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360°咬合金属板屋面风致易损性分析

建筑结构 2024年第10期54卷 81-86,144页

作者：齐晓海冀骁文王斐亮程旭刘敏黄国庆中广核研究院有限公司深圳518000 北京工业大学城市建设学部北京100124 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 中国五冶集团有限公司成都610063 重庆大学土木工程学院重庆400044

360°咬合金属板屋面作为众多形式金属屋面中的一种,具有良好的抗压能力,然而在真实风环境下,该类屋面的抗风揭能力尚有待研究。针对360°咬合金属板屋面系统的风灾易损程度开展了量化分析研究,以判定其真实抗风能力。为此,研究结合了... 详细信息

360°咬合金属板屋面作为众多形式金属屋面中的一种,具有良好的抗压能力,然而在真实风环境下,该类屋面的抗风揭能力尚有待研究。针对360°咬合金属板屋面系统的风灾易损程度开展了量化分析研究,以判定其真实抗风能力。为此,研究结合了力学试验与数值仿真等技术手段,对某TB开关站厂房的360°咬合金属板屋面系统的承载力以及风荷载效应进行分析。基于概率学知识,提出连接件失效概率的高效计算方法,进而快速分析金属板单元失效概率以及屋面整体的易损性,并提供损失的平均水准及变异程度量化结果。研究发现,荷载最不利工况通常对应来流垂直于屋脊线时,此时该类屋面在风力达到9级时出现破坏的迹象,当风力达到12级时,整个屋面极有可能被整体掀飞。

关键词： 360°咬合连接金属板屋面风灾易损性风荷载极值

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轻钢房屋整体风致易损性分析

振动与冲击 2024年第9期43卷 84-93页

作者：吴凤波姚新桂周豪杰黄国庆聂诗东冀骁文宫婷重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆大学土木工程学院重庆400044 北京工业大学建筑工程学院北京100124 中再巨灾风险管理股份有限公司重庆400020

轻钢房屋被广泛用于民宅和厂房等低矮建筑中。该类结构轻质,对风荷载较为敏感,在台风中破坏严重,造成了巨大的经济损失,因此对该结构进行风灾评估具有重要意义。首先,基于随机模拟技术提出了轻钢房屋整体结构风致易损性的分析框架,其中... 详细信息

轻钢房屋被广泛用于民宅和厂房等低矮建筑中。该类结构轻质,对风荷载较为敏感,在台风中破坏严重,造成了巨大的经济损失,因此对该结构进行风灾评估具有重要意义。首先,基于随机模拟技术提出了轻钢房屋整体结构风致易损性的分析框架,其中涉及风荷载随机化方法、主体结构和围护结构风致易脆性分析方法以及房屋整体结构风致易损性分析流程。其次,基于所提框架对一具体轻钢结构风致易损性进行了案例分析,结果表明,所提方法较好考虑了飞掷物和风压联合作用及其造成的内压变化效应,并可将主体结构和围护结构的风灾损失进行融合,获得结构整体易损性曲线。

关键词：轻钢房屋主体结构围护结构风致易脆性风致易损性

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垂直循环类停车设备的风致响应简化分析

福建建筑 2024年第4期 99-105页

作者：高金钊冀骁文张玄一赵衍刚北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

垂直循环类停车设备(vertical circulating mechanical parking system,VCMPS),是一种具有广阔应用前景的创新型机械式立体停车库结构,风荷载是VCMPS设计环节中的主要控制荷载。为提高车容量,大型城市中,VCMPS的应用呈现向高柔结构发展... 详细信息

垂直循环类停车设备(vertical circulating mechanical parking system,VCMPS),是一种具有广阔应用前景的创新型机械式立体停车库结构,风荷载是VCMPS设计环节中的主要控制荷载。为提高车容量,大型城市中,VCMPS的应用呈现向高柔结构发展的趋势。然而,当前对其设计通常仅考虑第一阶振型对结构响应的贡献,低估了结构的风致响应,进而影响了结构的设计和稳定性;另一方面,基于时域或频域的结构响应分析较为繁琐,难以满足设计人员的简便性需要。为了尽可能合理且高效地对VCMPS进行抗风设计,针对VCMPS的风致响应简化分析开展研究。在现有规范基础上,进一步考虑更高阶振型对结构响应的贡献,实现对VCMPS风荷载标准值的合理确定,从而相对精确且快速计算VCMPS的结构风致响应。最后,将研究应用于一座9层VCMPS。结果表明:通常考虑前两阶振型的贡献,可大幅度提高该类VCMPS风致响应的计算精度,该方法可借鉴用于一般VCMPS的风致响应分析。

关键词：垂直循环类停车设备风致响应抗风设计振型

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基于非线性相关的风荷载多元极值模型

工程力学 2024年

作者：冀骁文李峰赵衍刚黄国庆 1.北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室 2.重庆大学土木工程学院

房屋表面风荷载往往存在较强的相关性，有研究表明该相关性会加剧房屋围护结构的风致破坏程度。然而，风洞试验结果通常为10～30分钟的短时数据，无法有效估计风荷载极值间的相关性，这为开展风荷载多元极值模型构建带来了困难。文章针... 详细信息

房屋表面风荷载往往存在较强的相关性，有研究表明该相关性会加剧房屋围护结构的风致破坏程度。然而，风洞试验结果通常为10～30分钟的短时数据，无法有效估计风荷载极值间的相关性，这为开展风荷载多元极值模型构建带来了困难。文章针对短时数据条件下的风荷载多元极值建模展开深入研究，引入肯达尔秩相关系数测算风荷载极值非线性相关，从而推导出不同时段下风荷载极值相关性的转换关系，提出了风荷载多元极值模型构建方法。研究表明：所提方法可以有效基于短时数据开展风荷载多元极值建模；通过将方法应用于房屋风致灾损评估，揭示出风荷载极值相关性会令房屋破坏程度更加离散且难确定；所提方法可以合理地考虑风荷载极值相关性，有助于房屋风致灾损评估。

关键词：风灾短时数据多元极值高斯Copula 肯达尔秩相关系数

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同方期刊数据库

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六自由度飞射物三维运动轨迹模拟及误差分析

工程力学 2023年

作者：冀骁文徐大炜赵衍刚黄国庆重庆大学土木工程学院北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

强风环境中飞射物对房屋围护结构的撞击破坏是引发连锁性和区域性灾害的主要原因之一，知悉飞射物在强风中的运动轨迹对于防灾减灾有着重要意义。本文以常见的六自由度飞射物作为研究对象，展示了其三维运动轨迹的理论模型，分别介绍了... 详细信息

强风环境中飞射物对房屋围护结构的撞击破坏是引发连锁性和区域性灾害的主要原因之一，知悉飞射物在强风中的运动轨迹对于防灾减灾有着重要意义。本文以常见的六自由度飞射物作为研究对象，展示了其三维运动轨迹的理论模型，分别介绍了用于求解模型的改进欧拉法和四阶龙格库塔法，基于新西兰奥克兰大学风洞试验室数据库，对比研究数值算法效果，并分析不同因素对运动轨迹模拟精度的影响。研究发现，采用四阶龙格库塔法模拟运动轨迹更加精准且高效，并且揭示了飞射物飞行能力和外形对模拟误差的影响规律，在此基础上提出了步长取值建议函数。

关键词：飞射物三维运动轨迹刚体运动龙格库塔法误差分析

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科技期刊编辑部组织力的内涵与提升策略

中国科技期刊研究 2024年第6期35卷 705-711页

作者：冀伦文王慧张红霞太原理工大学期刊中心山西省太原市030024

[目的]以组织行为学的视角,研究当下科技期刊编辑部组织力提升策略,探寻科技期刊发展规律,推进科技期刊的高质量建设和发展。[方法]通过分析编辑部组织力的内外部影响因素,阐明科技期刊编辑部组织力的构成要素,揭示其内涵。[结果]科技... 详细信息

[目的]以组织行为学的视角,研究当下科技期刊编辑部组织力提升策略,探寻科技期刊发展规律,推进科技期刊的高质量建设和发展。[方法]通过分析编辑部组织力的内外部影响因素,阐明科技期刊编辑部组织力的构成要素,揭示其内涵。[结果]科技期刊编辑部的组织力是科技期刊高质量发展的核心竞争力。编辑部在编委会运行、学术活动开展、审稿专家遴选、专栏专题设置、审编校流程再造等工作中的组织能力越强,办刊质量越好、学术影响力越显著。[结论]尽管影响编辑部办刊质量的因素复杂,当前应着重以科技期刊编辑部组织力提升推进科技期刊组织的变革,使其能够在中国式现代化建设中发挥应有的作用。

关键词：科技期刊组织学术组织组织力编辑部组织力

基于Copula函数考虑风荷载相关性的屋面风致易损性分析

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建筑结构学报 2018年第2期39卷 138-145页

作者：冀骁文黄国庆罗颖张娟西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中国轻工业长沙工程有限公司湖南长沙410007

为了研究广泛采用轻型钢结构的厂房、仓库等工业建筑的风致易损性,基于风洞试验数据提出一种考虑风荷载相关性的金属屋面风致易损性概率分析方法。首先,基于原有测点,通过本征正交分解插值技术得到足够多的风压测点数据,再结合影响面模... 详细信息

为了研究广泛采用轻型钢结构的厂房、仓库等工业建筑的风致易损性,基于风洞试验数据提出一种考虑风荷载相关性的金属屋面风致易损性概率分析方法。首先,基于原有测点,通过本征正交分解插值技术得到足够多的风压测点数据,再结合影响面模型计算得出屋面板连接构件内力,并通过基于Hermite多项式的转换过程得到极值内力;其次,连接构件内力间的相关性可以借由高斯Copula函数考虑到损失分析中去;最后,利用蒙特卡洛模拟判定连接构件破坏与否进而确定屋面板是否破坏,并对屋面整体损失进行估计。基于所提方法,简要分析了连接构件内力间相关性考虑与否对屋面损失结果的影响。结果表明,相关性的考虑使得屋面破坏的变异性增加,导致房屋可能遭受更大程度的破坏。

关键词：轻型钢结构风致损失 Copula函数转换过程法蒙特卡洛模拟屋面易损性

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低矮房屋风致结构响应极值不确定性分析

土木工程学报 2018年第5期51卷 68-74页

作者：冀骁文彭新艳黄国庆罗颖西南交通大学四川成都610031

风致结构响应极值估算在结构抗风的可靠度设计中十分重要。在整个极值估算过程中,由于许多不定或随机的因素存在(如:极值自身、估算方法、样本采集、极值概率模型等),得到的极值通常存在不确定性。在各种影响因素中,该文将考虑结构响应... 详细信息

风致结构响应极值估算在结构抗风的可靠度设计中十分重要。在整个极值估算过程中,由于许多不定或随机的因素存在(如:极值自身、估算方法、样本采集、极值概率模型等),得到的极值通常存在不确定性。在各种影响因素中,该文将考虑结构响应极值变量本身的随机特性,对任意分位点处响应极值的不确定性进行分析。首先,利用有限元软件对低矮房屋模型进行框架结构设计并优化,加载风压荷载得到结构响应时程数据。然后,基于Hermite多项式模型(HPM)转换过程方法,估算得到响应的极值Ⅰ型分布(Gumbel);基于该极值估算方法,提出时程样本偏度、峰度、零超越次数与Gumbel分布两个参数之间的经验公式。接着,考虑前四阶矩的不确定性,利用经验公式以及多步概率分析,对任意分位点处响应极值的不确定性进行估计。最后,给出相关结论。

关键词：风致结构响应极值 Hermite多项式模型经验公式不确定性

考虑台风持时效应的低矮房屋围护结构风灾损失分析

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土木工程学报 2021年第6期54卷 53-61页

作者：张博雨冀骁文赵衍刚黄国庆北京工业大学北京100124 重庆大学重庆400044

低矮房屋围护结构在台风中往往破坏严重,有效预测台风周期内低矮房屋围护结构的风致损失具有重要意义。文章基于风洞试验数据,围绕台风持时低矮房屋围护结构风灾损失分析方法开展研究。首先阐述台风周期内低矮房屋的风致破坏过程,回顾... 详细信息

低矮房屋围护结构在台风中往往破坏严重,有效预测台风周期内低矮房屋围护结构的风致损失具有重要意义。文章基于风洞试验数据,围绕台风持时低矮房屋围护结构风灾损失分析方法开展研究。首先阐述台风周期内低矮房屋的风致破坏过程,回顾现有考虑台风持时效应的风灾损失一般分析方法;在此基础上,通过对风灾损失的逐步分析法中模拟策略进行改进,提出考虑台风持时效应的低矮房屋围护结构风灾损失估计高效分析方法;其中,采用半经验公式估计非高斯风压极值分布,并基于Nataf变换建立风压的多元极值联合概率模型;结合台风实测数据,对方法进行演示。研究发现,低矮房屋围护结构在台风中的破坏随着时间推移逐渐累积,考虑台风的持时效应十分必要;使用该方法可以有效地考虑围护构件荷载的非高斯性、随机性以及空间相关性等影响因素,且计算效率大幅提升。

关键词：台风灾害低矮房屋围护结构持时效应