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Numerical Simulation of the Seismic Response of a Horizontal Storage Tank Based on a SPH-FEM Coupling Method

Computer Modeling in Engineering & Sciences 2024年第5期139卷 1655-1678页

作者： peilei yan Endong Guo HouliWu Liangchao Zhang Key Laboratory of Earthquake Engineering and Engineering Vibration Institute of Engineering MechanicsChina Earthquake AdministrationHarbin150080China Key Laboratory of Earthquake Disaster Mitigation Ministry of Emergency ManagementHarbin150080China

A coupled numerical calculation method combining smooth particle hydrodynamics(SPH)and the finite element method(FEM)was implemented to investigate the seismic response of horizontal storage *** of a horizontal storage tank featuring a free liquid surface under seismic action was constructed using the SPH–FEM coupling *** stored liquid was discretized using SPH particles,while the tank and supports were discretized using the *** interaction between the stored liquid and the tank was simulated by using the meshless particle contact ***,the numerical simulation results were compared and analyzed against seismic simulation shaking table test data to validate the ***,a series of numerical models,considering different liquid storage volumes and seismic effects,were constructed to obtain time history data of base shear and top center displacement,which revealed the seismic performance of horizontal storage *** simulation results and experimental data showed good agreement,with an error rate of less than 18.85%.And this conformity signifies the rationality of the SPH-FEM coupling *** base shear and top center displacement values obtained by the coupled SPH-FEM method were only 53.3% to 69.1% of those calculated by the equivalent mass method employed in the current *** the stored liquid volume increased,the seismic response of the horizontal storage tank exhibited a gradual upward trend,with the seismic response increasing from 73% to 388% for every 35% increase in stored liquid *** maximum von Mises stress of the tank and the supports remained below the steel yield strength during the *** coupled SPH-FEM method holds certain advantages in studying the seismic problems of tanks with complex structural forms,particularly due to the representation of the flow field distribution during earthquakes by involving reservoir fluid participation.

关键词： SPH-FEM coupling method horizontal storage tank seismic response sloshing

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积石山6.2级地震供水系统震害调查与分析

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地震工程与工程振动 2024年第3期44卷 223-230页

作者：闫培雷郭恩栋余世舟孙得璋于天洋中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 广东省地震局广东广州510070 广东省震灾风险防治中心广东广州510070

2023年12月18日甘肃省积石山县发生6.2级地震,造成当地各类工程结构发生不同程度的破坏,导致了重大人员伤亡。基于调查资料,总结了供水系统中的建(构)筑物、设施设备和供水管网的震害特征。研究表明:经过正规抗震设计和施工的建筑物震... 详细信息

2023年12月18日甘肃省积石山县发生6.2级地震,造成当地各类工程结构发生不同程度的破坏,导致了重大人员伤亡。基于调查资料,总结了供水系统中的建(构)筑物、设施设备和供水管网的震害特征。研究表明:经过正规抗震设计和施工的建筑物震害较轻,表明我国抗震设计规范发挥了积极作用;低烈度区水厂设施设备因地震破坏而停运,个别设备漏油污染了水质,进而导致了供水能力下降;位于高烈度区的供水管网在老旧钢质管道连接处发生多处破坏,出现了水量不足、水压降低的情况,给居民生活造成了不利影响。最后,从采取设备减隔震技术、管道和设备接口采用柔性连接、选择供水管道材质、全面开展管网漏损排查等四个方面提出了恢复重建的建议。

关键词：积石山地震供水系统震害调查功能失效供水管道震害率

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Damage characteristics and seismic capacity of buildings during Nepal M_s 8.1 earthquake

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Earthquake Engineering and Engineering Vibration 2015年第3期14卷 571-578页

作者： Sun Baitao yan peilei Institute of Engineering Mechanics China Earthquake Administration Key Laboratory of Earthquake Engineering and Engineering Vibration China Earthquake Administration

The extensive damage to buildings caused by the Nepal Ms8.1 earthquake has attracted much attention by the international *** preliminary scientific investigations on the different affected areas inNepal,the construction and damage characteristics of five different types of buildings commonly existing in Nepal were discussed and the reasons of their disaster performance were *** of buildings investigated include reinforced concrete(RC) frame structures,rubble structures,brick-wood structures,raw soil structures,and brick-wood structures of historic *** addition,the weak links of the seismic design were pointed out,which was very important for the post-earthquake reconstruction and recovery,and gave a preliminary explanations for the damage experienced.

关键词： Nepal earthquake seismic damage of building seismi

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New characteristics of intensity assessment of Sichuan Lushan “4.20” M_s7.0 earthquake

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Earthquake Engineering and Engineering Vibration 2014年第S1期13卷 123-139页

作者： Sun Baitao yan peilei Chen Xiangzhao Key Laboratory of Earthquake Engineering and Engineering Vibration Institute of Engineering MechanicsChina Earthquake Administration Professor PhD PhD Candidate

The post-earthquake rapid accurate assessment of macro influence of seismic ground motion is of significance for earthquake emergency relief,post-earthquake reconstruction and scientific research. The seismic intensity distribution map released by the Lushan earthquake field team of the China Earthquake Administration(CEA) five days after the strong earthquake(M7.0) occurred in Lushan County of Sichuan Ya’an City at 8:02 on April 20,2013 provides a scientific basis for emergency relief,economic loss assessment and post-earthquake reconstruction. In this paper,the means for blind estimation of macroscopic intensity,field estimation of macro intensity,and review of intensity,as well as corresponding problems are discussed in detail,and the intensity distribution characteristics of the Lushan '4.20' M7.0 earthquake and its influential factors are analyzed,providing a reference for future seismic intensity assessments.

关键词： Lushan earthquake intensity assessment damage index remote sensing strong earthquake record

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积石山6.2级地震桥梁典型震害特征

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地震工程与工程振动 2024年第2期44卷 224-232页

作者：孙得璋彭宇轩余世舟闫培雷张昊宇黄勇聂桂波中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

调查了306省道、310国道以及川亭公路上位于地震烈度8度和7度区的桥梁。GS.N0028台站记录到的大河家镇加速度峰值超过900 cm/s~2,远超当地罕遇地震设防标准,但从调查的结果看,本次地震中,8度区的桥梁震害主要以轻微破坏为主,包括挡块破... 详细信息

调查了306省道、310国道以及川亭公路上位于地震烈度8度和7度区的桥梁。GS.N0028台站记录到的大河家镇加速度峰值超过900 cm/s~2,远超当地罕遇地震设防标准,但从调查的结果看,本次地震中,8度区的桥梁震害主要以轻微破坏为主,包括挡块破坏、主梁侧移和支座滑移,除了川亭公路上发现一桥梁的桥墩出现剪切裂缝外,其他桥梁未发现主体结构发生破坏。7度区的桥梁基本完好,橡胶支座中橡胶有变形无法恢复以及主梁位移导致挡块间距发生变化,但都不影响功能。混凝土挡块作为主梁防侧移装置,震害虽然表明其有效性,但缺乏快速恢复的特性,同时设置缓冲橡胶垫的挡块仍然发生了较严重的破坏,因此,以后需要进一步加强挡块的缓冲装置和考虑可快速恢复性能的研究。

关键词：积石山地震大河家黄河大桥挡块破坏支座滑移桥台震害

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Dynamic-Response Analysis of the Branch System of a Utility Tunnel Subjected to Near-Fault and Far-Field Ground Motions in Different Input Mechanisms

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Computer Modeling in Engineering & Sciences 2022年第1期130卷 167-186页

作者： Yuhang Jin Endong Guo Houli Wu peilei yan Institute of Engineering Mechanics China Earthquake AdministrationHarbin150080China Key Laboratory of Earthquake Engineering and Engineering Vibration Harbin150080China

There are few studies on the dynamic-response mechanism of near-fault and far-field ground motions for large underground structures,especially for the branch joint of a utility tunnel(UT)and its internal *** on the theory of a 3D viscous-spring artificial boundary,this paper deduced the equivalent nodal force when a P wave and an SV wave were vertically incident at the same time and transformed the ground motion into an equivalent nodal force using a self-developed MATLAB program,which was applied to an ABAQUS finite element *** on near-fault and far-field groundmotions obtained fromtheNGA-WEST2 database,the dynamic responses of a utility tunnel and its internal pipeline in different inputmechanisms of near-fault and far-field groundmotions were compared according to bidirectional input and tridirectional input,***,the damage to the utility tunnel caused by the near-fault ground motion was stronger than that caused by the far-field ground motion,and the vertical ground motion of near-fault ground motion aggravated the damage to the utility *** addition,the joint dislocation of the upper and lower three-way joints of the pipeline in the branch systemunder the seismic action led to local stress *** general,the branch system of the utility tunnel had good seismic performance to resist the designed earthquake action and protect the internal pipeline fromdamage during the rare earthquake.

关键词： Dynamic response utility tunnel near-fault ground motion far-field ground motion earthquake input seismic design

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Influence of rare earth oxides on microstructure and mechanical properties of nickel-based superalloys fabricated by high energy beam processing:A review

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Journal of Rare Earths 2024年第9期42卷 1629-1645,I0001页

作者： Lianjie Bi Hua yan peilei Zhang Haichuan Shi Zhiyuan Li Ruidi Li School of Materials Science and Engineering Shanghai University of Engineering ScienceShanghai201620China College of Agricultural Science and Engineering Hohai UniversityNanjing211100China Department of Mechanics and Maritime Science Chalmers University of TechnologyGothenburSE41296Sweden State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South UniversityChangsha410083China

In this paper,the effects of rare earth oxides on the micro structure and mechanical properties of nickelbased superalloys prepared by high-energy beam processing technology were critically *** focus is on the optimal amount of rare earth oxides that can produce ideal *** attention was paid to their main strengthening mechanisms,including solid solution strengthening mainly in the form of solid solution dissolved in the nickel-based alloy and improving the microstructure of the alloy by grain refinement or fine grain strengthening produced by homogenizing the distribution phase.Y_(2)O_(3),La_(2)O_(3) and CeO_(2) rare earth oxides can also improve the fluidity of the alloy molten pool and reduce the segregation of alloying *** advantages can significantly improve the mechanical properties of the ***,this paper outlines the future research directions of rare earth oxides,aiming to expand their application potential.

关键词： Rare earths High energy beam Nickel-based superalloys Microstructure Mechanical properties

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6月龄以上婴儿骨密度与纯母乳喂养及孕期钙营养的关系

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公共卫生与预防医学 2024年第4期35卷 158-161页

作者：严培蕾曹会茜徐曼顾芳李俊玲孙程浩付艳茹王欲琦河北省保定市妇幼保健院河北保定071000

目的分析保定地区6月龄以上婴儿骨密度与纯母乳喂养及孕期钙营养指导的关系,为临床应用提供依据。方法选择保定市妇幼保健院2020年1月至2023年1月正常检查的308例的6月龄以上婴儿,测定婴儿的骨密度行超声骨密度;检测受试者血中25(OH)D... 详细信息

目的分析保定地区6月龄以上婴儿骨密度与纯母乳喂养及孕期钙营养指导的关系,为临床应用提供依据。方法选择保定市妇幼保健院2020年1月至2023年1月正常检查的308例的6月龄以上婴儿,测定婴儿的骨密度行超声骨密度;检测受试者血中25(OH)D3水平;采用spearman相关性检验分析婴儿骨密度与纯母乳喂养及孕期钙营养指导相关性,采用logistic回归模型分析影响婴儿骨密度的独立性因素。结果骨密度正常组血清25(OH)D3水平明显高于骨密度异常组(P<0.05);骨密度正常组婴儿纯母乳喂养率和孕期钙营养指导率明显高于骨密度异常组(P<0.05);婴儿不同骨密度与纯母乳喂养及孕期钙营养指导均呈现明显正相关(P<0.05);血清25(OH)D3水平、纯母乳喂养率和孕期钙营养指导率是影响婴儿骨密度的独立性保护因素(P<0.05);结论保定地区6月龄以上婴儿骨密度与纯母乳喂养及孕期钙营养指导呈显著性正相关关系,且纯母乳喂养及孕期钙营养指导也是影响6月龄以上婴儿骨密度的独立性保护因素。

关键词： 6月龄以上婴儿骨密度纯母乳喂养孕期钙营养

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上海市典型高层建筑结构基本自振周期测试与回归分析

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振动与冲击 2019年第15期38卷 103-108页

作者：闫培雷孙柏涛中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程震动重点实验室

高层建筑的基本自振周期是十分重要的结构动力特性,通过对特定结构形式的高层建筑进行现场测试,归纳总结一定规律,给出结构自振周期经验公式,可快速估算结构的动力特性及其承受的地震作用和风荷载。基于上海市9幢典型高层建筑的动力性... 详细信息

高层建筑的基本自振周期是十分重要的结构动力特性,通过对特定结构形式的高层建筑进行现场测试,归纳总结一定规律,给出结构自振周期经验公式,可快速估算结构的动力特性及其承受的地震作用和风荷载。基于上海市9幢典型高层建筑的动力性能现场测试数据,识别了结构的基本自振周期并进行了统计分析;针对现行规范中有关高层框架-剪力墙结构的基本自振周期经验公式是基于高度在50 m以下的结构实测数据拟合而成的现状,给出了高度在30~130 m之间的结构在水平纵横两个方向上的基于结构高宽比的基本自振周期经验公式;首次给出了高度在90~190 m之间高层框架-核心筒结构在水平纵横两个方向上基本自振周期经验公式。给出的公式可供结构设计人员在高层建筑的初始设计阶段参考使用,该公式是对我国《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的补充和完善。

关键词：框架-剪力墙结构框架-核心筒结构环境激励法基本自振周期回归分析

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应用多指标体系构建城乡分级公里格网模型

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哈尔滨工程大学学报 2015年第12期36卷 1584-1589,1613页

作者：于德龙孙柏涛闫培雷哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程震动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了反应城乡承灾体在自然灾害发生过程中的级别与空间的差异,本文构建了城乡分级公里格网模型。基于影响承灾体的多种因素,构建了服务于城乡分级模型的多指标体系。基于多指标体系,利用聚类分析的方法,划定城乡不同级别之间的界线,实... 详细信息

为了反应城乡承灾体在自然灾害发生过程中的级别与空间的差异,本文构建了城乡分级公里格网模型。基于影响承灾体的多种因素,构建了服务于城乡分级模型的多指标体系。基于多指标体系,利用聚类分析的方法,划定城乡不同级别之间的界线,实现城乡分级的公里格网空间化。针对黑龙江省城乡分级结果进行了相应的统计学分析,验证了其合理性。与此同时,将遥感地图与分级结果对比分析,进一步保证了结果的精确性。本文所得到的城乡分级模型,有助于快速准确地实现灾前的预测评估、灾时的快速救援和灾后的损失评估。

关键词：城乡分级模型多指标体系聚类分析公里格网遥感地图

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