【摘 要】
：
针对抗震结构和基础隔震结构,应用概率密度演化方法对其进行多遇地震作用下的线性随机响应分析.通过引入工程地震动物理随机函数模型,采用数论选点法对多维外荷载随机变量进行离散代表点的生成并求得其赋得概率,利用离散代表点合成地震动加速度时程样本作为输入结构的随机激励,对于每条地震波,相当于对结构进行确定性动力反应分析.在求得结构响应及其相关导数后,应用TVD差分格式求解广义概率密度演化方程即可得到所求响应的时变概率密度及其演化.结果表明:基础隔震结构在随机地震作用下相比抗震结构具有良好的减震性能,隔震层的设置能够
【机 构】
：
广州大学工程抗震研究中心,广东广州510405;广州大学减震控制与结构安全国家重点实验室培育基地,广东广州510405
论文部分内容阅读
针对抗震结构和基础隔震结构,应用概率密度演化方法对其进行多遇地震作用下的线性随机响应分析.通过引入工程地震动物理随机函数模型,采用数论选点法对多维外荷载随机变量进行离散代表点的生成并求得其赋得概率,利用离散代表点合成地震动加速度时程样本作为输入结构的随机激励,对于每条地震波,相当于对结构进行确定性动力反应分析.在求得结构响应及其相关导数后,应用TVD差分格式求解广义概率密度演化方程即可得到所求响应的时变概率密度及其演化.结果表明:基础隔震结构在随机地震作用下相比抗震结构具有良好的减震性能,隔震层的设置能够减小结构位移响应的标准差,减少了结构响应的离散型;概率密度演化方法不仅能够给出结构响应的二阶统计矩,还能全面地反映结构响应的时变概率信息,位移响应的概率密度函数分布不服从正态分布或其他常用分布,且随着时间演化.
其他文献
为评估隔震和非隔震支座对桥梁地震易损性的影响,以一座3跨连续混凝土箱梁桥为分析对象,首先建立采用铅芯橡胶隔震支座与非隔震型盆式橡胶支座下桥梁的数值模型,求得不同程度地震作用下墩顶与支座的最大位移响应;再定义转角延性比损伤指标,结合支座剪应变,分析桥墩和支座的地震易损性情况;最后通过宽界限法建立全桥地震易损性曲线.研究结果表明,支座是较容易发生损坏的构件,而桥梁系统比桥墩或支座更易发生破坏,同时铅芯橡胶支座的破坏概率明显低于非隔震型盆式支座,可见采用隔震支座能有效减小桥墩墩顶在地震作用下的最大位移,此时桥墩
基于室内试验获取黄土滑坡的静力和动力力学强度参数,建立低角度黄土滑坡破坏大型物理模拟试验模型,结合FLAC3D有限差分软件,分析黄土滑坡的动力响应规律和宏观破坏特性,阐明在地震作用下黄土滑坡的失稳演化规律,揭示黄土滑坡滑体运动迁移路径.结果表明:低角度黄土-泥岩滑坡在地震荷载作用下地震波水平方向和垂直方向均出现明显的放大效应;在黄土层内部,随着斜坡高度增加,坡肩和斜坡后缘加速度放大效应较为明显,对比坡脚、坡腰和坡肩处剖面上加速度放大系数,下伏泥岩对地震波产生一定的放大效应.松弛拉张裂隙,土体强度降低,接触
主余震作用下,断层距(RJB)和余震次数的不同对结构造成的损伤也大不相同,进行主余震序列下桥梁损伤评估时需要考虑断层距、余震次数等影响因素.基于OpenSees平台,以一座连续梁桥为例,根据人工主余震构造时不同的影响因素,选用余震衰减和PGA调幅的人工主余震构造法构造主余震序列进行结构损伤分析,并与实际主余震事件的损伤结果作对比,研究人工构造主余震序列预测结构损伤的可行性.结果表明:基于PGA调幅构造主余震的方法,当考虑余震衰减时,能够较好模拟出结构在实际主余震地震作用下造成的最终损伤,能够较合理的预测结
场地响应是精确测定震源参数和稳健估计出高精度地壳介质衰减变化的关键影响因素之一,采用H/V尾波谱比法,对祁连山主动源观测台网中40个短周期观测台站的场地响应进行了分析.结果表明,祁连山主动源观测台网中40个短周期观测台站均存在不同程度的放大(衰减)作用,根据40个台站观测波形的尾波场地响应曲线特征,可将其分为平坦类、放大类、高频衰减类,在1～20 Hz频段内部分台站场地响应曲线呈现平坦,场地响应值为1～2倍;而大部分台站在不同频段有明显放大(衰减)作用,场地响应值为0.3～9倍.台站台基岩性可能是决定场地
合理的地震动强度指标是预测和评价结构抗震响应的重要基础.选取24个周期点的单自由度体系和一个高层框架核心筒长周期结构,基于不同震源机制的100条地震动记录时程分析结果,研究16种地震动强度指标与结构地震响应的相关性,并提出考虑高阶振型影响的改进反应谱相关型地震动强度指标.研究表明:(1)不同地震动强度指标与结构地震响应的相关性差别较大,随着单自由度体系自振周期的增大,地震动强度指标与单自由度体系地震响应的相关性大致呈减小的趋势;(2)对于高层长周期结构,综合对比分析各地震动强度指标分别与顶点最大位移、最大
为研究高速列车作用下,层状地基中空沟对场地振动的隔振效果,基于车辆-轨道耦合动力学理论及有限元法,对建立完善高速车辆-无砟轨道-地基耦合系统动力学模型进行仿真计算,分析设置空沟对场地振动的影响,并探讨了空沟的深度、位置、宽度以及列车速度的影响.结果表明:设置空沟加强了沟前场地的振动,但可使空沟后方地基的竖向和水平振动水平大幅减小,但在特定位置存在振动放大区,引起隔振效果减弱;过浅或过深的空沟均不能达到最优隔振效果;对于在线路旁需要特殊隔振的场地,存在一个适用于其本身的空沟最佳位置;空沟的宽度对隔振效果无明
为对具有传统文化的仿古建筑在不破坏其原有建筑风貌的基础上进行抗震加固,将隔震技术应用于仿古建筑.采用数值模拟的方法研究仿古建筑隔震,建立隔震与非隔震两种有限元计算分析模型,并对加固前、后模型进行动力时程分析.通过输入不同频谱的El Centro Site波、Taft波和RH1TG055波,对比分析两种模型在地震作用下的位移、加速度时程曲线.结果表明:采用隔震技术加固方案后,结构的地震响应得到明显的降低,从而显著地提高了结构的抗震能力.利用该方法加固,节约造价,施工方便,可供同类工程参考.
基于甘东南地区2019年地球物理场年度异常,对该区域的地球物理定点观测资料进行全时空扫描,9个台站18个台项在夏河Ms5.7地震前出现异常变化.从异常的重复性、多学科前兆的协调性、异常的时空演化及震后异常变化4个方面对各个异常进行信度划分,并根据划分结果定量计算了各个异常与夏河地震关系的信度值.结果显示:18项异常的信度都在50％以上,表明作为夏河地震的前兆异常基本可信,但异常信度存在差异,其中临夏水位、临夏钻孔应变NS向和武都两水水位的信度最高,达到80％,临夏水温和天水钻孔应变NS、NW向的信度最低,
地震地表破裂端部的几何结构与运动学特征研究有助于科学认识断裂的破裂传播与终止过程.夏垫断裂是华北平原区最为重要的隐伏强震构造之一,于1679年发生了三河—平谷M8历史大地震,但其同震地表破裂长度及端部变形特征仍存争议.基于前人研究结果,在野外地质调查的基础上,跨1679年三河—平谷8级地震地表破裂端部布设了 2条浅层地震勘探剖面,研究断裂端部的新活动特征.结果显示,断裂端部的最新活动时代为全新世,运动方式以走滑为主兼正断,且呈现出明显的滑动亏损特征.结合同震垂直位移分布等数据,分析认为该次地震的地表破裂仅
为研究不同冻结温度及含水率对冻结粉土中锚杆抗拔性能的影响,根据冻土与混凝土接触面的力学特性和变形规律,采用双曲线模型描述锚杆-冻土接触面的剪切特性.基于荷载传递法,建立考虑温度和含水率影响的锚杆荷载传递方程,采用有限差分法进行求解,得到锚固段的剪应力、轴力及承载力计算式;通过ABAQUS数值模拟验证荷载传递方程的合理性,结合算例分析表明:冻土中锚杆抗拔承载力大于常温土,且温度越低承载力越高;在相同荷载作用下,冻土温度越低,轴力沿深度衰减越快,剪应力分布越不均匀;相同冻结温度下,锚杆承载力随含水率的增大呈先