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1、埋地管道抗震模型分析1、相关定义1.1、新增定义性能指标对于混凝土框架结构体系,根据第四章的国内外相关抗震性能设计规范内容对比,可知即将执行的《新抗规》仅以承载力和层间位移角两个基本性能指标作为评估结构抗震性能的主要依据,没有给出结构构件和材料层次上的指标限值。为了更好反映出结构的地震响应情况,及了解整体结构的抗震能力和薄弱处,在参考国外相关基于性能抗震设计研究和实际工程应用的基础上,需要增加结构构件层次的性能指标来全面评估结构的抗震性能,同时方便与国际上抗震性能设计理论接轨。针对框架结构体系在强震作用下的破坏特性,并能与基于纤维模型有限元软件Perform-3
2、D相结合,对本章研究的框架结构模型进行抗震性能设计和分析。在结合现行结构设计规范、构件试验、及有限元模型模拟和相关理论成果的基础上,主要参考美国抗震性能规范FEMA-356、ASCE-41等,新增定义结构构件和材料层次上的性能指标如华南理工大学硕士学位论文62下几个方面:1)混凝土结构设计规范(GB50010—2002)7.1节混凝土的极限应变公式,对于强度等级在C50以下的混凝土极限应变取值为0.0033。故对混凝土梁柱中混凝土的压应变限值分别为0.0033[55]。2)混凝土结构设计规范(GB50010—2002)7.1节纵向受拉钢筋的极限拉应变取值为0.0
3、1。故取所有梁柱纵向钢筋的性能指标极限拉应变为0.01。3)建筑结构在强震作用下倒塌的主要原因是变形能力和耗能能力不足所造成的,在参考美国抗震性能设计规范FEMA-356、ASCE-41等基础上,同时为了体现”强柱弱梁”概念设计思想,分别取混凝土梁和柱的转角性能指标限值为0.015、0.012。1.2、模型材料的定义混凝土采用如前所述ABAQUS自带的弹塑性损伤本构模型(concretedamagedplasticity。梁柱都采用C30,弹性模量Ec=3×104N/mm,柏松比为0.2。钢筋采用HRB335,弹性模量Ec=2×105N/mm,柏松比为0.3。混
4、凝土材料轴心抗压和轴心抗拉强度标准值按钢筋混凝土规范[4]表4.1.3采用①:单轴受压,其应力-应变关系方程如下当x≤1时y=αa+(3?2αa)x2+(αa?2)x3(3.9)当x≥1时αxxyx=d(?1)2+(3.10)εcx=ε=?fcyσ在0-0.7fc的应力范围为线弹性,其弹性模量按文献[4]表4.1.5.,大于0.7fc为塑性范围,应力-塑性应变关系如下:E0εicn=εc?σc(3.11)②:单轴受拉,其应力-应变关系方程如下(参阅([4]C.2.2,P208):当x≤1时y=1.2x?0.2x6(3.12)当x≥1时αxxyx=t(?1)1.7
5、+(3.13)εtx=ε=?ftyσ在0-ft的应力范围为线弹性,其弹性模量按文献[4]表4.1.5,大于ft为塑性范围,应力-塑性应变关系如下:E0εtck=εt?σt(3.14)据此得到下列各等级混凝土材料在受拉和受压屈服后的应力(N/mm2)-塑性应变关系:23051015202500.00010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.00080.0009塑性应变应力(MP)00.511.521.3、人工智能的概念用人工的方法在计算机上实现的智能就是人工智能,也叫机器智能。它是一个新兴的学科,它的含义是:研究如何构造智能计
6、算机或智能系统,并使之能够模拟,延伸并扩展人类智能的学科。即要研究使计算机具有听,说,看,写,思维,学习,适应环境变化,能够解决现实生活中面临的各种实际问题的能力。总之,就是要使计算机完成只有人类智能才能完成的工作,并且在此基础之上要比人类完成的更好。早在1950年英国的数学家图灵就在”计算机与人工智能”的论文中就提出了了著名的”图灵测试”这一智能标准,形象地指出了人工智能以及机器智能应该达到的智能标准。图灵在论文中指出:要看一台机器是否具有智能,就把这台机器和一个人放在一间黑暗的房间里面,让机器和人进行对话,如果这个人通过听力分辨不出对方是人还是计算机时,那么
7、就可以认为这台计算机达到了人工智能的水平。直到今天,仍然有许多人将这一标准作为衡量机器智能的准则。1.4、骨架(Skeleton)的定义简单的说,骨架就是细化操作重复进行的结果。它是物体的压缩形式,与物体具有三维人体管道模型重构技术的研究与实现34相同的拓扑性质[MIGU1994][MANZ1999]。在二维上,使用了最大圆盘的概念来定义骨架:原始图像S的骨架由S内所有最大内切圆盘的圆心组成[崔屹2000]。最大圆盘不是其他任何完全属于S的圆盘的子集,并且至少有两点与图像边界相切。骨架的每个点都对应一个相应的最大圆盘和半径r。这个概念扩展到三维空间,就引申出了三
8、维骨架的定义:原始物体V