【摘 要】
:
可移动文物保护始终是人类保护和延续历史文化的重要课题。针对历次破坏性地震中可移动文物大量损坏的现象,采取预防性保护措施对避免可移动文物的损坏意义重大。本文基于隔震理论,围绕可移动文物的地震防护需求,提出了非线性准零刚度文物隔震系统、基础调谐质量阻尼器文物隔震系统和基于仿生学的二级摆文物隔震系统三种新型文物隔震系统,并通过理论分析、数值模拟,给出了三种隔震系统的动力响应规律,主要研究内容和结论如下:
论文部分内容阅读
可移动文物保护始终是人类保护和延续历史文化的重要课题。针对历次破坏性地震中可移动文物大量损坏的现象,采取预防性保护措施对避免可移动文物的损坏意义重大。本文基于隔震理论,围绕可移动文物的地震防护需求,提出了非线性准零刚度文物隔震系统、基础调谐质量阻尼器文物隔震系统和基于仿生学的二级摆文物隔震系统三种新型文物隔震系统,并通过理论分析、数值模拟,给出了三种隔震系统的动力响应规律,主要研究内容和结论如下:1.构建了非线性准零刚度文物隔震系统的刚度模型与运动平衡方程,使用谐波平衡法与牛顿迭代联合法进行理论分析,对在地震动激励作用下的动力模型进行数值分析。结果表明:非线性系统在低频阶段存在不稳定区域,提高系统的阻尼比和刚度都会降低系统的不稳定区域,使其趋于线性化;增加阻尼比可以降低隔震系统的有效起始频率,但在隔震有效频率范围内会使传递系数增大;增加弹簧刚度会增大隔震系统有效初始频率。数值分析结果表明隔震系统在不稳定区域范围内只存在两个稳定解,系统的响应状态与系统初始状态相关;实际地震动激励作用下能显著降低系统的加速度响应;对于长周期成分较少的地震动,输入加速度峰值变化,隔震系统的减震系数基本不变,但对于长周期成分较多的地震动,减震系数随输入加速度峰值的变化较为敏感,表明系统对于短周期地震动的隔震性能更好,与在简谐激励作用下的理论分析结果一致。2.构建了基础调谐质量阻尼器文物隔震系统的运动平衡方程,使用谐波平衡法进行理论分析,对在地震动激励作用下的动力学模型进行数值分析。结果表明:随着质量比的增加,系统的最优调谐比逐渐减小,系统的最优阻尼比逐渐增加;相对于基础隔震系统,基础调谐质量阻尼器隔震系统拥有更宽的隔震频带,且放大系数的峰值也远低于基础隔震系统;地震动激励分析结果表明:基础调谐质量阻尼器隔震系统在对于长周期和脉冲型地震动的隔震效果要优于基础隔震系统。3.基于Lagrange运动方程和虚功原理构建了基于仿生学的二级摆三维文物隔震系统的简谐激励动力平衡方程和地震动激励动力平衡方程,在小变形情况下,给出了二级摆三维文物隔震系统的自振频率。使用李雅普诺夫第一运动稳定性理论给出二级摆三维文物隔震系统的稳定性判定。使用数值分析方法,分析系统在地震动激励作用下的位移响应和加速度响应,结果表明系统拥有良好的隔震性能。通过改变杆长、扭簧刚度、初始平衡角度等参数,研究二级摆三维文物隔震系统减震系数的变化,结果表明:增加杆长可以有效降低系统的减震系数,且对Z向减震系数的降低效果优于对X向减震系数的降低效果;降低扭簧刚度同样可以有效降低系统的减震系数,但当扭簧刚度较低时,系统会出现失稳现象,所以需根据稳定性判定选择最小扭簧刚度;系统的减震系数随着初始平衡恒角度的增大而逐渐减小,但当初始平衡角度增大至一定角度时,系统的减震系数逐渐增大,故可以在不同参数情况下选择最优的初始平衡角度。4.通过调整三种隔震系统的参数使频率和阻尼比相等,在地震动激励下对比分析了三种系统的减震系数和位移,结果表明,非线性准零刚度文物隔震系统隔震效果最优;由于二级摆三维文物系统存在失稳问题,对参数的选择较为严苛,故在相同隔震效果下,基础调谐质量阻尼器文物隔震系统的使用范围优于二级摆三维文物隔震系统。
其他文献
目的:研究高原低氧环境下4T1乳腺癌荷瘤小鼠肿瘤转移的情况及通窍活血汤对其干预作用,探究高原低氧环境下乳腺癌荷瘤小鼠TCIPA促肿瘤转移机制,为通窍活血汤抗低氧环境下乳腺癌转移提供依据和支撑。方法:(1)SPF级Balb/c小鼠52只随机分为正常组和模型组,采用乳垫原位注射的方式造模,造模成功后将小鼠分为常氧正常组(10只)、常氧模型组(16只)、低氧正常组(10只)和低氧模型组(16只)。低氧正
目的:UGT酶参与丙戊酸钠的葡萄糖醛酸化过程,UGT基因亚型具有高度多态性,可能使酶活性发生改变,并影响血清中的丙戊酸钠稳态浓度。探索UGT1A6和UGT2B7基因多态性在青海地区癫痫患者体内的分布情况,并比较不同UGT基因分型下丙戊酸钠浓度是否存在差异。方法:选取104例青海地区使用丙戊酸钠单药治疗的癫痫患者作为研究对象。患者体内的丙戊酸钠血清浓度采用化学发光微粒子免疫法进行检测,并将检测到的药
目的:设计、合成多房棘球蚴多表位疫苗GILE,构建GILE原核表达系统,通过该系统表达、纯化GILE重组蛋白,并通过动物实验研究多表位疫苗GILE的免疫原性及免疫保护作用。方法:1.结合课题组前期对多房棘球蚴EMY162、LAP、GLUT1优势抗原表位鉴定的结果,使用SWISS-MODEL、py MOL、SOPMA、VMD生物信息学软件预测GILE的空间结构舒展性及疏水性,设计多表位疫苗GILE。
针对改进雷达定量估计降水的效果这一核心问题,本研究利用银川站C波段天气雷达和周边加密布设的地面雨量计网观测资料,选取10场降水过程的观测数据作为基础资料,建立雷达-雨量计数据对。首先利用降水类型自动识别划分和动态调整两种分类方法并结合最优化处理构建雷达降水反演模型,详细分析了使用不同组合模型进行降水反演的效果,并利用平均偏差法(MFB)和卡尔曼滤波校准法(Kalman)进一步校准优化雷达降水,研究
海堤位于沿海地区,是预防、抵御风暴台风灾害、保障社会经济发展以及人民群众生命财产安全的重要基础设施,其所保护的工业设施中,沿岸近海油气生产设施是其中尤为重要的一部分。海堤的填筑材料通常为易发生液化的无粘性土,大多建于软弱土层,在地震作用下易发生液化,对海堤的地震稳定性构成严重威胁。海堤震害预测是保障近海油气生产设施安全生产和提升防灾减灾能力的重要基础性工作之一。现有国内外的研究中,主要是基于边坡稳
本文针对高海拔地区光伏组件表面积灰对入射光的吸收、反射而造成的光损问题,以及对温度的影响,在光伏组件内部各层的光线传输模型和等效热阻传热模型基础上,假设积灰为连续均匀分布的介质,通过对青海大学50 k W多功能光伏电站的积灰试样进行成分分析,确定积灰的特性参数,结合理论模型和验证实验,研究了积灰对光伏组件透射特性和温度的影响。主要工作如下:(1)分别对荒漠和城市电站中组件表面的积灰采样并进行成分分
近些年来,我国的通信系统飞速发展并极大改变了国人的生活方式:移动支付、网购、外卖、共享单车、直播遍地开花。各种通信业务为中国经济发展带来的直接和间接贡献迅速攀升,已经在我国国民经济中占有极其重要的地位。同时,我国是一个地震多发国家,50%的国土面积位于7度及以上的地震设防区。从过去二十年的震害经验看,历次大地震都造成了通信网络内大量设施和设备的损坏,从而导致大面积的通信功能中断,产生十分巨额的直接
随着我国城镇化的高速发展,许多地区都存在城市用地紧张、交通道路拥堵等问题。无论从城市生产、生活设施建设的方面,还是从减轻城市环境、防灾压力的方面,都迫切要求向地下空间发展。城市地下综合管廊作为城市地下基础设施建设的重要组成部分,它集电力、通信、给排水等多种地下管线于一体,充分利用了宝贵的地下空间资源。然而,不少综合管廊在地震作用下发生损坏的实际案例值得注意,各类管线组合在一起,一旦遭遇地震等重大灾
亚麻籽油是青海省的特种植物油,其不饱和脂肪酸含量丰富,同时也富含植物甾醇、维生素E、亚麻木酚素等多种生物活性物质,被认为是世界上最富营养价值的食用油之一,作为高档食用保健油,较高的市场价格使得亚麻籽油掺伪现象多见。本研究测定了青海40种亚麻籽样品的基本营养指标及亚麻籽油理化指标,对青海亚麻籽及亚麻籽油的品质进行了评价;建立了亚麻籽油脂肪酸、甘三酯、挥发性组分和植物甾醇的测定方法,并分析亚麻籽油与其
毛叶苕子和箭筈豌豆作为我国重要的肥饲兼用绿肥作物,在我国西北地区利用广泛,但对其种质资源缺乏综合评价。本研究在青海地区利用大田试验对47份箭筈豌豆和50份毛叶苕子资源生物量和养分吸收能力进行综合评价,选用在该地区养分吸收能力表现更强的毛叶苕子进行盆栽试验,分析毛叶苕子磷效率差异资源在碱性土壤中对磷矿粉中难溶性磷的利用效果,揭示其活化磷矿粉中难溶性磷的机制,为绿色利用磷矿粉提供理论基础。主要结果如下