为了筛选有效预测结构倒塌能力的地震动强度指标，对比分析了MIC、ReliefF、XGBoost和Lasso这4种常见特征选择算法用于地震动强度指标筛选时的性能。基于单自由度结构增量动力分析结果及地震动强度指标建立特征选择回归模型，根据回归模型输出权重及频数得到欧氏距离大小排序并筛选地震动强度指标，利用筛选结果对特征选择算法的性能进行评估。同时基于2层、4层、8层和12层钢筋混凝土框架结构的增量动力分析结果对筛选后强度指标建立最小二乘回归模型，以残差的标准差变化衡量不同特征选择算法筛选出的地震动强度指标对结构倒塌的预测能力。结果表明：基于Lasso回归算法筛选的地震动强度指标比其他算法用于结构倒塌预测时准确率提高31%。结果可为基于性能地震工程（performance-based earthquake engineering，PBEE）框架下结构易损性分析中及地震动不确定性分析中地震动强度指标筛选的特征选择算法提供参考，也可为结构倒塌预测的地震动强度指标筛选提供有效特征选择算法参考。

传统地铁道床作业受工艺限制，铺设精度较低，现场施工进度缓慢，而预制装配式道床施工精度和效率都相对较高。此外，许多地铁线路运营一段时间后往往面临着增设减振措施或升级减振等级的需求。因此，亟待发展减振等级多样且减振等级升级方便的预制式减振垫浮置道床技术（prefabricated damping pad floating slab track，PDPFST）。基于此，研发了PDPFST技术，并将此技术先后运用到青岛3条新建地铁项目。文中对车辆通过PDPFST的动力学性能和减振性能进行了耦合仿真分析以及现场试验研究。首先，对PDPFST的结构和施工工艺进行了介绍。然后，介绍了动力学性能分析和减振效果分析的仿真及测试的要求和评判方法。接着搭建了车辆-浮置板-隧道耦合动力学分析模型。最后，将耦合仿真结果和现场实测结果进行了对比分析。研究结果表明：相比传统的轨道板，PDPFST施工进度提高了3倍（约110 m/d）；车辆通过PDPFST的动力学性能、减振性能仿真值和实测值吻合较好，且车辆的各项动力学性能均能满足标准要求；当振动频率大于倍固有频率时，浮置板系统能够起到较好的减振效果；PDPFST的减振效果显著，高等减振约为13 dB，中等减振约为8 dB。研究结果可为后续的PDPFST的设计和实施提供了一定的理论和实践参考。

为研究变截面钢桁梁人行桥人致振动舒适度及调谐质量阻尼器（tuned mass damper，TMD）的减振效果，以某京杭大运河钢桁梁人行桥为研究对象，采用有限元模拟和现场实测2种方式，研究钢桁梁人行桥人致振动响应。基于有限元模型，分析未安装TMD之前的桥梁振动响应，确定行人舒适度水平，讨论行人密度、阻尼比和人群激励频率等参数对其的影响，以此给出TMD设计参数，并分析了TMD质量比对减振效果的影响；对安装TMD之后的人行桥进行了现场实测，并在实测基础上，采用加速度时程和频谱分析对相应工况进行桥梁人致振动响应研究。研究结果表明：安装TMD之前，该桥加速度响应超过规范限值，需要考虑人致振动的影响；其加速度响应在一定范围内随着行人密度增长而增大，随着阻尼比的增大而减小；当行人步频接近桥梁某阶振动频率时，振动响应明显增大；安装TMD之后，该桥实测的人致振动响应有所降低，其响应规律与模拟结果较为一致。文中的研究成果可为变截面钢桁梁人行桥人致振动研究提供理论支持。

2023年12月18日，甘肃省积石山县发生了6.2级地震，对大河家镇、刘集乡、石塬镇等118个乡镇地区造成影响。受地震影响区域的经济发展水平较低，传统砖（土）木结构民居广泛存在且受损严重，造成了大量的人员伤亡。鉴于该区域砖木结构建筑存量庞大且富含地方特色，研究基于实地震害调研，归纳了双坡砖木结构和单坡高墙砖木结构的建筑构造特点，分析了典型震害现象及破坏机理，探讨了既有砖木民居的抗震缺陷，并结合村镇建筑实际设防需求提出了相应的改进措施。研究结果表明：在积石山地震极震区内，砖木结构多数中等破坏或严重破坏，少数毁坏。相较于双坡砖木结构，砖土混合承重结构与单坡高墙房屋的破坏程度更重。震害现象可归为整体或局部倒塌、屋盖破坏、墙体破坏以及其他震害四类。震害主要成因为结构体系不合理、砂浆强度低、房屋整体性差以及缺乏有效抗震构造措施。进而，针对不同震害成因提出相应的改进措施，如增强房屋整体性、提升墙体抗倒塌能力、防止屋盖构件塌落等，旨在为提升村镇民居抗震能力、优化防灾减灾策略提供科学依据和实用指导。

山地掉层结构考虑坡地开挖工程量、边坡稳定性等因素，常需设置多个接地端，导致结构平面和立面不规则，扭转效应显著。为研究3个不等高接地端的多台地掉层钢筋混凝土（reinforced concrete，RC）框架结构的扭转效应及控制措施，通过拟静力试验和振动台试验结果验证了有限元模型的可靠性，对建立的16个不同结构参数的有限元算例模型进行了弹性和弹塑性动力有限元分析，研究了此类框架结构扭转效应受接地端跨数、总掉层数、中接地端掉层数等因素的影响程度；通过算例分析对比了不同扭转控制措施的效果。研究结果表明：弹性状态下，3台地掉层RC框架结构在中接地层和上接地层处扭转效应显著，总体扭转效应小于对应的2台地掉层RC框架结构；而当结构进入弹塑性状态后，通过降低结构掉层部分长度在顺坡向总长度上的占比，可有效缓解结构的扭转效应；在3台地掉层RC框架结构中设置水平接地构件、钢支撑和黏滞阻尼器均能改善扭转效应，对于岩质边坡，设置水平接地构件对各扭转效应指标的改善最好。

近年来金属棒体阻尼器因其优越的耗能能力而被广泛运用于结构减震，为进一步提升金属棒体阻尼器的力学性能，文中提出一种由LYP160低屈服点钢制作，带有等截面平直段的双沙漏型阻尼器（LYP160-double hourglass shaped steel damper，LYP-DHSD），为研究LYP-DHSD在剪切位移下的力学性能，设计了2个LYP-DHSD试件，通过低周往复加载试验研究了试件的滞回特性和疲劳性能，建立了LYP-DHSD的精细化有限元模型，并以沙漏耗能段外径、内径和等截面平直段长度为参数进行了滞回性能参数分析，以进一步研究LYP-DHSD在循环剪切位移下的受力模式。研究结果表明：在循环剪切位移下，LYP-DHSD能够实现多截面屈服，具有良好的承载力、变形能力和稳定的耗能能力，疲劳性能满足规范要求；改变内径会显著影响结构的承载力、刚度及耗能，增大等截面平直段则会降低LYP-DHSD的承载力、刚度和耗能能力；增大内径、外径使材料的利用率先增大后减小，改变等截面平直段长度可以实现对LYP-DHSD塑性分布区域的调整；基于文中的分析结果，建议LYP-DHSD的内径与外径比值取0.375~0.625，内径与等截面平直段长度比值取1~2。

为解决防屈曲钢板墙屈服位移大，在小变形阶段仅提供刚度和承载力而无法消能的缺点，将墙式摩擦阻尼器与防屈曲钢板墙在厚度方向进行并联布置，构成新型摩擦-防屈曲钢板墙复合减震构件。小变形阶段，复合构件中的摩擦阻尼器滑动消能，随着变形增大，防屈曲钢板墙进入屈服状态，摩擦阻尼器和防屈曲钢板墙共同消能。基于防屈曲钢板墙、摩擦阻尼器以及摩擦-防屈曲钢板墙复合构件的试验结果以及复合构件构造特点，建立了弹簧束简化计算模型，用于模拟摩擦-防屈曲钢板墙复合减震构件的力学性能。简化模型的计算结果与试验结果基本吻合，可替代实体有限元分析，且可在结构整体分析中直接应用。基于简化模型，通过参数分析的方法，以最优附加阻尼比为控制指标，探讨了复合构件中摩擦阻尼器滑动摩擦力与防屈曲钢板墙屈服承载力的合理比值（滑屈比）、构件高宽比建议值。参数分析结果表明，高宽比建议小于1.5，而滑屈比合理比值范围为0.07~0.10。

隔震技术是保证结构安全的有效手段。以摩擦摆隔震结构为例，提出了一种基于最大瞬时输入能量分析的隔震层最大变形计算方法。首先基于非线性单自由度模型验证了隔震层最大变形与最大瞬时输入能发生时刻的一致性，其次推导了隔震层的最大滑动位移与最大瞬时输入能段滞回耗能的关系，进一步确定了隔震层最大变形与最大滑动位移的比例，最终提出了基于最大瞬时输入能计算隔震结构隔震层最大变形的方法，通过案例分析验证了该方法的可行性。研究结果表明：隔震层的最大变形与最大瞬时输入能具有较高的相关性；隔震层在最大瞬时输入能段的滞回耗能与最大瞬时输入能的比值随着结构等效周期变大呈减小趋势；最大变形与最大滑动位移的比值可取0.55；基于能量法计算的隔震层最大变形与结构实际最大变形的误差在10%以内。

为研究高强钢组合Y形偏心支撑钢框架在水平荷载作用下的承载能力、抗侧刚度、延性和破坏模式，对一个1/2缩尺的3层结构试件进行了静力推覆试验，试验采用三质点倒三角比例加载，并采用OpenSees软件建立了相应的数值模型进行模拟。研究结果表明：试件在水平荷载作用下，随着顶点位移的逐渐增大，耗能梁段开始屈服，结构的刚度逐渐降低；试验过程中，结构2层的耗能梁段塑性变形最为明显，层间位移最大，层间侧移角达到了0.0433 rad；结构在最终破坏时，表现为框架梁与耗能梁段连接处节点的破坏，框架梁柱仍处于弹性状态；OpenSees建模时耗能梁段与框架梁连接处采用刚性连接加刚性段的方式，该建模方法得到的推覆曲线模拟结果与试验结果吻合较好，表明数值模型可用于整体结构的抗震性能模拟分析；参数分析结果表明，剪切屈服型耗能梁段抗侧刚度和承载力均优于弯剪屈服型耗能梁段。

由于可供选择的优质基岩场地越来越少，未来新建核电站将不可避免的选建于非基岩场地，此时土-结构相互作用是核电站抗震设防必须考虑的因素。针对我国某非基岩场地拟建“华龙一号”核电站，建立了场地-桩筏基础-核电结构三维有限元整体模型，采用直接刚度法和边界子结构方法实现斜入射地震波输入，研究了SV波以3种不同角度入射时核电结构的地震响应差异，并进一步分析了土-结构相互作用（soil-structure interaction，SSI）对结构响应的影响规律。研究结果表明：该核电站所在非基岩场地会显著放大基岩地震波，地震波垂直入射时安全壳底部峰值加速度放大系数能达到3.6；随着地震波入射角度增大，核电结构水平加速度响应减小、竖向加速度响应增大，同时水平和竖向加速度反应谱峰值分别向长周期和短周期方向偏移；SSI会显著影响非基岩场地核电结构的地震响应。

为探究珊瑚砂场地的抗液化能力，本研究通过控制饱和度的振动台模型试验，克服一般模型试验中饱和度的模糊状态，对比研究了具有相似饱和度、级配和相对密度的珊瑚砂与石英砂的动态响应和液化行为，探讨了珊瑚砂场地的液化特性。研究结果表明：2种材料在相似饱和度条件下均表现为可液化状态，且在抗液化强度上未表现出较显著差异；液化前珊瑚砂的剪切模量显著高于石英砂，若直接套用现行剪切波速液化判别方法，该场地将判别为非液化场地，从而造成珊瑚砂场地使用中的液化风险被忽视；在液化发生后，二者的剪切模量皆趋于0，表明两类场地液化后的震害相似。研究应用室内模型试验证明了珊瑚砂是可液化土，抗液化强度与陆源砂土相近，这与以往震害调查的结果相互印证；研究中所使用的模型饱和制样方法以及饱和度评价方法可为未来的珊瑚土模型试验提供技术参考。

由于脉冲风洞天平基础在飞行器风洞试验中起支撑作用，为深入研究层状地基对天平基础振动特性的影响，推导了层状地基上天平基础在脉冲载荷作用下的阻抗函数，利用简化模型建立基础的动态响应方程，并将简化模型的动态阻抗函数与基础-地基系统的动态阻抗函数进行等效处理，求得层状地基上天平基础在脉冲风洞载荷作用下的动力响应，并通过数值模拟进行验证。研究结果表明：随着载荷频率的增大，基础的竖向振幅、水平向振幅和回转角度逐渐减小；荷载幅值的增大导致基础振动最大振幅增大，振动频率保持不变；地基剪切模量的增大导致基础振动最大振幅递减；基础尺寸的增大引起基础振动最大振幅和振动频率的明显下降。另外，基础的竖向振幅随基础层深比的减小而增大，而水平向振幅和回转角度随层深比的减小而减小；地基剪切波速的增大对竖向振幅的影响较小，而对水平振幅和回转角度的影响更为显著。

弹性地基对其支承结构的振动通常具有抑制作用，其中的土-结构相互作用效应对结构物动力学特性的影响具有非线性能量汇的典型特征。基于修正Winkler模型将有限深度弹性地基等效为非线性能量汇系统的附加质量，开展了简谐激励下弹性地基对其支承有限长梁的振动抑制效果分析和参数优化研究。采用Galerkin方法离散控制方程，应用增量谐波平衡法和弧长延拓法分析了弹性地基上简支梁的非线性动力响应。利用数值方法验证理论结果正确性，进而通过参数分析和多参数优化，揭示了有限范围地基对其支承梁动力响应的抑制效果，探明了弹性地基非线性刚度和阻尼的最佳参数范围。结果表明，通过工程技术手段将土体参数调整到最佳范围后，可实现有限长梁振幅衰减率达96%以上，且具有较宽的减振频带。

为探索介质流经管道的经时流固耦合振动对地震响应的耦合机理，以支撑在斜拉跨越结构上的输油管道为研究对象，考虑介质流经管道过程的动力学时变特点，采用双向流固耦合理论模型，提出了介质经时流固耦合振动效应与地震响应耦合计算的理论方法，建立了介质-管道-跨越耦合系统的有限元仿真模型，通过设置介质、流体、管道和跨越结构的计算参数及耦合界面边界条件，开展了仿真模拟计算，提取了桥台端部和跨越区段位置处管道截面的位移、加速度响应计算结果，并和不考虑经时效应的计算结果进行了对比分析。研究结果表明：在介质从左侧流经管道到达右侧的过程中，介质流动引起管道内不同流体的状态变化，与地震耦合作用下，管道位移响应和加速度响应沿管道长度分布差异大；介质流动源头达到管道全长约4/5经时状态，出现了介质经时全部时程内的位移响应峰值和加速度响应峰值；右半侧管道的耦合响应整体较左半侧大，通过分析右半侧跨越区段6个典型位置处管道截面的计算结果，揭示了介质经时振动对地震响应影响的一般规律；相同条件下，考虑介质经时流固耦合振动效应的管道位移耦合响应约为不考虑经时的2.7倍，且位移耦合响应云图更复杂，这说明介质经时的流固耦合振动对地震响应具有不可忽视的效应。

为研究城市轨道交通振动对沿线建筑的振动影响，选取某临近地铁线的在建框架剪力墙结构为研究对象。进行了轨道交通车致激励下，建筑在基础处、沿着高度方向和沿着楼层水平方向的振动监测，并以1/3倍频程铅垂向振级加速度级、竖向四次方振动剂量值等评价标准进行了分析。研究结果表明：结构距离隧道内侧轮廓55 m时，结构内仍能监测到明显的轨道交通车致振动，且相关评价量值可能超过规范限值；此外，现有规范未明确地铁振动的选取依据，按照不同取值方法确定的评价量值可能严重低估轨道交通振动的影响；沿结构高度方向，地下1层至地上3层测点的竖向振动响应未明显降低，并且在顶部出现放大；楼板中心处的竖向振动相对于楼板边缘处存在明显的放大，板中心处的竖向四次方振动剂量值可达板边处的345%，对应的竖向振动加速度级最大值可增大12.9 dB。

考虑了库水的可压缩性与库底淤泥对结构地震响应的影响，以锦屏一级高拱坝为例，建立高拱坝-库水-地基系统模型，通过与Westergaard方法计算的动水压力进行对比，验证使用声固耦合方法模拟库水对坝体作用的可行性。同时，通过模型中设置的不同库底反射系数来模拟上游水库库底沉积淤泥的吸收作用，依据场地条件选取符合水工规范反应谱的地震记录作为输入，探究不同反射系数下大坝在不同库底反射系数垂直入射地震作用下的拱冠梁处动水压力等响应值。研究结果表明：库底反射系数的大小对拱冠梁处的动水压力结果具有明显影响，动水压力响应值随着反射系数增大而增加，相邻反射系数下坝踵处动水压力的差值随之变大。

为研究采用灌浆套筒连接的装配式薄壁墩的力学性能及桥梁整体抗震性能，首先，通过拟静力试验研究了一组普通现浇薄壁墩和灌浆套筒连接的装配式薄壁墩的破坏形态特征，对比分析了两类桥墩的骨架曲线及滞回曲线差异；随后，基于ABAQUS平台以及文中的试验数据，对灌浆套筒连接的装配式薄壁墩进行数值模拟验证；在此基础上，选取了一座三跨连续箱梁桥为算例，建立了全桥多尺度有限元动力分析模型，选取100条地震动进行了非线性时程分析，研究了设置不同桥墩的桥梁各构件时程响应及滞回曲线的差异；最后，建立了不同构件的地震易损性曲线，分析了两类桥梁各构件的损伤特征。研究结果表明：装配式薄壁墩破坏形式为弯剪破坏，套筒区混凝土完好，塑性铰区域转移至套筒截面以上，整体极限承载力略微提高，滞回曲线形状比较饱满，具有良好的塑性变形能力，与普通现浇薄壁墩滞回性能基本相同；所建模型能够较好地模拟装配式薄壁墩的整体力学性能；装配式薄壁墩时程波动主要在地震中期，两类桥墩最大位移与内力响应差距在5%与10%左右，支座响应相比桥墩所受影响较小；装配式薄壁墩支座和挡块为容易受损构件，并且桥台支座与挡块比桥墩更易受损，装配式薄壁墩比普通现浇薄壁墩更易受损但差距较小，装配式桥墩基本能够达到等同现浇的设计原则。

为研究跨断层简支梁桥的地震响应和搭接长度需求，建立简支梁桥的弹塑性分析模型，通过动力响应分析、弹塑性分析和抗剪能力分析，研究了断层地震动的滑冲效应对简支梁桥搭接长度需求的影响，探讨了塑性铰破坏前墩梁相对位移与地面永久位移的关系。研究表明：断层位置会影响结构的地震响应，越靠近断层结构受到的地震影响越大；断层地震动的滑冲效应会增大结构的地震响应，断层地震作用下桥墩塑性铰区的最大剪力剪切强度比为0.47，桥墩的抗剪强度验算满足抗震设计规范要求；跨断层地震作用下结构的地震响应会出现漂移现象，导致塑性铰只往同一方向发展；多项式拟合的残差平方和与R²值分别为539.910和0.984，地面永久位移为1.6 m时，塑性铰破坏前的墩梁相对位移为49.5 cm，约占规范计算搭接长度的56%，在峰值加速度较小的情况下，跨断层地震作用下简支梁桥的搭接长度需求满足规范要求。

提出了一种新型变截面可更换耗能梁段，通过扩大截面并与非耗能构件采用全螺栓等强连接，不仅使耗能区域的塑性变形更易集中，而且螺栓拼接更易于保证弹性设计。为了研究变截面可更换耗能梁段的抗震性能，试验设计了3种不同形式的变截面可更换耗能梁段，分别为低屈服点LYP160钢耗能区域无削弱试件LYP-VRL，Q235钢耗能区域开洞试件C-VRL，Q235钢耗能区域开长圆孔试件LC-VRL，采用拟静力试验方法考察耗能梁段的抗震性能。研究结果表明：塑性变形基本集中在耗能区域内，耗能区域内孔洞周边的鼓曲、撕裂成为主要的破坏特征。低屈服点钢试件超强系数超过3.0，其滞回曲线饱满，耗能性能优越，塑性转角达0.18 rad。长圆孔试件具有较大的超强系数和塑性变形能力，但是由于截面削弱，其耗能能力较差；开圆洞试件的初始弹性刚度与低屈服点钢试件接近，均比开长圆洞试件高约84%。研究结果将为变截面可更换耗能梁段的应用提供参考依据。

为研究高强方钢管超高性能混凝土（ultra-high performance concrete filled high-strength square steel tube，UHPCFHST）柱的抗震性能，以套箍系数、长细比和轴压比为研究参数，对UHPCFHST柱进行低周往复荷载试验。观察试件的破坏形态，分析各参数对试件滞回性能、刚度、延性和耗能能力的影响规律。研究结果表明：所有试件破坏特征均相似，柱底出现钢管鼓曲和混凝土压碎现象。随着套箍系数的增大（套箍系数由0.55~0.98），试件的延性分别提升了8.91%和21.52%。随着长细比的增加，试件的初始刚度、水平承载力和延性下降，长细比越大试件的延性减弱越显著。轴压比由0.1增大到0.2时，试件的初始刚度和水平承载能力提高，而延性下降。同时，将文中承载力试验结果与各规范计算值进行对比分析，美国ANSI/AISC 360—16《钢结构建筑规范》的计算结果较实测低48%，偏于保守，而GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规范》的计算结果较实测高17%，经分析福建省地方标准DBJ/T13-51—2010最为计算与实测最为贴合，为高强方钢管超高性能混凝土柱在低周往复荷载作用下的设计提供参照依据。