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或者不需要修理仍然可以继续使用,当遭受高于本地区抗震设防
烈度预计的罕遇地震影响时,不至于倒塌或者发生危及生命的严重破坏。 从汶川地震导致大面积房屋和其他重要设施倒塌、损坏的情况看,没有较好的实现抗震设防的目标,不能
生命线工程
一味强调地震的罕遇级别,更应该反思的是:对于造成的损失,除地震本身级别较高外,建筑质量问题应是一个重要因素,还应考虑抗震设防等级标准是否不再适应经济发展和生命安全保障的要求。
这次地震,给人印象最深也是最令人沉痛的是大量学校建筑的倒塌、医院的倒塌导致的生命损失。所以,对于医院、学校、商场、影剧院、宾馆甚至住宅楼等人员集中居住和活动的生命线工程,建议提高抗震等级。对于大型或重要建筑宜按“抗震性能设计”方法,适当提高结构的抗震性能目标,在设防烈度地震作用下结构不发生屈服。同时,有些建筑的加固可采用隔震减振技术。
编辑本段生命线工程的历史研究
同济大学的李杰教授早于1990年提出“生命线工程”的研究。主要支持背景是国家自然科学基金委员会创
生命线工程
新研究群体研究计划项目“城市重大工程防灾的科学问题研究”。命线工程是维系现代城市功能与区域经济功能的基础性工程设施系统,其典型对象包括区域电力系统、城市供水、供气系统以及现代大规模工业系统。本梯队生命线工程研究在下述层面上展开:
1)大尺度地震动场的作用机理与数值模拟;
2)大型复杂工程结构的分析、建模与可靠度评价;
3)大规模生命线工程网络系统的抗灾可靠性分析与优化理论;
4)城市生命线工程复合系统的灾害响应计算机仿真与系统控制。 编辑本段生命线工程的内容
“生命线工程”涉及到维持城市生存功能系统和对国计民生有重大影响的工程,亦即城市生命线工程。城市生命线工程主要包括:
1)交通工程,如铁路、公路、港口、机场;
生命线工程
2)通讯工程,如广播、电视、电讯、邮政;
3)供电工程,如变电站、电力枢纽、电厂;
4)供水工程,如水源库、自来水厂、供水管网;
5)供气和供油工程,如天然气和煤气管网、储气罐、煤气厂、输油管道;
6)卫生工程,如污水处理系统、排水管道、环卫设施、医疗救护系统;
7)消防工程等等。这些生命线工程必须具备足够的抗震能力、灵活的反应能力和快速的恢复能力。
编辑本段生命线工程的特征
一)“生命线工程”具有共性的基本特征之一是它们大多以一种网络系统的形式存在,且在空间上覆盖一
生命线工程
个很大的区域范围,如高压输电网络、区域交通网络、城市供水管网等等。网络系统的功能不仅与组成系统的各个单元的功能密切相关,而且与各个单元之间的联系方式(主要表现为网络拓扑特征)密切相关。这种共性特征使得对于生命线工程的考察与分析必须借助于系统分析的手段进行。 二)“生命线工程”的第二个显著特征是各类生命线系统都是由一批工程结构构成的,工程结构是生命线工程系统的客观载体。例如:在电力系统中,存在电厂主厂房、高压输电塔、各类变电站建筑等等,即使是高压输电设备(如各类电容互感器、绝缘子、断路器等),也可以视为是一类工程结构;在城市供水系统中,存在供水泵房、水处理水池、输水管线等各类工程设施;其他如交通系统中的道路与桥梁、通信系统中的枢纽建筑与通信设备,无一不具有工程结构的基本特征。生命线工程系统中的结构可以统称为生命线工程结构,其抗灾性能、健康状态、耐久性等是决定生命线工程系统能否良好地发挥功能的重要因素。
三)“生命线工程”的第三个显著特征是不同类型的生命线工程系统在功能上往往具有耦联性,如电力系统运行状态的良好与否可以影响到城市供水系统正常功能的发挥,交通系统、输油系统功能是否正常可能影响到电力系统的运行状态等。在强烈灾害发生时(如强烈地震、台风灾害等),这种耦联作用甚至更加显著和广泛。
扩展阅读:
? 1
破坏性地震应急条例
? 2
《工程抗震术语标准》
范文二:生命线工程抗震技术
生命线工程抗震技术
生命线工程抗震技术
口撰文/郭恩栋景立平等
命线工程是指维系城镇 世纪年代,年美国圣费 各类元件的破坏,也包括系统功能
与区域经济、社会功能的 尔南多地震中电力系统、交通系统、 的丧失。由于很难确保生命线工程
雌
?
基础设施与工程系统。主 供水系统的破坏及功能丧失引起了 的每一元件在大震时不破坏,生命
工程界的极大关注。生命线二程抗 线工程的宏观抗震设计准则通常为
要包括供电系统、供排水系统、交
震技术研究逐渐受到重视,历经几 “小震不坏,大震时重要的关键性元
通系统、燃气系统、通信系统、水利
工程等工程系统。生命线工程系统 十年的研究与探索。取得了长足的 件的功能不丧失”,因此,生命线工
一旦遭到地震破坏.在产生直接经 进步.在抗震防灾实践中发挥了关 程抗震能力的提升应从元件和系统
济损失的同时,还会由于其功能失 键作用。 两个层面加以实施.相应的生命
线
效以及次生灾害给社会的正常运转 各类生命线工程通常由建筑 程抗震技
术就划分为生命线工程
带来极大的障碍,并影响地震救援 物、构筑物以及设施、设备等类型复 单
体元件抗震技术和网络系统抗震
杂且相互联系的元件组成,是一个
工作的开展。 技术两大方面。现阶段单体元件抗
生命线工程抗震研究起源于 系统。生命线程地震破坏既包括 震技术发展迅
速,而网络系统抗震
万方数据技术尚需加大力度加以完善。
桥梁抗震技术
桥梁是为道路跨越天然或人工
障碍物而修建的建筑物。按照其主
要受力结构体系来划分。可分为梁
式桥、拱式桥、刚构桥、斜拉桥和悬
索桥等几大类。
从历史地震中桥梁的震害现象
来看,地震对桥梁的破坏主要包括
直接震害和间接震害。直接震害是
由于地震作用引起桥梁结构的动力
响应过大,而导致桥梁结构的破坏。
间接震害主要是指因地震引发的次
生灾害导致的桥梁受损。
’二?一
桥梁抗震技术的发展总的来讲 可以分为三个阶段:第一阶段 一年即地震工程理论体
系建立阶段;第二阶段?
年即现代振动台应用、非线性理 论、延性抗震、减隔震等迅速发展阶 段;第三阶段年至今基于性
态的抗震设计阶段。自年美国 圣费尔南多地震后,桥梁抗震进入 ,霉:譬;勇
了迅速发展阶段,逐渐从单纯地增 大结构强度.向综合应用延性抗震 嘲
设计技术、能力保护设计技术、减隔 震设计技术等以弱化地震影响方面 转化。特别是基于性能的抗震设计 理论出现之后,这一趋势更加明显。 .桥梁的延性抗震设计
根据桥梁震害特点.一般可以在 桥墩设计中,以“小震不坏、大震不
倒”为原则,进行延性抗震设计。延性 抗震设计理论是指通过结构选定部
位的塑性变形来减弱地震作用.从而 左图:长江三峡混凝土重力坝。
保护主体结构的安全。也就是说,经 上图:杭州湾跨海大桥采用了结构阻尼消能减震技术。 过适当延性设计和构造处理后.可以 下图:斜拉索外置式粘滞阻尼器示意图左、没有安装阻尼器
的桥梁受损右。 使得结构构件的某些部位产生非弹 ?防灾博览
万方数据性变形以耗散地震能量.弱化地震作 用,使结构得以保全。
.桥梁的减隔震、防落梁措施
通过利用或设计一些特殊构
件,使结构的某些部分隔离地震的
最强烈响应区段并耗散大部分能
量.通过支挡或拉结装置防止主梁
的坠落,是防止桥梁震害的重要举
措。桥梁的减隔震、防落梁常常是通 过桥梁的约束连接系统来实现的,
该系统一般包括:支座、伸缩装置、 支挡限位装置、缓冲耗能装置、连梁
装置、伸缩装置保护器、防落差垫石 以及满足梁端搁置长度的平台等。 其中.支座和伸缩装置及梁端搁置 平台是保障桥梁正常使用所必需的 组成部分,而其他装置则可根据抗 震设计需要进行选取设置。对于城 市轨道交通高架桥而言,还应考虑 安装在主梁上的轨道系统的影响。 当前城市轨道交通大多采用无砟轨 道、无缝线路、整体道床,轨道约束 对城市轨道交通高架桥的抗震性能 的影响不容忽视。一般来说,隔震支 座能改变结构振动频率或加大阻尼 以减少能量向上部结构的传递:缓 投资巨大的大跨度桥梁的地震安 发展.对桥梁等交通基础设施的抗 冲耗能装置可以耗散传递上来的部 震设防技术也提出了新的要求。目 全,是目前亟待解决的问题。
分振动能量:当地震能量仍然很大, 前我国已成为世界大跨桥梁俱乐部 同时.城市轨道交通正成为我
具有破坏主体结构的可能时,可借 的重要成员。在世界排名前十的超 国大中城市解决交通拥堵的首选方
助牺牲部分构件如支座来保护主
大跨度缆索承重桥梁斜拉桥和悬 式之一。如何保证我国城市轨道交 体结构:一旦支座破坏上部结构的
索桥当中,中国占%以上。对于 通高架桥建设的抗震安全对于这些 位移增大,又可通过支挡限位装置
大跨度桥梁需要专门的抗震研究, 城市和地区的交通秩序、生命安全、 的剪切脆断形式如挡块或弯曲变
采用更加精细和更加准确的抗震理 经济和社会活动的持续发展具有十 形形式如钢棒限位器来消耗地震
论和数值计算方法。尤其是我国建 分重要的战略意义。
能量:最后还可利用连梁装置,拉住
造超大跨度桥梁的地域如渤海湾、 针对这些热点问题。桥梁抗震 上部结构,使之不会坠落。
琼州海峡、台湾海峡、长江中下游地 技术的发展呈现出多领域、多学科 区等都是地震活动性很强的地区. 融合协作的趋势。
.桥梁抗震技术发展趋势
桥梁震害破坏机理的深人
随着我国城市化和经济的高速 地震安全问题突出。如何确保这些万方数据
研究。从真实震害现象人手,通过实 问题.应该在桥梁震害破坏机理深 加强桥梁
抗震措施,特别是
验室试验得到各结构构件本构关 入研究的基础上进行推进。 桥梁约束连接
系统的有效实施,能
桥梁约束连接系统的深入研
系,考虑地震动输入复杂,受地震动 较好地达到减隔震、防落梁的目的。
传播效应、断层效应、地形变化等产 究。探讨包含其破坏过程中的恢复力 桥梁的支座、连接装置等约束连接
生的地震动空间变化的影响因素. 模型.进而分层次研究支座等约束连 系统历来被认为是桥梁结构体系中
建立精细的有限元地震反应分析模 接系统损伤过程对桥下部结构受力 抗震性能比较薄弱的环节。当支座
型.从而得到较为准确的桥梁震害 和梁间可能发生碰撞的影响。 在强震作用下失效时.不仅仅意味
损伤破坏的机理,为更加合理地进 着其基本的荷载传递、变位适应及
.桥梁抗震技术应用及推广建议
行桥梁设计提供技术支撑。 缓冲耗能功能的丧失,更意味着结
我国桥梁抗震设防技术经过多
桥梁抗震性能指标的研究。 构边界条件发生了变化。历次大地
年探索,已经取得了不少研究成果,
作为桥梁震害定量评定指标及基于 震中观察到的主梁移位、梁间碰撞、
但尚未得到很好的应用及推广。基 落梁、乃至垮塌等都与支座破坏的
性态的抗震设计的主要设计指标,
于此.提出如下建议: 状态及其对相应结构构件的影响紧
桥梁各结构构件的抗震性能指标等
?防灾博览
万方数据史地震震害资料,探索桥梁震害的 机理,完善基于性态的抗震设计性 能指标,将对桥梁的抗震设计有着 重要的意义。我国桥梁抗震规范正 在不断完善中,汶川地震之后,基于 性态的抗震设计理念已逐渐被接 受.其中的关键瓶颈就在于如何提 出合理有效的抗震性能指标。 针对具体类型桥梁,采用多
重设防、抗御多次打击的设防方案。 以往的桥梁设防,虽然考虑了一次 超越和往复疲劳的破坏.但对于多 重设防、抗御多次打击的设防重视 不够。像年东日本“?”地震
后海啸的猛烈冲击,及一般地震中 连续不断的余震干扰,都有可能使 桥梁不堪多次冲击而破坏。加强这 方面的工作有着十分现实的意义。 地下管线抗震技术
地下管线是供水系统、燃气系 统、供热系统及排水系统等的重要组 成部分。地下管线震害主要源于场地
变形断层错动、砂土液化、滑坡和地
表塌陷等、地面运动和建构筑物
倒塌或其坠落物所致.其破坏形式主
要为接口破坏、三通、弯头、闸门破坏
及管道与构筑物的连接处破坏、管道
上图:桥梁间接震害情况的实例。
薄弱处的扭曲或折断等。
密相关。另一方面,处于工程结构抗 虽然桥梁的减隔震、防落梁系统早 地
下管线抗震技术包括管道抗
震前沿的减隔震理论试图利用约束 已在美国、日本等国家的抗震实践 震设
计和抗震措施等诸多方面。历
中发挥了积极的作用、取得了较为 史震害调查表明.管道抗震技术的 连接系统来达到预定的抗震目的。
显著的效果.但在我国国内除了一 每一次革新都会提升地下管线的抗 为了减轻强震对桥梁的破坏,近年
些穿越地震区的重要桥梁外,其应 震能力,如上个世纪在我国普遍使 来.减隔震、防落梁技术得到了迅猛
的发展。利用支座等装置改变结构 用相对较少。年“?”汶川大 用的灰口
铸铁管的抗震性能偏低,
地震之后.许多桥梁开始进行抗震 后为球墨铸铁管所逐步取代.在汶 振动频率或通过减震耗能装置耗散
部分地震能量.以隔离或减弱结构 加固,减隔震、防落梁系统往往成为 川等
地震中,大大降低了管网系统
输入的地震能量:而限制上部结构 方案首选。 的震害率。此外,管道共同沟敷设技
的过大变位,防止落梁的发生则是 完善桥梁地震破坏机理及 术的应用在提高管线抗震性能的同
抗震性能指标的研究。充分利用历 时,也从根本上改变了地下管线破
防落梁约束连接装置的主要任务。 陀 们?
万方数据坏后修复困难的状况。我国《油气输 使用高抗震性能材料和连 煤气泄漏导致的爆炸、火灾等次生灾
接件。管道材料的柔性越高,抵抗变
送管道线路工程抗震技术规范》 害。在年阪神大地震中,大阪煤
中充分考虑了国内和国外的
形的能力越强,地震时破坏率越低。 气公司的地震紧急自动处置系统取
最新研究成果.内容涵括抗震设防
常用地下管线的管材有灰口铸铁 得了显著的减灾实效。
要求、工程勘察及场地划分、管道抗 管、球墨铸铁管、水泥管、钢管、塑料 在管网系统设计中采用抗
震设计、管道抗震措施以及管道抗
管如、、以及管 震优化技术。基于可靠度的管网系
震施工和管道线路工程抗震验收等 等、预应力钢筋混凝土管等。其中 统抗震优化设计可以实现以较小的
方面,并对特殊地段例如跨断层区 弧焊钢管、球墨铸铁管和管柔 投入使管
网系统抗震可靠度最大
域地下管线的抗震设计提出了具 性较高,抗震性能较好。汶川地震 化,是正
在发展和实践中的一种管
体的设计和验算方法。 中,配水管网中的灰口铸铁管、水泥 网抗震新技术。 除了单体管道抗震技术及措施 管震害较为严重.而球墨铸铁管、 她下管线抗震技术研究建议
之外.以系统综合减灾为目标的技 管及管破坏较轻。
尽管经过几十年的探索和实践
术系统的发展也为提升地下管线系 使用柔性抗震连接方式。抗 积累了诸多管线抗震技术,但破坏
统的抗震防灾能力提供了新途径. 震接头能够在结构中吸收膨胀、弯 性地震中管线系统震害频发的现实
曲变形,在地震发生时使管道设施
如日本等国家和地区采用的燃气管
促使我们还应付出更多的努力研究
网系统地震预警及紧急处置技术系 能够移动并释放各种应力。 提升地下管线抗震技术水平,具体
统.在阪神等大地震中有效地减轻 采用管道共同沟敷设管道。 包括以下几个方面:
了管网系统的地震灾害损失影响。 管道共同沟是在城市地下建造的市 继续深入研究地下管道地震
政公用隧道空问,将多种市政公用
目前,我国在跟踪和发展相关技术
破坏机理.以数值模拟分析和实验研
的同时。也在推动示范工程建设的 管线如给水、污水、热力、燃气、电 究等手段大力推进地下管线地震破
力、电信等,根据规划的要求集中
实施。
坏特征研究及功能失效状态分析的
敷设在一个构筑物内,实施统一规
全面发展.深入挖掘地下管线抗震措
.地下管线抗震技术发展现状 划、设计、施工和管理。管道共同沟 施,为管网系统抗震设计规范的进一
地下管线一般分为刚性连接
与传统直埋管道相比,其具有更为
焊接管道和接口式连接管道两大 步修订和完善提供技术支撑。 显著的抗震防灾能力,单纯从抗震
管道减隔震技术研究起步
类.对于敷设于一般场地的管道,抗 角度看其本身可以作为一种地下管 较晚,目前尚未经过实践验证,需对
震设计规范规定要通过对管道在地 线的抗震防灾技术与措施。 其有效性和可行性进行进一步研
震等荷载作用下的应力和接口变形
跨越断层区域设置隔振管
究,并在实际工程中推广应用。
量的校核进行设计,除此之外,还可 道。隔振管道可通过弯曲和轴向变 采取以下抗震技术措施。 发展管道共同沟抗震设计
形适用断层运动。隔振管道的特点
技术.在有条件的地区加大管道共
合理选择敷设场地,尽可能 是管道变形空间大,可控性好,抗震 同沟的推广建设力度。
避开不利地段。在敷设管网时应避 性能比普通管道高。目前隔振管道 开展地下管网地震监控及
开软弱地基及断层带;对于穿越全 研究尚处于研究阶段,还未经过实 新活动断层的地下管道,应合理选 际工程验证。 紧急处置技术研究。虽然
管网系统
择管道与断层错动方向的交角;应 地震紧急处置系统建设在日本等国 建设管网系统地震预警及紧
家和地区已有成功的先例。但由于
选择地势平坦开阔的场地,避开陡
急处置系统。燃气管网地震预警及紧
坡峡谷、孤立的山丘等地质构造不 在工程设施的结构组成、网络布置、 急处置系统。依托地震动观测台网,
设施地震易损性等方面存在较大差
连续的区域;抗震设防的埋地管道 以震害快速评估结果为指导,以自动 异.尚需结合我国实际情况开展有
宜采用宽浅沟敷设:回填土宜采用 关闭、远程指令关闭装置为核心,可 针对性的研究,在先行开展示范工
疏松无粘性的土料。 有效避免地震发生时由于管道破裂、 ?防灾博览
万方数据度定为米:对高度大于米 拱坝抗震措施
程建设的基础上,逐步在燃气等管
的壅水建筑物,规定其抗震安全性 拱坝坝体轻,弹性好,应力分布 网系统中推广应用。
较为均匀,属高次超静定结构,超载
进一步深入研究地下管线 应进行专门研究论证。
能力强.抗震性能高,抗震措施主要
系统抗震优化设计技术并使其实用 对重要大坝按最大可信地震 下不发生地震灾变进行校核.提出 包括:
化.实现以等量的投入最大限度地
抗震安全专题报告,并对地震参数 采用抗震优化的坝体体形, 提高系统的抗震性能。
坝体体形尽可能处于受压状态;
选择做出规定。
水坝抗震技术 对整个地基进行全面的固结灌浆处
基于近期国内外有关研究成
中国是水库大坝建设最多的国
果,对标准设计反应谱进行了修改。 理,确保地基整体刚度,增强坝与地
家,已建、在建和拟建工程等多项指 补充规定对设计烈度?度及 基整体受
力的均匀性;设置拱坝
标均居世界首位。水库溃坝是我国 抗震周边缝或底缝:设置坝体抗 以上的、级土石坝,应同时用有
经济建设和可持续发展的严重威
限元法对坝体和坝基进行动力分 震钢筋.减小地震时横缝的最大张 胁,会带来极为不利的社会影响,保
析,综合判断其抗震安全性,并补充 开度,防止止水破坏;设置坝体阻 证水库大坝的地震安全已成为我国
了对土石坝动力分析和安全评价的 尼器.减少拱坝横缝在地震时的张 经济、社会和国家安全的迫切需求。
要求。 开度;采用气幕减震的方法进行
在水工建筑物抗震设计中, 高拱坝的减震设置:注重坝肩岩 .水库大坝抗震技术的最新进展
对于重要的混凝土高坝,其抗拉强 体地震稳定性,对库岸潜在滑坡区 目前水坝的抗震研究方法主要
度需进行全级配试件的动态抗折试 布置预应力锚索。 有震害调查与总结、大型振动台模
验确定其弯拉强度。 重力坝抗震措施
型试验和地震反应数值模拟。近
重力坝主要依靠自身重量,在
年来,我国水坝抗震专家和学者在
.水库大坝抗震措施 地基上产生磨擦力和坝与地基之间
研究工作成果的基础上,对水工建 在地震烈度较高的地区,超高 的凝聚力来抵抗坝前巨大的水推 筑物抗震设计规范进行了多次修 坝的可选坝型通常是土石坝、拱坝 力,来维持自身稳定的一种坝型, 编,提出了许多水坝抗震新技术,并 和重力坝。
抵抗地震的能力较强.其抗震加固 在一些新建水坝中得到应用,并得 土石坝抗震措施 措施主要包括: 到了地震检验,如紫坪铺面板堆石 对于地形较为开阔、便于布置 坝面抗震配筋;片材
坝经过严格的抗震设计和施工.在 岸边溢洪道和上坝填筑道路的坝 表面加固混凝土重力坝坝踵;采 汶川地震中虽然坝址区烈度为? 址,适合选择土石坝。土石坝对高烈 用筋增强混凝土重力坝抗震 度,但大坝主体结构稳定,保证了下 度区不良坝基地质条件的适应性
性能;坝体加高陪厚;混凝土植
游成都经济圈的安全,而这要归功
强,其抗震设防措施主要包括:
筋;结构裂缝粘钢。
于科技进步对于水利工程抗震能力
坝顶超高要考虑地震震陷:
的提高。
设计考虑地震激发库水振荡波对 .水坝抗震技术研究与应用的社会 汶川地震后.在水丁结构抗震 经济效益
坝体的破坏;防止地震触发库岸
研究最新成果的基础上,研究者对 近年来,科技进步极大地推进 滑坡涌浪过坝;提高土石料压实
水工建筑物抗震设计规范又进行了
了水工结构抗震技术的研究与应用,
标准;改缓坝的上部坝坡;上部
修编,主要修编内容如下:
坝坡加筋;增强防渗措施和反滤 同时产生了极大的社会经济效益。 补充了渡槽、升船机两类建
措施;坝基抗震加固;做好坝基 已建水库大坝的抗震加固 筑物和边坡的抗震设计内容。 与社会经济效益 防渗体与岸坡的接触工程;连接
为与现行主要水工建筑物的
建筑物、岸边接头和裂缝的渗漏控 唐山地震和海城地震后.大量
设计规范相适应,将壅水建筑物高
制合理。 的水利工程震损,研究者论证了水 怕万方数据坝的破坏机制,给出了各种坝型的
讲,对社会稳定也多有裨益。 大坝地震数值模拟方法仍有
抗震加固措施.对许多已有建筑物 在建和拟建水库大坝的抗震 较大的缺陷,主要包括地震波的输
进行了抗震加固。譬如在唐山地震 能力提高及其潜在的社会经济效益 人方法、材料的非线性本构模型、坝
后,研究者发现坝体砂砾料的填筑 目前国家提倡节能减排和绿色 址地形场地条件对坝体反应的影响
密度是控制坝料产生液化等破坏的 能源利用,在建和拟建水库大坝在 和坝体自身或者与坝肩的接触非线
主因.因此在后期的抗震设防中均
建筑数量和规模上都有了质的提 性等,而数值模拟是目前抗震研究
要求严格控制此类坝料的填筑密 升,而这些水坝又大多建在地震频
中最为经济和可行的方法。
度,这大大提高了类似水坝的抗震
发区,地震烈度也高,这些大型的水 水坝附属设施抗震设防较
能力。汶川地震中有大量的土石坝 坝在未来地震中的地震安全性直接
少,震损严重,库岸边坡震损较严
震损,但对震害的调查表明,这些震 关系到下游人民的生命财产安全。
重,边坡的地震滑坡和涌浪应重视。
损的土石坝大多是未经抗震设防与
水坝抗震设防技术研究与应用潜在 地震常伴随暴雨,水坝在地 加固的坝体,而那些经过抗震加固
的社会经济效益不言而喻。 震和洪水的共同作用下的危险性分 的水坝在此次地震中产生震害的现
析缺乏。
.水库大坝抗震技术研究建议
象较少,震害也轻很多。汶川特大地
震损大坝振动监测和破损探
水库大坝抗震设防技术经历了
震后,研究人员再次针对地震中大 测方法缺乏.重大水利丁程缺乏地 近百年的发展,大大减轻了水结
量破坏的水利设施进行了抗震研
震预警措施,震后应急准备不充分。
究,又一次提高了这些已有水库的 构及其附属设施的地震震损程度。 水坝抗震程实践仍远滞后
但近年来的地震中,总会有一些水
抗震设防水平。这些已有水库大坝 于科学研究。最新研究成果未能较 的抗震设防与加固很大程度上杜绝 坝新震害现象产生,目前对水库大 好的服务于程实践。?
坝的抗震研究还有诸多问题未能较
了其在地震中的震损溃坝。不仅减 好的解决,具体包括如下几个方面: 轻了直接的经济损失.更深层次来 栏目编辑:李巧萍
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万方数据
范文三:燃气公司的生命线工程
燃气公司的生命线工程
摘要 燃气这一高危行业是与民生利益密切相关。针对燃气管道工程中存在的建设的安全管理进行探讨,分析燃气管道工程事故发生原因和常见事故类型的,提出燃气管道建设工程中安全问题的解决措施。
关键词 燃气管道工程;安全管理;管道泄漏;事故管理
Abstract: this is a gas high-risk industries and the people’s livelihood closely related to the interests. For gas pipeline engineering of the existing in the construction of safety management are discussed, analysis of gas pipeline engineering accident reason and common accident type, put forward the construction of gas pipeline engineering safety measures to resolve the problem.
Keywords: gas pipeline engineering; Safety management; Pipeline leak; Accident management
天然气是一种气体燃料,它的运输传送是极易泄露很难控制的。近年来,随着天然气的开发利用和城市燃气改造的逐步进行,燃气覆盖到千家万户给居民的生活带来便利的同时也隐藏着相应的风险。燃气管道工程建设也是燃气经营企业的一项重要工作内容,千方百计确保千家万户的人民的生命和财产安全就等于保住了燃气公司的生命线。燃气管道工程施工中,要管理好工程质量、安全,应加强人员的管理。我们在做燃气管道工程建设的安全管理时要秉承科技创新、管理创新的理念,从而提高监理工作效率,加强燃气管道工程质量和安全管理。如今,现有城市燃气市场资源的争夺日趋激烈,在这激烈的市场竞争中,人们在选择燃气公司的时候,质量、安全是首先要考虑的问题。燃气管道工程建设过程中一旦发生某些恶性安全事故,将给燃气经营企业造成了较大的经济损失和极坏社会影响,同时也会扰乱燃气经营企业的正常生产和工作秩序。
一.发生安全事故类型及原因分析
1、细节管理松散不到位,致使小问题引起大损失。
如临时用电管理不善,引发的触电事故。比如燃气管道施工各环节都需要电力供应,一般情况都是临时接电。而且燃气管道工程工地范围不安装漏电保护器,电缆电线粘结胶布不用绝缘胶布,而因工人不慎把钢卷尺搭接到破损的电缆上发生的触电事故,施工工地发生的触电事故非常多。防护设施如:隔离带、防护栏、警示灯等的缺失,极易发生行人跌落事故。 而这种因施工单位没有设置警示标志,行人即使喝醉酒后骑摩托车通过未修复完好的燃气管沟时跌倒如造成严重损失也是由燃气公司最终承担全部责任。
范文四:水管,隐蔽工程的生命线
水管是隐蔽工程中至关重要的一环,一向广受业主的关心。正是因为它隐藏在墙内,一旦出现问题,更换维修都要大费周章。所以,如何选购水管更显得相当重要。目前市场上水管的品牌很多,但如何挑出最适合自己的呢?
PPR管道正当时
现在家用水管材质一般有PPR、UPVC、不锈钢、铜以及镀锌管等。镀锌管使用几年后,管内产生大量锈垢,流出的黄水不仅污染洁具,而且还夹杂着不光滑内壁滋生的细菌,锈蚀造成水中重金属含量过高,严重危害人体的健康,所以市场占有率越来越少。不锈钢管和铜管因价格、施工等原因,市场份额也不大。而UPVC管的抗冻和耐热能力都不好,所以PPR管逐渐成为现在家庭装修中使用最多的水管材质。
行业翘楚
老牌国产品牌
白蝶管业是一家从事高科技、新型管材、管件的生产和销售的股份制企业,在行业中有较高的知名度和影响力,总部位于上海,目前销售网络已经遍布全国各地区。
它是全国第一家引进欧洲PPR管道产品,第一家生产160MM大口径PPR管道产品,第一家将PPR管道引进纯饮水管道应用领域,第一家将PP-R用在中央空调管道应用领域,第一家将PP-R管道用在超高层——42层楼,PPR行业第一家获得国际权威检测机构8760小时测试报告,PPR行业第一家获得绿色环保产品认证,第一家将PPR管用在采暖工程,PPR管国家标准第一起草单位,全国唯一拥有全进口德国克劳斯玛菲生产线生产PPR管。正是如此多的第一,所以生产规模不算最大的白蝶,在国内PPR行业有着不可忽视的重要地位。
尽管白蝶在零售市场上可能不如其它进口品牌,但凭借行业地位、稳定的质量、良好的性价比,反而在上海工程市场上大放异彩,在全国有近两万多个应用工程。
开创营销新模式
保利原是美国企业,后来被爱康收购。它专业从事塑料管道的研发、生产和销售,产品种类规格近5000种,例如PPR系列、PVC系列、PE系列、PERT系列、PEXB系列等。因公司总部以及生产基地的地理位置,所以它在华东地区有较高的知名度。
保利PPR管是将颗粒状原料转换成管状成品,通过除湿、加温、加压、牵引和冷却等过程来完成,如温度太高材料易降解,太低会有生料,因此,加工工艺对于成品的性能也是关键因素之一。为了保证产品质量,PP-R管采用全程电脑控制,在线监控,只要工艺发生波动,操作人员可在第一时间排除故障或调整工艺,并剔除不合格品,保证了产品的合格率。保利管道普通6分管的价格大概是十几元每米,在国产品牌中算是价格比较高的。
为了增强竞争力,很多企业不得不思考新的出路,就这样“百企万亿”应运而生,保利管道作为其中一员,联合上下游的企业,力争经过三年时间实现每年万亿产值的目标。这也从侧面说明保利管道对它的产品有很强的信心。
PPR首创者
别看这么不起眼的水管,其实行业竞争也挺大的。最早发明PPR管道的公司是Aquatherm GmbH德国阔盛公司,至今已有40多年历史,在全球管道系统领域获得了巨大的成功和权威性的领导地位。由Rosenberg先生创始于60年代,是欧洲地暖系统最早的三家供应商之一。1978年,Aquatherm德国阔盛发明了独有的专利fusiotherm?饮用水和采暖管道系统,此项专利发明颠覆了当时金属管道一统天下的局面,并成为行业领导者。
它获得了众多的行业认证,如SKZ(德国塑料制品行业监督认证)、DVGW(德国涉及输水/输气产品行业监督认证),还有NSF(美国国家质量认证)、QAS(澳大利亚产品认证)等等,同时它是全球唯一得到世界绿色和平组织环保水质认证的管道品牌。整个欧盟地区的PPR管道标准就是以它的企业标准为基础制定的,可见它在PPR行业的霸主地位。
为了保证产品质量,阔盛没有在劳动力成本较低的地方开厂,完全是在德国本土生产,原料来源正宗,质量稳定,质量标准高于欧洲标准及任何一个工厂标准,这也是它深受大家欢迎的理由。目前普通6分管的价格大概在二三十元每米,价格高于其它品牌,但胜在质量。
土耳其王牌企业
狄再英来自土耳其,是目前土耳其输水管道行业中最优秀的企业之一。
与阔盛相比,狄再英同样获得了SKZ、DVGW、HY、KIWA以及澳大利亚、西班牙、俄罗斯等国的质量和健康认证。此外,它还在2003年法国戛纳召开的,由全球五大洲65个国家198个专业输水产品优秀企业参加的“第五届全球水环境和水资源利用高峰会议”,获得了由联合国教科文组织(UNESCO)和国际水业联合会(IRC)为该会议设立的最高荣誉奖——全球水资源输送和利用成就奖。该奖项是专门授予长期为全球提供和生产最优质的输水产品,并为全人类有效的利和和管理水资源做出卓越贡献的企业,是目前全球输水工业行业中最高的荣誉奖项。
相较于其它进口品牌,狄再英价格相对较低,但从质量上和获得的市场认同度上来说,它的口碑明显优于其它普通进口公司。普通水管的价格大概在十几元左右,目前来说,综合性价比在进口品牌中较高。
编辑留言
其实现在管道很多都是由装修公司指定,费用按实际使用量收费,所以在签合同时,业主一定要确认清楚。如果有自己信赖的品牌,可在签合同之前与装修公司进行协商。这次编辑就目前市场上质量比较好的品牌推荐给大家,希望对您有所帮助。
有任何装修问题咨询,或需要装修、设计及产品推荐的,欢迎关注我的微博@雄大评装修,以及我的个人微信号:ZXQB2004 。
范文五:生命线工程的发展外文翻译
生命线工程的研究进展
李杰
(同济大学建筑工程系,上海 200092,中国)
摘要:本篇文章概述了生命线工程研究中的关键事件和若干进展。研究话题包括:随机地震动场的波动数值模拟、工程结构非线性地震反应的概率密度演化分析方法、大型生命线工程网络系统的抗震可靠性分析与优化等。在论述研究进展的同时,对若干相关的国内外研究发展状况作了简要的评述。对生命线工程研究的未来发展给出了一些建议。
关键词:生命线工程;地震;结构;可靠性;网络;优化
引言
生命线工程是维系现代城市与区域经济、社会功能的基础性工程设施与系统,其典型对象包括区域电力与交通系统、城市供水、供气系统、通讯系统等。在强烈灾害(如地震、风暴等)袭击下,生命线工程的破坏可以导致城市乃至区域社会、经济功能的瘫痪。例如:在1995年日本阪神大地震中,神户地区供水系统主干供水管网破坏1610处,导致11万用户断水,一周后仅修复三分之一,全部修复工作持续三个半月。与此同时,该地区供气系统、供电系统也都遭受了严重破坏。由于生命线工程系统的耦联作用,还导致了严重的次生灾害。20世纪70年代中期,由于美国圣费尔南多地震的影响,一批美国地震工程学家正式提出了生命线地震工程的概念旧。3J。实际上,若对生命线工程的研究对象与研究问题加以认真地考察,则不难发现:在研究对象上,生命线工程研究包括了生命线工程结构、生命线工程网络、复合生命线工程系统三个基本层次。而在研究问题上,则可以分为抗灾设计号|生态控制两大基本领域H J。近三十年来,在世界范围内,尤其是西方发达国家,对生命线工程研究的重视程度有增无减。例如:1998年,美国联邦紧急事务署与美国土木工程师学会联合成立美国生命线工程联合会(ALA),统一协调生命线工程科学研究、技术开发与工程实践等方面的工作。2004年,在加拿大召开的世界地震工程大会上,生命线工程的研究进展被列为大会10个专题报告之一。由于生命线工程涉及到重大土木工程抗灾、工程系统的可靠性与耐久性、工程结构与工程系统的安全性监测与控制等土木工程发展中的一系列关键科学与技术问题,从一定意义上说,生命线工程研究已成为现代土木工程研究的基本推动力量。
在过去十年间,国内外在生命线工程研究中取得了系列的重要进展。以生命线工程抗震为例,主要进展包括:
(1)在大尺度地震动场的物理模拟与随机地震动场研究中取得了有意义的进步;
(2)在复杂结构的非线性破坏机理方面开始有了深入的认识。与材料本构关系研究相结合,确定了结构全过程、全寿命设计的基本概念,并逐步把关于结构非线性破坏机理的规律性认识应用于结构基于性态的设计理念之中;
(3)对工程结构与工程系统中存在的不确定性进行了广泛的探索。概率密度演化分析理论的提出,有可能为大型复杂工程结构的抗灾可靠性设计奠定理论基础;
(4)在大型复杂工程网络可靠性分析方面取得重要进展。以此为基础,现有研究工作已经将触角延伸到网络抗灾可靠性优化领域,从而可能实现工程系 统层面的优化设计;
(5)复合生命线工程系统的灾害模拟逐步得到重视,并在现代城市的综合灾害防御中开始占据一席之地。
本文拟摘要概述上述研究进展,与此同时,简要评述国际上的相关研究状况。 1 工程场地地震动随机场的波动数值模拟
在一般中小尺度结构的地震反应分析中,经常假定在结构基底各点处的地震动输入完全相同,即所谓的一致输人。然而,在研究实践中人们发现:对于大型桥梁、大跨空间结构(如机场建筑)、工程管线等生命线工程结构,采用一致输人假定可能导致结构地震反应的显著偏差。因此,如何正确地确定地震动空间变化模型,成为生命线工程抗震研究中带有基础性的课题之一。
20世纪90年代中期以前,关于地震动场的研究大多基于对密集地震动台阵强震记录的统计分析。其中,最具代表性的模型当推1996年Kiureian提出的多因子乘积形式的相干函数模型-8 J。研究发现:地震动相干函数模型大多存在对于特定强震观测台阵的依赖性问题。这在一定程度上揭示出场地因素对于地震动相干函数的影响。实际台阵观测记录表明:密集台阵基岩处的相干函数统计结果具有一定的稳定性,而非基岩场地的地震动相干函数,即使对于同一台阵记录也会表现出明显差异归。因此,在国际上出现了利用场地地震反应分析方法研究地震动相干函数的研究实例。例如,1997年,美国zeⅣa教授和她的合作者采用弹性半空间模型,解析求解了具有随机介质场地的地震动相干函数。在我们近年来的研究工作中,则从发展工程场地的随机波动分析方法人手,逐步完成了确定性介质
场地的随机波动分析、随机介质场地的随机波动分析等系列研究工作,初步实现了一般工程场地的地震动随机场的波动分析技术。这一工作的基本内容如图1所示。
对于确定性工程场地,由廖振鹏院士提出的近场波动的有限元数值分析技术提供了场地地震反应分析的良好工具。当采用人工边界模拟无限域时,场地地震动的控制方程为:
式中:M、C、K分别为有限元方程决定的局部场地质量矩阵、阻尼矩阵与刚度矩阵;R(t)为随机波动输入;五为场地位移反应、速度反应和加速度反应向量;矗为人工边界点的位移向量,其上标表示计算时刻,下标表示空间离散计算点的坐标;CjN为二项式组合系数。
考虑工程场地介质的随机性,式(1)中的C与K皆应为随机矩阵,这就引出了随机场地的波动分析问题。
采用本文作者所发展的正交分解分析方法,
可以通过
引入关于随机响应向量的次序正交展随机波动方程及其边界条件转化为如下的扩阶系统方程与扩阶边界条件:
式中:AM,AK,AC分别为扩阶质量矩阵、扩阶阻尼矩阵和扩阶刚度矩阵;F(t)为扩阶波动输入;X,x,x为扩阶位移向量、速度向量和加速度向量;x为与人工边界点位移相对应的扩阶向量;Tj为插值系数矩阵。
原则上,引用一般随机振动分析方法,即可求解式(3)、(4)所构成的基本方程,例如采用振型分解方法。然而,鉴于传统随机振动分析方法计算工作量较大,应用于扩阶系统方程将导致计算上的复杂性。因此,我们进一步引入林家浩教授提出的虚拟激励法求解上述扩阶系统方程,从而使计算工作量大大降低。
现有研究表明,采用上述随机地震动场的波动数值分析方法,可以分析任意类型的工程场地地震动场,给出以数值结果表示的地震动相干函数解答。例如,对于图2所示的阶梯地形变化场地,计算得到的地震动谱密度与相干函数结果如图3所示。分析这一结果可知,计算地震动相干函数定量地揭示了相干函数幅值随频率下降的趋势。这一现象在密集台阵观测中屡次出现而不能找到其合理的解释。我们的研究结果表明,这一现象源于两个物理背景:场地的随机性与基岩的
非一致地震输入。
2 结构非线性地震反应的概率密度演化分析
多数生命线工程结构在遭遇强烈地震时会进人非线性工作阶段。结构非线性地震响应分析的关键难题是:如何正确反映结构的非线性与地震输入、结构物理参数的随机性。在经过长期研究之后,我们发现:在结构非线性地震响应分析问题中,结构非线性表现与结构本质随机性影响是互相耦联的。这种相互耦联作用使得结构层次的非线性反应在本质上具有不可精确预测的特性。深入研究结构的随机非线性反应问题,是解决这一问题的关键。经过长期探索,我们发展了概率密度演化分析理论,初步解决了上述问题。
设一般多自由度非线性反应控制方程
式中:M、C分别为结构质量矩阵和阻尼矩阵;x、x与x分别为结构加速度、速度与位移反应;f(ξ,X)为因随机本构反应关系导致的结构非线性恢复力,亭为随机本构关系中的随机参数;F(t)为随机动力荷载。实际工程中的结构动力学
问题一般是适定的,即其解答存在且惟一。设在给定初始条件下,式(5)的解答 为: X=X(ξ,t) (6)
其任一分量为:
xl=?l(ξ,t) (7) 由于ξ的随机变量性质,xl与ξ的联合概率密度可以表示为:
pxlξ(x,xξ,t)=pxlξ(x,tξ=xξ)pξ(xξ) (8)
式中:x,xξ分别对应于xl与ξ的实现值;ξ为Dirac符号;pξ(xξ)为ξ的概率密度分布函数。
将式
(8)两边关于t求导,可得:
称式(9)为广义概率密度演化方程。“广义”二字意味着菇;可以是任何设定的状态量(如位移、变形、内力、应变、应力等等)。采用差分方法,可以求解上述概率密度演化方程汹]。而结构反应的概率密度,可以由式(10)给出:
式中: Ωξ为关于ξ的积分区域。
利用上述概率密度解答,容易给出结构反应的均值解答与方差范围。
由于可以给出概率密度分布,便给出了结构非线性反应的精细化描述。由此,不难给出结构可靠度的准确刻划。非常有意义的是,上述概率密度演化分析方法
x(x,t)恰恰是建立在确定性结构非线性分析基础上的。事实上,式(9)中的lξ的求
取,正是通过经典确定性结构非线性分析获
得的。从一定意义上说,概率性非线性反应
分析的结果,可以视为是确定性非线性分析
结果的某种综合。将这种理性总结与结构线
性分析和非线性分析、结构静力分析和动力
分析在方法论上的联系相类比,不难发现其
中深有意味的相似之处。
图4是一个大型混凝土消化池的工程背
景。对这二结构,采用概率密度演化分析给出的部分地震反应分析结果见于图5与图6。这一实例表明:随机结构地震反应的概率密度具有复杂的演化进程。
3 大型生命线工程网络的抗震可靠度分析与优化
为了提高生命线工程网络的抗震能力,需要进行生命线工程网络的抗震可靠度分析方法的研究。在国际上,这类研究可以划分为随机模拟算法与概率解析算法两种基本类别。关于网络系统可靠度随机模拟方法的研究,可以上溯至20世纪
70年代末期。经过长期的研究与实践,人们在肯定其对于复杂网络的普遍适用性的同时,也发现这一方法存在若干不容忽视的弱点。
举其要者,包括:(1)计算效率不高,计算精度不易估计。在研究实践中我们发现:对同一规模的不同问题,为提高一位有效数字,其计算时间可以相差数倍乃至10倍之多;(2)一般不能用于解决相关失效网络的可靠度分析问题;(3)不适合于进行网络系统的单元重要度分析,因之难以利用它进行系统的抗震优化设计。由于上述缺陷,近年来,对于网络系统可靠度分析的概率解析算法研究构成了系统可靠度研究的一条主线。就网络可靠度分析的概率解析算法而言,20世纪80年代末期以后的研究,多集中于不交最小路算法,如廖炯生、Abmham等人的研究。由于受系统复杂性的影响,此类算法很难适应于大型网络的抗震可靠度分析。
事实上,在有关研究文献中,甚至看不到大于50个节点的网络分析实例。究其原因,在于计算中的组合爆炸问题难以有效地加以解决。在我们近年来的研究中,采用实时不交化的研究技术路线,发展了一类递推分解算法,现将其基本思想略述于下。
设网络系统G的结构函数:
式中:A。为系统的第后条最小路,K为系统的所有最小路数。
不失一般性,设A,为系统G中的一条最短最小路,则根据布尔代数有:
式中:Gi为从网络中去掉上述最短最小路中的第i条边口,i后形成的可连通
子图;继续对各连通子图分别寻求最短最小路,并按最
短最小路分解对应的连通子图。
运用布尔运算法则进行化简与归并,则在最终不存在连通子图时,存在:
式中:Ai为第i个连通子图的一条最短最小路; mn为系统的所有连通子图数。
令L1=A1,Li=ciAi,则有:
φ(G)=∑Li (15)
显然,Li为经过归并运算后的全部不交最小路。上述递推分解过程表明,系统的结构函数不必如式(11)那样,通过事先求出系统的所有最小路来得到,而可以通过系统的最短最小路解,逐级地递推给出下一组互斥最小路集。由于通过对上述递推过程中产生的不连通子图的分析,可给出互补结构函数,进而利用概率不等式可以计算给出系统可靠度的上、下界,因此,可以采用上述递推过程实时地估计系统连通可靠度的近似值。结合一定的计算机编程技巧,可以大幅度地降低大型网络系统可靠度计算的复杂性。
表1是对上海市内环城区主干供水管网进行抗震可靠度分析的部分结果。可见,对于具有434个节点,742
条边这样的大型复杂生命线工
程网络(图7),递推分解法取得
了成功。
上述可靠度分析是建立在
连通可靠性分析基础上的。对于
城市生命线工程网络乃至区域
电力网络,这种连通可靠性分析
提供了系统抗震可靠度的基本
度量。在此基础上,发展了基于
连通可靠性分析的网络系统抗
震优化算法Ⅲ1。图8即为对一实
际城市进行供水网络抗震可靠
度优化的结果。这一结果表明:
在保证系统抗震可靠度的同时,
通过网络系统优化,工程造价可
以降低三分之一。
i=1mnc
4 研究发展展望
生命线工程的研究包括工程结构与工程系统两个层次。在结构层次上的研究,由于生命线工程结构的类型普遍性和结构复杂性,产生了一系列具有深刻意义的关键科学与技术问题。而在工程系统层次的研究,则使传统结构工程的研究对象从单体结构发展到
对于系统层次的考察,从而使在系统层次上实现工程的优化设计成为可能。总结国内外在生命线工程方面的研究进展与现代土木工程的一般发展趋势,作者认为:应该以生命线工程的抗灾性能设计号陛态控制为核心,进一步拓展传统生命线工程的研究领域,在工程抗震、工程抗风、工程抗爆、抗地质灾害等方面全面推进生命线工程的研究进展。在可以预期的未来,国内外生命线工程基础研究的基本发展趋势将表现在:
(1)重视对于灾害作用机理的研究。采用数值模拟与现场实测相结合的手段,进一步深入了解大尺度地震动场、局部风场、以及灾害链效应赖以形成的基本机理,从而为结构设计乃至工程系统设计提供科学的支持背景;
(2)在非线性破坏机理研究方面从基本构件向材料本构关系、结构性能两端延伸。在全过程、全寿命设计理念引导下,深入了解材料损伤本构关系、结构累积破坏机理与倒塌机制、结构性能退化机理及其与环境的关系等一系列问题的客观本质,为建立现代
结构精细化设计理论提供基础;
(3)区域性灾害危险性分析与大型工程网络系统安全性、可靠性研究的结合。在可以预见的将来,人们将不再满足于简单地按照使用功能要求设计生命线工程网络系统,而企图结合区域灾害背景、系统可承担风险、经济社会发展水平等方面的因素,综合实现复杂工程网络的设计与维护;
(4)重视地下空间开发带来的新问题,在地下生命线工程研究中取得新的技术进步。在这里,现代试验技术的发展(如差动式地震模型振动台、远程综合试验技术等)及试验技术与数值模拟技术的结合将成为发展的基本特征;
(5)先进复合材料、智能材料、先进传感技术、现代信息技术将在生命线工程研究中进一步发挥重要作用。在其中若干侧面,极可能引发持续的研究热潮并为生命线工程提供新的技术支撑工具;
(6)拓展结构健康监测的概念,在工程系统安全性监测与系统灾变预警方面形成新的研究领域;
5 结论
(1) 未装置粘弹性消能支撑时,结构在多遇和罕遇水平地震作用下,不能完全满足规范规定的要求。装置粘弹性消能支撑后,结构在多遇和罕遇水平地震作用下,位移反应明显减小,结构在抗震性能得到了较大的提高,完全满足规范规定的要求。
(2) 要求8度抗震设防的供热锅炉主干房,当他的上部结构装置了粘弹性消能支撑后,其上部结构可以按降低1度进行设计,即按7度进行抗震设计。
参考文献
[1] 黄南翼.日本阪神大地震建筑震害分析与加固技术[M].北京:地震出版社,1999
[2] Duke c,Moran c F. Guidelines for evolutions 0f lifeline eanhquake
engineering[c].Pmceedings of u.s.National Conference on Earthquake Engineering,1975,367—376
[3] O’Rourke T D. Less叫s le帅ed for lifeline enneeringfrom major urban
eaIthquake[c].Proc.of 11“worldConference on Eanhquake En舀neering,No.2172,1996
[4] 李杰.复杂生命线工程系统的地震反应分析与行为控制[J].中国科学基金,1999,6:
335—338
[5]廖松涛.工程场地地震动相干函数数值分析[D].上海:同济大学,200l
[6] 陈建兵.随机结构非线性反应概率密度演化分析[D].上海:同济大学,2002
[7] 何军.生命线工程网络系统抗震可靠度分析方法研究
[8] Kiureghian A D. A coherency model for spatially valing gmund motions[J]. Earthquake
Enneering and StmcturaJ Dynamics,1996,25(1):99—111
[9]somerville P G,McIran J P,sen M K,et a1.Theinnuence of site conditions on the spatial
in coherence ofground motions[J].sctusty,1991,10(1):1—14
[10] schneider J F,stepp J c,Abrahson N A.The spatial vadation of earthquakeDund motion
and efcts of localsite conditions『C].Proc. of 10th Wodd Conference onEanhquake Enneering,1992,2,967—972
[1 1] zerva A,Hamda T.Effect of surface layer stochasticity onseismic gmund motion
coherence and Hin estimes[J].Soil Iynics aIld Earthquae Enneeng, 1997, 16:445—457
[12] 廖松涛,李杰.工程场地随机地震波动分析方法研究[J].同济大学学报,2002,30(2):
173—176
[13]李杰,廖松涛.考虑岩土介质随机特性的工程场地地震动随机场分析[J].岩土工程学
报,2002,24:685—689
[14] liao Songtao,li Jie.A shastic App”oach to site—Response C0frlponent in Seismic
Ground Motion Coherency Model[c].Proceeding 0f the lO山Intemaal conferellceSoil Dynamics&Earthquake Enneering,Philadelphia,USA,0ctober,2001
[15] 李杰.复合随机振动分析的扩阶系统方法[J].力学学报,1996,28(1):66—75
[16] 李杰.随机结构系统——分析与建模[M].北京:科学出版社,1996
[17] 廖振鹏.近场波动问题的有限元解法[J].地震工程与工程振动,1984,4(2):1—14
[18] 廖振鹏.工程波动理论导引[M].北京:科学出版社,1996:322
[19] 林家浩.随机地震响应的确定性算法[J].地震工程与工程振动,1985,5(1):89—94
[20] 李杰,陈建兵.随机结构动力反应分析的概率密度演化方法[J].力学学报,2003,35(4):
437—442
[21] 李杰,陈建兵.随机结构非线性动力反应分析的概率密度演化分析[J].力学学报,2003,
35(6):716—722
[22]Li Jie;Chen Jianbing Probability density evolution method for dynamic response analysis
ofstructures with uncertain parameters 2004
[23]Li Jie;He Jun A reeursive decomposition algorithm for network seismic reliability
evaluation 2002
[24]包元锋生命线工程网络系统抗震可靠性分析与优化[学位论文] 2003