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生命线工程防灾通识
生命线工程系统的震害预测

....生命线工程系统包括交通、通信、电力、供水和供气系统。对生命线工程系统的震害预测,必须注重对形成网络的重要线路和设备系统进行震害预测。生命线工程系统的震害预测强调系统的整体评价和局破坏对系统的影响,预测在震后能够继续发挥功能的力和恢复应急服务所需的时间。
....交通运输系统的震害预测,旨在预测地震重点监视防御遭遇地震袭击时交通网的破坏和受阻的震害。这项工作包括:铁路、公路、航空、水运、海运等系统和城市街道的主干线、主干线上重要桥梁、港口、机场、台站、堤岸以及运行和指挥系统的关系设施和设备......

切实搞好生命线工程的抗震设防
 线工程
....生命线工程指与城镇社会生活秩序息息相关的供水、供电、供气、交通和通讯等系统及其设施,是一个复杂的系统,所拥有的设施异常繁多的。在这个庞大的复杂系统中,可以分出若干个子系统,如:有源动力系统(电力、煤气、热力等)、信息传播系统(邮政、电信、广播、电视、报刊、计算机支持的数据通信和处理等)、交通运输系统(水、陆、空)、生活、隆重系统(供水、供气、排水、垃圾处理、医药、防疫等系统)。从抗震防灾的角度分析生命线工程,可概括为五个特点......
精心施工,确保工程质量
线工程
....基建施工质量的优劣,对建筑物的抗震能力有直接的影响,这已为大量的事实所验证。“百年大计,质量第一 ”是我国基建工单位和人员应遵循的原则。基建施工的工作规范和质量标准,应贯彻落实到施工的全过程,并有一套严格的检验制度,尤其是重大的工程项目,更应严格执行。按规范要求精心施工,对保证工程质量是非常重要的。诸如:按设计要求严格掌握所用建筑材料的规格和标准;为保证和提高建筑物(或构筑物)的整体性,在施工中规定各项要求;以及在建筑物各种构件的联结工序和操作过程中的质量保证措施等等,都应严格“ 把关 ”,环环“ 扣紧 ”。这样,才能保证工程质量,提高建筑物的抗震性能 ......
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做好现有工程的抗震加固
 线工程
....鉴于我国高烈度区地域辽阔,需加固的建、构筑物数量巨大,又由于我国经济尚不发达、资金紧张的现实情况,对现有工程的抗震加固工作不可能全面铺开,要有计划、有步骤地分批进行,即从一个地区地震危险性的分析、预测和抗震工作的实际出发,分出 “ 轻重缓急 ” 逐步开展 如何在数量众多的现有工程中,分期分批的选定抗震加固项目,通过二十多年的实践,总结出一套方法......
风工程防灾通识
风工程防灾

 

风灾风灾害是人类面临的主要自然灾害之一。据联合国公布的资料,1937~1980年全球死于台风灾害的人数为49.9万人,居十大灾害死亡人数之首。全球每年发生热带风暴和台风80~100次,造成经济损失60~70亿美元和2万人丧生。中国是世界上少数几个受台风影响最严重的国家之一,尤其是近年来台风灾害造成的直接经济损失呈明显上升趋势。

风灾1940年11月7日上午,位于美国华盛顿州刚刚建成四个月,居于当时世界第三位的塔科马大桥(跨度为853米)在19m/s的风速下,因发生颤振而造成闻名于世的毁桥事故。这个事件大大震撼了土木工程界。从那以后,许多学者从事土木结构风工程研究工作。风工程研究近年在国内外发展很快,已形成一门新兴学科,它涉及气象学、空气动力学及气动弹性力学、结构工程学、振动工程学等多门学科。国际风工程学会和中国风工程学会分别于上世纪60年代和80年代成立。国际上已有数本风工程专业学术期刊。

风灾风,简言之就是包围地球的大气边界层内的空气流动。根据风的形成机理的不同,可将地球上的风分成:信风、季风、暴风(飓风、台风等)、龙卷风等等类型。结构风工程领域研究的问题通常是钝体的低速不可压缩流动,建筑结构钝体绕流有其自身的特点:处在大气边界层底部,边界条件复杂;非流线体外形,流速较低、并且雷诺数很大。绕流是一种复杂的非定常流动,不可避免地伴随着分离、再附、旋涡脱落和尾流等复杂的流动现象。对于柔性结构,在某些情况下还要考虑流固耦合作用即气动弹性效应。在紊流风场作用下,结构的气动力由三部分组成:来流中的紊流、结构引起的绕流、旋涡脱落及结构运动而引起的气动反馈作用。
结构风工程的研究方法主要有风洞试验、理论分析、现场测试等。这几种方法相互补充,相互促进。

风灾对重要结构进行模型风洞试验,利用试验方法测量结构承受的风荷载乃至动力响应,为结构设计提供参考,是现阶段工程结构抗风研究的主要研究方法和手段。借助风洞试验这一有效的研究手段,人们在结构抗风领域得到了大量规律性的认识,积累了丰富的经验和知识,解决了工程实际中的许多问题。

风灾理论分析以空气动力学、结构动力学等为理论基础来分析结构风致振动。随着计算机的进步,计算流体动力学(CFD Computational fluid Dynamics)方法的发展给风工程研究提供了一种可代替风洞实验的手段,即数值风洞。CFD方法目前已逐渐进入工程实用,十多年前诞生的计算风工程(CWE Computational Wind Engineering)发展非常迅速,其研究范围十分广泛,包括钝体(如桥面板、建筑结构等)周围的速度场和压力场的分析、流体和结构的耦合分析、高层建筑周围的行人风环境的分析、城市或其局部的气候分析和人体周围的风速和温度分布的分析等。

风灾现场测试是一种最直接的研究方法,如对场地风场进行直接测量,在构筑物表面用传感器测量风荷载和结构响应等。现场测试结果最为真实可靠,并可用来对其他方法(风洞试验、理论分析和数值模拟)进行工程模拟得到的结果进行验证。但现场测试需要花费大量的人力、物力和时间。现场测试另一个困难在于气象条件和地形条件等难以控制和改变,因此用这种方法进行规律性的研究是比较困难的。

风灾结构风工程的研究与建筑结构的安全密切相关。现代建造的高层建筑、大跨屋盖结构及大型桥梁,大多体型高、跨度大且造型奇特,而这类结构一般刚度较柔、质量轻、阻尼小,这使得对风荷载的敏感性增强。为适应我国经济的发展和主办奥运会以及上海世博会的需要,近年来我国还将继续建造大量的大型风敏感结构,这给我国结构风工程的发展带来前所未有的机遇。

 

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