首页/文章/ 详情

4月15日强风下清华园树木损伤评估

1年前浏览1146

1

分析说明

   4月15日北京突遭强风沙尘袭击,很多网友都在新闻里看到北京今天的夸张景象。

   在以往研究中,课题组开发了城市区域树木风灾破坏的近实时评估方法和工具。该方法利用气象监测信息,通过考虑树木影响的计算流体力学模拟方法预测区域内每棵树木的风荷载,并在事前建立目标区域的计算流体力学模拟情境库。当实际灾害发生时,目标情境下每棵树木的风荷载可以通过基于情境库的插值算法近实时计算。进而与树木力学模型相结合可以实现树木风灾破坏风险的快速评估。

    对上述方法和工具感兴趣的读者请移步论文链接:

新论文:城市尺度树木风灾破坏近实时评估:方法框架及清华园案例应用

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212420920315053


    在本次强风事件中,根据北京市气象台2021年4月15日气象数据:北京市4月15日为西北风4-5级,阵风达8-9级。

    参考蒲福风力等级表,计算了西北风下5级、6级、7级、8级及9级情况下,清华园核心区域(1200 m × 1200 m)的树木破坏情况。不同风级情况下10 m高输入风速取值如表1所示

 


2

不同风荷载下评估结果

    西北风下5级、6级、7级、8级及9级情况下评估结果分别如图1-5所示。需要说明的是,本次分析为了更直观地与实际调研结果进行对比,直接给出了树木倾覆、折断或者完好的评判结果,而论文的案例分析中给出的是树木破坏风险(依据树木风荷载与树木抗力的大小关系分为了“低”、“中等”、“高”、“很高”四个等级)。因此在评估结果可视化上存在差异。

 

图1  5级西北风下树木破坏风险


 

图2  6级西北风下树木破坏风险


 

图3  7级西北风下树木破坏风险


 

图4  8级西北风下树木破坏风险


 

图5  9级西北风下树木破坏风险


3

结论

1. 从评估结果来看,当风力低于7级时,校园核心区域树木破坏风险较低。当风力达到8级,核心区域内部分树木将发生树干折断或者整体倾覆破坏。当风力达到9级,核心区域内破坏树木将进一步增多。


2. 通过实地调研校园核心区域的树木破坏情况,发现在第六教学楼东侧确有树木发生折断破坏(如图4所示),这与8级风力情形下的模拟结果吻合。


3. 通过图4也可以看出,本方法得出的树木破坏数量要高于实际情况。本方法计算树木风压时,是按照夏季树冠完整时计算的,而现阶段由于季节原因,树冠风压要小于本方法结果。

--End--

顾栋炼


相关研究

相关文章,在仿真秀官网搜索:

  1. 英文版《工程地震灾变模拟:从高层建筑到城市区域(第2版)》出版

  2. 他山之石可以攻玉 | 新论文:基于深度迁移学习的结构地震响应识别

  3. 新论文丨不同冲剪方向下板柱节点抗倒塌性能研究

  4. 新论文:基于实测地震动的近实时地震滑坡预测方法(并附源程序)

  5. 新论文:为提升AI振动识别效果,小波、HHT、MFCC、CNN、LSTM我们都试一试

  6. 新论文:基于实测地震记录的区域地震动场模拟方法

  7. 新论文:基于数字孪生的强震下大跨斜拉桥倒塌易损性评估

  8. 新论文 | 卷积神经网络 + 小波时频图:基于地震动时频域特征的震害评估新方法

  9. 新论文:城市尺度树木风灾破坏近实时评估:方法框架及清华园案例应用

  10. 如何将地震破坏力评估加速1500倍?| 新论文:基于LSTM的地震破坏力实时评估

  11. 新论文:大跨斜拉桥的非线性模型更新及倒塌预测

  12. 新论文:“场地-城市”效应对区域震害评估的定量影响分析

  13. 新论文:基于机器学习方法的多元地震动强度指标比选与实时震害预测

  14. 新论文:新一代地震-连续倒塌综合防御组合框架——综合韧性防御组合框架

  15. 新论文:给振动信号拍个照,可以提升振动控制效果!

  16. 新论文:基于城市信息模型、并同时适用于城市建筑群和单体重要建筑的多灾害模拟框架

  17. 新论文:台风风灾对港口运营的经济影响:以中国港口为例

  18. 新论文:中柱失效后混凝土板柱结构承载性能影响因素研究

  19. 新论文:不同冲剪方向下板柱节点抗倒塌性能研究

  20. 新论文:基于BIM与虚拟现实的建筑震后火灾救援场景模拟

  21. 新论文:社区地震安全韧性评估系统及社区应用示范

  22. 这栋楼是什么结构的,元芳,你怎么看?——大人,时代变了!|新论文:使用机器学习方法预测城市建筑结构类型

  23. 新论文:次边缘柱失效后钢筋混凝土平面框架连续倒塌承载力的试验分析和计算评估

  24. 新论文:基于集群计算的大跨斜拉桥精细有限元模型更新

  25. 新论文:钢筋混凝土板柱节点冲切及冲切破坏后行为的数值模拟

  26. 新论文:边柱以及边中柱失效后平板结构连续倒塌行为试验研究

  27. 新论文:武汉火神山医院病房有害气体的高空排放设计和分析

  28. 新论文:主余震作用下区域建筑震害预测方法

  29. 新论文:城市抗震弹塑性分析的开源框架

  30. 新论文:考虑劳动力资源约束的城市尺度建筑抗震韧性模拟和震后维修规划

  31. 新论文:基于无人机与深度学习的建筑震害评估方法

  32. 新论文:抗震&防连续倒塌:一种新型构造措施

  33. 新论文:混凝土梁柱子结构连续倒塌动力效应的试验研究

  34. 层间位移角判别准则不适用于剪力墙,怎么办?|新论文:基于曲率的剪力墙损伤评估方法

  35. 新论文:结合BIM和FEMA P-58的建筑地震损失预测方法

  36. 新论文:地震-连续倒塌综合防御组合框架结构体系研究

  37. 新论文:扔砖头、跳盒子,这也是做科学试验哦!| 地震次生坠物情境中的人员疏散模拟

  38. 新论文:改变框架-核心筒结构剪力调整策略对其抗震性能影响的研究

  39. 综述:城市抗震弹塑性分析及其工程应用

  40. 新论文:适用于多LOD BIM的建筑地震损失评估

  41. 新论文:新型地震和连续倒塌综合防御韧性PC框架承载力计算方法

  42. 新论文:角柱失效后平板结构连续倒塌行为实验研究

  43. 新论文:城市建筑群多LOD震害模拟及北京CBD算例

  44. 美国NSF SimCenter+清华城市弹塑性分析=旧金山184万建筑地震模拟

  45. 新论文:受折纸启发的可更换承载-耗能双功能耗能器

  46. 新综述论文:21世纪建筑结构连续倒塌和鲁棒性的研究和实践

  47. 新论文:中柱失效后板柱结构连续倒塌传力机理研究

  48. 新论文:一根钢筋混凝土梁,承载力你能算对么?| 梁的压拱效应计算方法

  49. 新论文:无人机+机器学习+城市弹塑性分析=震后近实时损失预测

  50. 新论文:这个混凝土框架能抗震,能防连续倒塌,还功能可恢复,您不进来看看么?

  51. 新论文:一个好汉三个帮|带端部阻尼器伸臂桁架的抗震性能试验研究

  52. 新论文:BIM+新一代性能化设计=喷淋系统破坏后的地震次生火灾模拟

  53. 新论文:村镇建筑群火灾蔓延模拟与案例

  54. 新论文:建设地震韧性城市所面临的挑战

  55. 新论文:烈焰焚城 | 地震次生火灾的精细化和高真实感模拟

  56. 新论文:城市韧性——基于“三度空间下系统的系统”的思考

  57. 新论文:防屈曲支撑伸臂桁架?几个“狗骨头”可少不了!

  58. 新论文:城市抗震弹塑性分析中如何确定高层建筑的损伤程度?

  59. 新论文:考虑楼板影响的钢筋混凝土框架边柱连续倒塌试验

  60. 新论文:提高地震荷载分项系数,抗震安全性提高了多少?

  61. 新论文:采用减振子结构来控制超高层建筑的地震楼面加速度

  62. 新论文:500m级超高层建筑简化模型及其在结构体系对比中的应用

  63. 606m 超高层建筑OpenSees模型

来源:陆新征课题组
振动非线性建筑BIM数字孪生控制试验气象无人机
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-03-16
最近编辑:1年前
地震那些事
博士 抗震防灾数值模拟仿真
获赞 52粉丝 56文章 563课程 0
点赞
收藏
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈