【摘 要】
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饱和砂土液化是由地震引起的一种最常见的工程地质现象,也是造成重大地震灾害的主要原因之一.由于成因的复杂性和所造成灾害的严重性,饱和砂土液化一直是土动力学和岩土地震工程研究领域的重要课题.针对饱和砂土液化问题,基于开源地震工程数值计算平台OpenSees,对材料库中的4种砂土本构模型进行数值计算.采用二维u-p单元模拟土颗粒位移和孔隙水压力,分析和对比4种模型在循环动力荷载作用下的加速度、超孔隙水压力、位移、剪应力-剪应变和平均有效应力路径方面的响应结果.研究结果表明:(1)砂土对输入加速度表现出一定的放大
【机 构】
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青岛理工大学土木工程学院,山东 青岛 266033;厦门大学建筑与土木工程学院,福建 厦门 361005;青岛理工大学土木工程学院,山东 青岛 266033;哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江 哈尔滨
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饱和砂土液化是由地震引起的一种最常见的工程地质现象,也是造成重大地震灾害的主要原因之一.由于成因的复杂性和所造成灾害的严重性,饱和砂土液化一直是土动力学和岩土地震工程研究领域的重要课题.针对饱和砂土液化问题,基于开源地震工程数值计算平台OpenSees,对材料库中的4种砂土本构模型进行数值计算.采用二维u-p单元模拟土颗粒位移和孔隙水压力,分析和对比4种模型在循环动力荷载作用下的加速度、超孔隙水压力、位移、剪应力-剪应变和平均有效应力路径方面的响应结果.研究结果表明:(1)砂土对输入加速度表现出一定的放大效应,对于不同的模型,该放大效应存在一些差异;(2)Stress Density模型在循环动力荷载作用下易产生永久变形;(3)在循环动力荷载作用下,PDMY模型和CycLiqCPSP模型的强度逐渐降低,直到完全消失;(4)Stress Density模型和Manzari Dafalias模型在循环动力荷载下表现出明显的剪胀效应.研究成果对砂土液化的数值模拟问题具有重要的理论价值,可为饱和砂土的液化模拟和砂土本构模型的选取提供参考.
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设T=(AU0B)是形式下三角矩阵环.引入相对于平坦分解的相容双模,证明了:若U是相对于平坦分解的相容(B,A)-双模,M1是左A-模,M2是左B-模,则M=(M1M2)φM是Gorenstein平坦左T-模当且仅当M1是Gorenstein平坦左A-模,其中φM是单同态,Coker(φM)是Gorenstein平坦左B-模.
为提升建筑质量,分析在循环往复荷载作用下预制空心板整体抗震性能,研究基于钢筋拉、压应力传递的预制空心板残余抗震性能.制备不含钢筋预制空心板结构试件:不含钢筋试件、未使用钢筋拉压力传递间接搭接试件、使用钢筋拉、压应力传递灌孔构造边缘构建试件,对各试件循环施加地震荷载,记录各试件性能变化情况.试验结果表明,相比于压剪破坏的预制空心板,压弯破坏的预制空心板的滞回曲线更加饱满,承载力安全裕度和抗震承载力均较高,在名义屈服点之前变化相似.在循环往复荷载作用下,各试件屈曲刚度与峰值刚度分别只有原始刚度的50％和20％
对基础隔震结构进行动力弹塑性时程分析时,地震记录的选择是关键.提出基于基础隔震结构弹塑性动力放大系数谱进行地震记录选取的方法:首先采用动力弹塑性时程分析方法对基础隔震结构的两自由度简化模型进行分析,得到结构的动力放大系数谱;然后采用谱匹配的方法选取地震记录,对一8层混凝土框架结构的基础隔震结构进行增量动力分析、地震易损性分析和倒塌能力分析;最后,从分析结果的精度和离散性方面对规范谱匹配选波和动力放大系数谱匹配选波两种地震记录选取方法进行对比.结果表明,采用动力放大系数谱进行谱匹配选取地震记录时,其计算精度
以四川昌都贡扎滑坡为原型,设计制作了1:1000的振动台试验模型,开展了包含软弱岩性组合和贯通性结构面的反倾岩质斜坡的振动台模型试验.考虑场地工程地质条件和场地特性,将富含多种频率的人工合成基岩地震波作为动力输入条件,探讨了不同概率水准人工合成地震波作用下反倾岩质斜坡的动力响应规律,并与输入正弦波的放大效应规律进行对比;通过对不同类型地震波输入下竖向监测点所得数据进行频谱分析,研究其对反倾岩质斜坡的动力响应影响机制.试验结果表明,在人工合成地震波作用下,加速度放大系数沿坡面和竖直方向均具有明显的高程放大效
城市立交桥等线型结构无法彻底避免地裂缝活动的影响.基于地裂缝场地上盘对地震动的放大效应,考虑地裂缝与桥梁结构的交角,得到结构非线性动力时程分析时的非一致地震动输入的上盘放大系数.地裂缝两侧的沉降差使得连续桥内力显著变化,导致桥墩的轴力增大且在地震作用下桥墩顶部的水平力增大.针对西安地裂缝场地与地裂缝活动特征,以三跨城市立交桥为例,采用park模型作为桥墩的损伤指标,考虑结构与地震动的不确定性,对立交桥进行不同场地条件的易损性分析.研究表明,地裂缝活动使得跨骑地裂缝的城市立交桥桥墩在地震作用下的失效概率相比
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为研究曲率半径和近断层脉冲效应对大温差地区小半径曲线梁桥在地震作用下的动力响应和碰撞效应的影响规律,以某大温差地区曲线梁桥为研究对象,建立不同曲率半径的全桥非线性有限元模型,考虑温度变化对支座性能和伸缩缝间距的影响,开展桥梁地震响应分析.结果表明:随着主梁曲率半径增大,墩底内力响应逐渐增加,邻梁间碰撞效应逐渐增强;温度越高,墩底内力越小;近断层脉冲地震动作用下的桥墩响应较远场地震动作用大.
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