【摘 要】
:
详细介绍了求解复杂地形在地震波作用下无量纲频率动力响应的有限元方法,并通过与解析解的比较,验证了本文方法的可行性.同时采用本文的方法,计算了圆弧形沉积谷地在平面SV波入射下的地震响应,分析了沉积谷地厚度、地震波入射角度和频率等因素的影响,结果表明:(1)沉积谷地上方的放大系数明显比两侧的大,两侧的放大系数受沉积谷地的影响较小.(2)相对于半圆形沉积河谷,浅圆弧形沉积谷地在无量纲频率η较小时的放大系数较小,高频差别不大.(3)入射角度对放大系数β有影响,特别是当无量纲频率η较小时,随着频率的增大,β有增大,
【机 构】
:
苏州科技大学江苏省结构工程重点实验室,江苏苏州215011;苏州科技大学江苏省结构工程重点实验室,江苏苏州215011;中国地震局工程力学研究所,哈尔滨150080
论文部分内容阅读
详细介绍了求解复杂地形在地震波作用下无量纲频率动力响应的有限元方法,并通过与解析解的比较,验证了本文方法的可行性.同时采用本文的方法,计算了圆弧形沉积谷地在平面SV波入射下的地震响应,分析了沉积谷地厚度、地震波入射角度和频率等因素的影响,结果表明:(1)沉积谷地上方的放大系数明显比两侧的大,两侧的放大系数受沉积谷地的影响较小.(2)相对于半圆形沉积河谷,浅圆弧形沉积谷地在无量纲频率η较小时的放大系数较小,高频差别不大.(3)入射角度对放大系数β有影响,特别是当无量纲频率η较小时,随着频率的增大,β有增大,且峰值向入射波的异侧有少许偏移.(4)层状半空间沉积谷地的β比均匀半空间沉积谷地的大.
其他文献
为研究型钢混凝土柱在反复荷载下的受扭损伤,完成了11根型钢混凝土柱和1根钢筋混凝土柱复合受扭试验.通过试验观察了构件的受力过程和破坏特征,研究两种不同型钢混凝土柱的裂缝开展与分布规律.基于能量守恒定律,考察了柱截面配钢形式、扭弯比、轴压比、混凝土强度等级、配箍率以及配钢率对累积损伤的影响.研究结果表明:型钢混凝土柱的损伤演变分为3个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段;配钢形式、扭弯比和配箍率是影响型钢混凝土柱损伤程度的重要因素;配型钢,降低扭弯比和提高配箍率对于损伤指标分别最大降低了22.1%、14.3
目前国内外已修建完成了大量隔震建筑,但仅有少量经受了地震检验,绝大部分隔震结构减震能力能否达到设计目标尚存疑问.本文针对基础隔震建筑,提出了一种基于自由振动响应的减震能力评估方法.首先,对隔震建筑进行多级幅值初位移自由振动原位试验,获取结构的抗震能力曲线;其次,根据地震反应谱建立地震需求曲面,进而确定隔震结构性能点;最后,根据抗震设计规范计算水平减震系数,直接评估隔震结构的减震能力.与传统基于静力推覆的能力谱法相比,该方法考虑了动力效应,更接近实际情况;且性能点的确定过程无需迭代,操作简便.本文给出了上述
考虑到桥梁地震易损性分析中场地条件影响的不确定性,本文主要针对流水冲刷环境、可液化场地、近断层场地、氯盐侵蚀环境和冻土场地等特殊复杂场地条件对桥梁结构地震易损性的影响特征和机理进行了总结归纳,并提出了尚待进一步研究的关键问题.结果 表明:特殊场地地震响应的复杂性和桥梁结构的特殊性相叠加,给复杂场地条件下桥梁的抗震性能评估带来了极大的挑战.在对特殊场地条件下的桥梁结构进行易损性分析时,综合考虑多个地震动强度指标和损伤指标可以更好地表征地震动输入和结构的损伤状态.因此,如何科学地衡量各种不确定性因素的影响,继
以一座大跨度单线铁路连续梁拱桥为背景,建立了考虑轨道约束和相邻构件碰撞效应的动力分析模型;通过输入40组水平双向地震动记录进行非线性时程分析,探究轨道约束和拱肋对桥梁地震响应的影响,采用“减震榫-拉索限位器”与“自恢复耗能支撑(SCEDB)-屈曲约束支撑(BRB)”控制水平向地震反应,并对比两种组合减震控制系统的减震效果,研究了耗能支撑布置角度对主梁位移响应的影响.结果 表明:考虑轨道约束减小了主梁的位移响应;支撑总强度相等的情况下,“SCEDB-BRB”较之于“减震榫-拉索限位器”的减震效果更佳;当支撑
利用复摩擦支座(Double Diction pendulum bearing,DFPB)和形状记忆合金(Shape Memory al-loy,SMA)拉索,提出了一种超弹性-复摩擦支座(Superelastic-double friction pendulum bearing,SDF-PB).该新型滑动隔震支座在水平方向可适应多水准地震激励,且在竖向拥有抵抗拉拔的功能.阐述了SDFPB的构造特点和工作原理.通过性能试验考察了这一隔震装置的力学特性.建立了SDF-PB的恢复力模型,利用其模拟了试验条件下
针对液化场地多跨简支桩基桥梁体系,考虑地震随机性的不确定性和认知的不确定性,结合地震危险性曲线自身的不确定性,推导性态指标危险性曲线的解析表达式.利用地震动强度指标PGV/PGA,输入不同幅值的地震动,进行液化场地多跨桩基桥梁体系地震反应有限元分析.基于有限元数值分析结果,选取地震过程中关键位置位移和弯矩的最大值作为性态指标的响应,通过在双对数坐标下进行线性拟合,得到不同性态指标的地震需求模型和地震危险性曲线,进而分析其响应特性.此工作可为同类桥梁工程抗震设计提供必要的参考和借鉴.
针对铁路桥梁地震灾害评估中多因素影响问题,结合铁路桥梁地震灾害的复杂特点和各结构层次的震害表现形式,从桥面系、上部结构和下部结构3个方面构建铁路梁式桥地震灾害评估指标体系.基于改进的层次分析法计算了各评估指标的权重,以桥梁承灾系统为研究主体,运用多级综合模糊理论,建立铁路梁式桥震害评估模型.结合汶川地震中一座铁路混凝土简支梁+连续梁桥为例,采用上述方法确定该桥梁的震害损失,结果表明:该桥梁的综合震害为中等破坏,并计算了桥梁的地震经济损失,计算结果可为震后铁路桥梁损失评估提供参考,通过分析综合震害程度的原因
对于放置有设备的功能性隔震结构,目前的设计方法忽略了结构与设备的动力相互作用,仅满足隔震结构的抗震要求,并不考虑设备的抗震性能.因此,本文给出一种隔震结构-设备组合体系的优化设计方法,考虑设备与隔震结构的相互作用和非比例阻尼影响,以设备和隔震结构同时满足抗震要求为目标函数,采用多种群遗传算法,对隔震结构-设备组合体系进行优化设计,通过一个实际隔震工程实例,与原设计进行比较,发现优化方案能同时降低隔震层水平位移和上部结构各层间位移角,同时,设备加速度降低了45%,可满足设备在地震中正常运行.说明本文的方法对
通过对电气设备进行增量动力分析(IDA),得出在不同地震波作用下瓷套管根部的应力值,回归分析得出瓷套管应强比(RSS)与地震峰值加速度(PGA)的关系式.以瓷套管应强比作为整体性能指标,进行地震易损性分析,得出瓷套管在不同破坏状态下的应强比值区间,给出瓷套管地震失效概率与地震峰值加速度之间的计算公式,并绘制瓷套管在不同地震波作用下处于不同破坏等级状态的地震易损性曲线,为评估变电站地震灾害损失提供了理论依据.
基于日本K-NET和KiK-net台网中4695条俯冲板内地震记录的竖向分量,建立了位移谱阻尼修正系数(DMF)模型.采用基于场地周期的场地分类方法,并通过固定效应法推导出模型系数.该DMF模型考虑了谱周期、阻尼比和场地条件的影响,可以用来调整与震源和距离无关的设计反应谱.利用阻尼比对数的二次方程式对原数据进行拟合回归.通过随机效应模型分离出事件内和事件间残差,并评估震源和路径、场地参数的影响.残差的分布表明:增加震级、震源深度和震源距离项可以改善DMF模型.整体上看:震源效应对DMF模型的影响小于路径效