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基于等效线性化隔震结构设计周期折减系数研究

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地震工程学报 2024年第2期46卷 294-301页

作者：张龙飞舒瑞周宴民郭平宗昆明学院建筑工程学院云南昆明650214 昆明学院工程抗震减灾研究所云南昆明650214 上海水石建筑规划设计股份有限公司云南分公司云南昆明650224 云南国为机械科技有限公司云南昆明650032

《建筑隔震设计标准》提出的隔震设计是基于复振型分解反应谱等效线性化的一体化直接设计方法,但未提及隔震结构周期折减系数如何取值。基于此,根据刚度串联关系推导等效单自由度隔震体系周期折减系数简化计算公式,探讨隔震结构周期折... 详细信息

《建筑隔震设计标准》提出的隔震设计是基于复振型分解反应谱等效线性化的一体化直接设计方法,但未提及隔震结构周期折减系数如何取值。基于此,根据刚度串联关系推导等效单自由度隔震体系周期折减系数简化计算公式,探讨隔震结构周期折减系数因素的影响规律,建立不同填充材料、不同填充率的有限元数值模型,并利用数值模拟结果验证隔震结构周期折减系数简化计算公式。结果表明:隔震结构周期折减系数与名义周期比、非隔震结构周期折减系数存在函数关系;墙体开洞与通高墙体的隔震结构的周期折减系数均随着填充率的增大而减小,当填充率相同时,呈现出随填充材料弹性模量增大而减小的趋势,墙体开洞会增大隔震结构周期折减系数,且隔震结构的周期折减系数的取值范围相对较窄,为0.915~0.965;数值有限元模拟与理论结果偏差小于3%,吻合度高,以验证隔震结构周期折减系数简化计算公式的正确性,说明该简化计算方法对隔震工程设计具有一定指导意义。

关键词：隔震设计一体化直接设计法周期折减系数简化计算公式数值有限元分析

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考虑胶结作用的断层泥力学特性与本构表征

应用基础与工程科学学报 2024年

作者：李泽豫周鸣亮黄宏伟仝跃张伟云南省交通规划设计研究院有限公司同济大学土木工程学院地下建筑与工程系

考虑胶结的断层泥力学特性研究与本构表征对我国岩石隧道建设安全具有重要意义。本文通过SEM微观镜下扫描和XRD矿物分析试验，详细探究了云南大黑山隧道断层泥的胶结细观结构与矿物组分。采用固结排水三轴剪切试验，得到了断层泥在不同... 详细信息

考虑胶结的断层泥力学特性研究与本构表征对我国岩石隧道建设安全具有重要意义。本文通过SEM微观镜下扫描和XRD矿物分析试验，详细探究了云南大黑山隧道断层泥的胶结细观结构与矿物组分。采用固结排水三轴剪切试验，得到了断层泥在不同含水率、黏土含量、围压等条件下的应力应变曲线特征，深入剖析了断层泥胶结在地下水软化与剪切变形时的解离机理，阐明了断层泥的胶结作用显著影响断层破碎岩体的变形与力学行为。根据试验结果，并基于粘性土的临界状态本构框架，引入了胶结度参数表征断层泥中胶结物质强化作用及胶结弱化的软化现象，建立了考虑胶结作用的断层泥临界状态本构模型。通过UMAT子程序将本构模型编译嵌入ABAQUS数值软件中，构建了三轴试验数值模型，与室内三轴试验曲线进行拟合对比，提出的本构模型可较好模拟断层泥在胶结弱化过程中的水理软化与体积屈服行为，为准确表征工程扰动下断层泥力学行为提供了理论框架。

关键词：断层泥本构模型含水率黏土矿物胶结度水理软化体积屈服

基于LCA的有机朗肯循环技术环保性能研究综述

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工程热物理学报 2024年第8期45卷 2262-2276页

作者：葛众熊肖李健解通谢建斌徐坚云南大学建筑与规划学院昆明650504 北京理工大学机械与车辆学院北京100081 云南省设计院集团有限公司昆明650228

有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)技术可用于低品位热能发电,在可再生能源开发和余热回收中应用前景广阔。随着“双碳”目标提出,能源电力系统低碳化已成为必然趋势,因此,ORC系统的环保性能指标越发重要。本文综述了ORC系统全... 详细信息

有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)技术可用于低品位热能发电,在可再生能源开发和余热回收中应用前景广阔。随着“双碳”目标提出,能源电力系统低碳化已成为必然趋势,因此,ORC系统的环保性能指标越发重要。本文综述了ORC系统全生命周期环保性能的研究现状,总结了ORC全生命周期评价(life cycle assessment,LCA)的分析流程,根据热源类型对相关研究进行了分类并总结了其环境影响特点,评价了常见工质的环保性能,最后探讨了ORC系统全生命周期研究的发展趋势。研究发现,生命周期清单分析中的现有清单数据多为二次数据,Recipe方法是应用最多的评价方法,ORC系统的设备生产和工质泄漏是影响其环保性能的重要因素。

关键词：有机朗肯循环全生命周期环保性能热源类型评价方法

考虑施工时序的隧道工作面坍塌风险分析方法与验证

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防灾减灾工程学报 2024年第3期44卷 579-595页

作者：周鸣亮李泽豫黄宏伟仝跃张伟同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 云南省交通规划设计研究院有限公司云南昆明650041

岩石隧道钻爆法开挖过程中存在多工序交叉作业,且频繁遭遇复杂的地质环境,导致工作面坍塌事故时有发生。为分析隧道施工中工作面坍塌风险,结合T-S(Takagi-Sugeno)模糊事故树与贝叶斯网络,提出了一种考虑岩石隧道施工基本事件时序性的工... 详细信息

岩石隧道钻爆法开挖过程中存在多工序交叉作业,且频繁遭遇复杂的地质环境,导致工作面坍塌事故时有发生。为分析隧道施工中工作面坍塌风险,结合T-S(Takagi-Sugeno)模糊事故树与贝叶斯网络,提出了一种考虑岩石隧道施工基本事件时序性的工作面坍塌风险分析方法。广泛调研了46起钻爆法岩石隧道工作面坍塌事故,筛选辨识出影响工作面稳定性的30项致险因子与孕险环境作为基本事件,基于统计数据量化计算各基本事件的发生概率模糊子集与各节点间条件概率,构建了隧道工作面坍塌T-S模糊事故树并映射为贝叶斯网络,运用贝叶斯网络的双向推理功能,计算得到各基本事件的后验概率与重要度,筛选出部分对隧道工作面坍塌影响较大的关键基本事件。随后结合隧道施工过程中各基本事件发生的时序性,通过在贝叶斯网络中逐次更新对应事件的风险状态,得到工作面坍塌风险发生概率的时序性变化。以油坊坪隧道坍塌事故为工程实例,讨论了隧道建设中考虑施工时序的工作面坍塌风险分析的可行性与挑战,给出了岩石隧道不同施工阶段的风险管控方案与重点,为岩石隧道施工安全风险分析与管控提供了新的理论基础与技术手段。

关键词：岩石隧道工作面坍塌 T-S事故树贝叶斯网络风险分析时序性

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土质边坡的单元失效概率与失效模式研究

工程力学 2024年第1期41卷 193-207页

作者：彭普李泽张小艳申林方许芸昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

土质边坡系统失效概率与土体抗剪强度参数以及地下水位息息相关,在传统边坡可靠度分析中一般只考虑了土体抗剪强度参数的变异性,忽略了地下水位随机性带来的影响。该文将有限元离散技术、上限法理论、相关非高斯随机场模拟方法以及随机... 详细信息

土质边坡系统失效概率与土体抗剪强度参数以及地下水位息息相关,在传统边坡可靠度分析中一般只考虑了土体抗剪强度参数的变异性,忽略了地下水位随机性带来的影响。该文将有限元离散技术、上限法理论、相关非高斯随机场模拟方法以及随机规划理论结合起来研究随机地下水位作用下考虑参数空间变异性的边坡系统失效概率。采用有限单元离散边坡土体,将边坡地下水位作为随机变量并考虑土体抗剪参数的空间变异性,基于塑性极限分析上限法构建边坡可靠度分析的随机规划模型;采用基于蒙特卡洛的迭代方法进行求解,得到边坡稳定性系数和速度场;根据边坡中单元的失效信息首次采用AP聚类分析方法来估算边坡的系统失效概率,发展了边坡系统可靠度分析理论。对一个经典的边坡算例进行了系统分析并与极限平衡分析方法、有限元方法结果进行对比,结果表明:随机地下水位作用下考虑参数空间变异性时,边坡存在多种失效模式,AP聚类分析方法可以根据失效单元的位置信息识别出边坡所有失效模式以及对应的失效概率;基于Matlab编制了高效的上限法并行程序,大大提高了计算效率。

关键词：边坡可靠度空间变异性随机地下水位上限法

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结合CNN与软共享机制的综合能源系统多元负荷预测

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电力建设 2024年

作者：葛众隆交凤李健解通北京理工大学机械与车辆学院云南省设计院集团有限公司云南大学建筑与规划学院

综合能源系统可有效提升能源利用效率、减少碳排放，而精准的负荷预测是其开展运行调度和能源管控的重要前提。为实现更高的负荷预测精度，本文提出了一种新的多元负荷耦合预测模型(CNN-MMoE-LSTM)，该模型以卷积神经网络为核心，融合... 详细信息

综合能源系统可有效提升能源利用效率、减少碳排放，而精准的负荷预测是其开展运行调度和能源管控的重要前提。为实现更高的负荷预测精度，本文提出了一种新的多元负荷耦合预测模型(CNN-MMoE-LSTM)，该模型以卷积神经网络为核心，融合多门混合专家模型和长短期记忆神经网络模型，通过卷积神经网络与软共享机制多任务学习的有机结合，实现了冷热电负荷关系的深入耦合，并显著提升了多元负荷的预测精度。结果表明，本文提出的CNN-MMoE-LSTM多元负荷耦合预测模型可进一步提高多元负荷的联合预测精度，电、热和冷负荷的均方根误差相比基于多门混合专家模型的长短期记忆神经网络模型(MMoE-LSTM)分别降低了5.86%、5.98%和2.67%。

关键词：综合能源系统负荷预测机器学习多任务学习软共享机制

含减振子结构的模块化钢结构栈桥减振控制分析

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噪声与振动控制 2024年第3期44卷 253-258页

作者：李玉洋曹乐翁振江谭浩杰胡从达吴潮云南大学建筑与规划学院昆明650504 大连港口设计研究院有限公司辽宁大连116006

为分析模块化钢结构栈桥水平方向减振控制,提出一种新型的结构体系—含减振子结构的模块栈桥结构。通过设计,用半刚性节点将带式输送机与栈桥主体结构相连接,在带式输送机底部与栈桥主体结构之间设置黏滞阻尼器,将带式输送机转变为减振... 详细信息

为分析模块化钢结构栈桥水平方向减振控制,提出一种新型的结构体系—含减振子结构的模块栈桥结构。通过设计,用半刚性节点将带式输送机与栈桥主体结构相连接,在带式输送机底部与栈桥主体结构之间设置黏滞阻尼器,将带式输送机转变为减振子结构,形成含减振子结构的模块栈桥结构。采用有限元分析方法,在频域内以控制栈桥主体结构和带式输送机水平方向振动响应为目标,对半刚性节点刚度、阻尼系数进行参数分析,计算结果表明存在最优参数,可使模块栈桥水平方向振动得到控制。在时域内将含减振子结构栈桥设定为最优参数,分析其在风荷载作用下的减振效果。结果表明:这种体系能够较好地控制结构风振响应;存在最优的半刚性节点刚度系数和阻尼器阻尼系数,可以明显减小栈桥主体结构和带式输送机的风振动力响应。

关键词：振动与波模块化钢结构栈桥减振控制有限元分析减振子结构风振响应

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波纹钢板在圬工拱桥拓宽改造中的应用研究

工程抗震与加固改造 2024年第4期46卷 172-181页

作者：武亦彬刘保东肖勇彭斌王文兵赵爱宁贾代军北京交通大学土木与建筑工程学院北京100044 曲靖市公路规划勘察设计院云南曲靖655099 普洱公路规划勘察设计院有限公司云南普洱665000 云南平捷工程设计咨询有限公司云南昆明650220

本文依托云南省某实腹式圬工拱桥,提出采用波纹钢板对圬工拱桥进行拓宽改造。采用数值模拟方法,考虑石砌拱圈砌体之间及桥梁各种材料之间的相互作用关系,建立了较为符合实际的精细化有限元模型。分析桥梁在拓宽前、后的承载能力,研究采... 详细信息

本文依托云南省某实腹式圬工拱桥,提出采用波纹钢板对圬工拱桥进行拓宽改造。采用数值模拟方法,考虑石砌拱圈砌体之间及桥梁各种材料之间的相互作用关系,建立了较为符合实际的精细化有限元模型。分析桥梁在拓宽前、后的承载能力,研究采用波纹钢板对圬工拱桥进行加宽后的原拱桥石砌拱圈受力性能的变化规律。同时,对其进行优化,讨论连接钢筋直径、土体弹性模量和波纹钢板厚度对桥梁加宽效果的影响。结果表明,采用波纹钢结构加宽前、后的拱桥均能满足承载能力的要求;同时,采用波纹钢板对圬工拱桥加宽后,波纹钢板拱圈上的部分填土自重会传递到原石砌拱圈,增大原拱圈的应力和变形;波纹钢板上的回填土体弹性模量相比于预埋连接钢筋直径及波纹钢板厚度,对所提出的拓宽改造方案的效果影响更大。

关键词：波纹钢圬工拱桥拓宽改造数值分析参数优化

高原滨湖城市社区低碳生态评价体系构建及应用

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规划师 2024年第6期40卷 53-61页

作者：周峰越仇同斌程海帆鞠爽崔金丽昆明理工大学昆明理工大学建筑与城市规划学院云南省设计院集团有限公司规划设计研究院工作室

基于高原滨湖城市的低碳生态发展需求,梳理现有低碳生态社区相关理论,选取可量化指标,构建包括道路交通、自然生态、土地利用和基础设施4个准则项、16个指标项的高原滨湖城市社区低碳生态评价体系,并以大理市主城区22个城市社区单元为... 详细信息

基于高原滨湖城市的低碳生态发展需求,梳理现有低碳生态社区相关理论,选取可量化指标,构建包括道路交通、自然生态、土地利用和基础设施4个准则项、16个指标项的高原滨湖城市社区低碳生态评价体系,并以大理市主城区22个城市社区单元为研究对象,综合评价其低碳生态情况,得出以下结果:22个社区整体呈现“核心-边缘”格局,9个低碳型或较低碳型社区均分布在核心街道(下关街道),外围社区得分沿苍山路和人民北路递减且多为高碳型或较高碳型社区,这些社区与城市空间形态相契合;22个社区各项指标存在显著差异,其中街道朝向符合气候及滨湖地形特征;下关街道公共服务设施集聚且设施能源使用效率高,在有限用地条件下呈现出“服务-就业”双中心的特点。针对评价结果,提出倡导绿色低碳出行模式、优化生态空间格局、复合提升土地利用效率和完善升级基础设施配置的策略,以期为高原滨湖城市社区的低碳生态发展提供参考。

关键词：低碳生态目标导向城市社区单元评价体系测度分析大理市

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