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大型地震模拟振动台运行对周围场地影响的试验研究 被引量:8
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作者 刘必灯 郭迅 +2 位作者 周洋 王伟 于淼 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第13期212-218,共7页
随着地震模拟振动台数量越来越多,其运行对环境的振动影响受到极大关注。通过现场实测和分析,深入探讨了振动台运行对周围场地的振动影响,结果表明:如果将振动台基础简化为单自由度质点-弹簧-阻尼模型,地基土提供弹性力和阻尼,振动台的... 随着地震模拟振动台数量越来越多,其运行对环境的振动影响受到极大关注。通过现场实测和分析,深入探讨了振动台运行对周围场地的振动影响,结果表明:如果将振动台基础简化为单自由度质点-弹簧-阻尼模型,地基土提供弹性力和阻尼,振动台的运行视为施加于基础的动力荷载,由此得到的计算结果与实测基本吻合。通过扫频试验获取了基础振动幅频响应曲线并进而确定了基础自振频率。试验研究结果显示,当振动台台面产生峰值为1.5 g加速度时,基础及实验室内地面加速度最大值仅有5 gal,不及台面的0.4%;振动从基础向周边场地传播按指数规律衰减,一般不会对周围建筑安全和人员舒适性造成不良影响。 展开更多
关键词 地震模拟振动台 振动影响 质点-弹簧-阻尼模型 衰减规律
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SV波入射下断层参数对地表地震动的影响 被引量:2
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作者 刘必灯 王伟 +2 位作者 彭小波 周正华 于淼 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期25-32,共8页
基于应用透射人工边界条件的显式有限元法,计算了断层破碎带宽度及其物理力学参数变化、入射地震动角度变化时二维断层场地模型地表地震动场的分布。结果表明:低速度断层破碎带的存在导致整个场地都有SV波转换为P波的分量,且在破碎带区... 基于应用透射人工边界条件的显式有限元法,计算了断层破碎带宽度及其物理力学参数变化、入射地震动角度变化时二维断层场地模型地表地震动场的分布。结果表明:低速度断层破碎带的存在导致整个场地都有SV波转换为P波的分量,且在破碎带区域出现断层陷波;低速度断层破碎带的存在使输入场地恒定的能量向破碎带中集聚放大,且随着破碎带宽度增大或破碎带介质波速降低,集聚放大效应增大;场地放大效应是频率相关的,具有不同卓越频率的断层场地会有选择性地放大和场地卓越频率相近的地震动,破碎带宽度增大或介质波速降低时,断层场地的卓越频率降低,显著放大效应选择的地震动卓越频率也相应越低,即宽度较宽或介质波速较低的低速度断层破碎带场地的卓越频率较低,对输入场地的较低频率成分的地震动放大显著;竖向低速度断层破碎带能阻隔斜入射地震波,且随着入射角增加,这种隔震效应更显著。 展开更多
关键词 非发震断层场地 断层破碎带 断层陷波 集聚放大效应 频率相关 隔震效应
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地基和基础对建筑物地铁振动响应影响的研究 被引量:1
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作者 张婧 宋瑞祥 +3 位作者 刘必灯 邬玉斌 吴琼 杨洁 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期247-254,共8页
随着我国地铁建设的飞速发展和城市用地日益紧缺,建筑物与地铁线路的距离越来越近。对于临近地铁的新建建筑,在设计阶段对于建筑结构开展抑制地铁振动的优化设计渐趋必要。以某临近地铁的待建建筑物为研究对象,采用数值仿真方法,对不同... 随着我国地铁建设的飞速发展和城市用地日益紧缺,建筑物与地铁线路的距离越来越近。对于临近地铁的新建建筑,在设计阶段对于建筑结构开展抑制地铁振动的优化设计渐趋必要。以某临近地铁的待建建筑物为研究对象,采用数值仿真方法,对不同基础形式(桩筏基础和筏板基础)及不同地基类型(非挤土地基和挤土地基)建筑物的地铁振动响应进行对比分析,结果表明:桩筏基础抑制地铁振动的能力略优于筏板基础,基础形式变化对建筑物室外振动的影响不显著,且不会改变建筑物室内振动水平随楼层升高的变化规律,基础形式不同使建筑室内振动分布发生变化,但变化的规律性不显著;非挤土地基抑制地铁振动的能力明显优于挤土地基,地基类型变化亦不会改变建筑物室内振动水平随楼层升高的变化规律,但对建筑室外和室内振动响应的影响都较为显著。 展开更多
关键词 振动与波 地铁振动控制 地基基础 建筑结构 振动响应 数值仿真
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刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法 被引量:14
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作者 王伟 刘必灯 +2 位作者 周正华 王玉石 赵纪生 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3928-3933,共6页
在实际工程中发现,在强地震动作用下等效线性化方法低估了地表地震动的峰值加速度反应。通过与场地效应竖向台阵观测记录的对比分析证实了这一现象,其主要原因是等效剪应变水平的取值高于高频段实际剪应变水平,从而抑制了土层地震反应... 在实际工程中发现,在强地震动作用下等效线性化方法低估了地表地震动的峰值加速度反应。通过与场地效应竖向台阵观测记录的对比分析证实了这一现象,其主要原因是等效剪应变水平的取值高于高频段实际剪应变水平,从而抑制了土层地震反应中的高频成份。若干分析表明,动力反应过程中土体的剪应变是随频率而变化的,且试验表明土体的刚度和阻尼是与剪应变相关的,据此假设土体刚度和阻尼是与频率相关的。基于这一假设,对传统等效剪应变的选取如何使得土层对基底地震动输入中的高频成分产生滤波效应的原理进行探讨,且通过频率相关的等效线性化方法对该原理进行证明。将该方法应用于PortIsland场地效应竖向台阵的分析,并与实际地震动记录进行了对比,结果表明,较之传统等效线性化方法,能更加合理地考虑地震动输入中的高频成分。 展开更多
关键词 土体非线性反应 等效线性化方法 频率相关 刚度 阻尼
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地铁车辆段咽喉区临近建筑物的振动响应特性分析 被引量:5
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作者 邬玉斌 宋瑞祥 +2 位作者 何蕾 吴雅南 刘必灯 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第7期58-62,68,共6页
为研究地铁列车经过车辆段咽喉区时对临近建筑物振动影响的特征及传播分布规律,以某地铁车辆段咽喉区临近新建建筑物为研究对象,选取咽喉区线路临近的场地土及建筑物内部的房间作为测试点开展振动测试分析。结果表明:车辆段咽喉区振动... 为研究地铁列车经过车辆段咽喉区时对临近建筑物振动影响的特征及传播分布规律,以某地铁车辆段咽喉区临近新建建筑物为研究对象,选取咽喉区线路临近的场地土及建筑物内部的房间作为测试点开展振动测试分析。结果表明:车辆段咽喉区振动影响持时长、强度大、频率特性复杂;咽喉区内的减振垫碎石道床地面线路以低频振动为主,振动主频为12 Hz;咽喉区内的U型槽整体道床线路高频振动多,振动主频为63 Hz。建造隔墙对楼板振动的影响较大,实测其减振量可达5.9 dB以上。建筑楼板的振动强度及分布规律受振源频率及楼板固有频率共同影响,在楼板设计时应避免共振效应。 展开更多
关键词 地铁 车辆段咽喉区 临近建筑物 振动响应特性
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普速铁路道岔段场地振动特性原位试验研究 被引量:1
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作者 刘必灯 宋瑞祥 +2 位作者 陈长君 张婧 邬玉斌 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期16-24,31,共10页
研究目的:通过对普速铁路轨道及线路外场地土环境振动联合实测,以了解站场密集道岔段场地振动特征及产生原因,并提出采用双参数幂律分布规律对场地环境振动进行预测。研究结论:(1)车速无显著差别情况下,正线段场地土最大Z振级VL_(Zmax)... 研究目的:通过对普速铁路轨道及线路外场地土环境振动联合实测,以了解站场密集道岔段场地振动特征及产生原因,并提出采用双参数幂律分布规律对场地环境振动进行预测。研究结论:(1)车速无显著差别情况下,正线段场地土最大Z振级VL_(Zmax)比道岔段小10 dB以上;(2)道岔区和过渡区源强振动相当,但轨道外场地土振动衰减特征差异明显,其可能原因与道岔段浅埋低刚度粉质黏土层有关;(3)累积前10%计权Z振级VLZ10%评价指标能较好地反映长大挂货车全车通过引起场地振动的平均效应,降低车头到达冲击引起的瞬时振动增大效应影响;(4)幂律分布规律y=A×x^(α)能较好地描述列车运行引起场地最大Z振级随振源距的衰减特征,其“尖峰长尾效应”和“无标度特性”能通过两点实测方便实现衰减断面上任意位置振级的预测;(5)本研究成果可为轨道交通环境振动影响预测和评价提供参考或借鉴。 展开更多
关键词 道岔段 环境振动 Z振级 衰减特征 幂律分布
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地铁隧道洞壁振动时频特性分析
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作者 刘必灯 宋瑞祥 +1 位作者 邬玉斌 张斌 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第3期90-95,共6页
源强的合理确定是地铁环境振动预测及振动控制措施设计的关键因素。采用已通车线路的实测数据作为源强取值的参考是常用做法,但鉴于地铁振动的随机特征及各种线路的差异性,实测源强的统计学结果更具参考价值。基于国内某地铁隧道洞壁多... 源强的合理确定是地铁环境振动预测及振动控制措施设计的关键因素。采用已通车线路的实测数据作为源强取值的参考是常用做法,但鉴于地铁振动的随机特征及各种线路的差异性,实测源强的统计学结果更具参考价值。基于国内某地铁隧道洞壁多次连续过车加速度时程数据,得出了具有统计学意义的洞壁振动时频特性:振动峰值加速度均值约2.5 m/s^2,强振持时约5.8 s,平均最大Z振级为64.7 dB;洞壁振动主要集中在中高频段,但高频振动经土层传播后迅速衰减而对结构反应影响小。振动加速度反应谱均值、峰值加速度均值、持时均值及振动波形包络参数均可用于人工合成具有统计意义的源强振动加速度时程。 展开更多
关键词 地铁 隧道洞壁 振动 时频特性
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天车作业下地铁车辆段检修库框架结构的振动响应试验研究 被引量:4
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作者 何蕾 宋瑞祥 +2 位作者 邬玉斌 刘必灯 吴丹 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第13期204-210,共7页
天车是地铁车辆段检修作业的关键设备,其运行产生的振动经吊车梁传播至检修库结构,是影响上部建筑振动舒适度的重要风险源之一。为分析天车的振动影响规律,以某地铁车辆段联合检修库为例,开展天车运行下检修库结构振动响应现场试验研究... 天车是地铁车辆段检修作业的关键设备,其运行产生的振动经吊车梁传播至检修库结构,是影响上部建筑振动舒适度的重要风险源之一。为分析天车的振动影响规律,以某地铁车辆段联合检修库为例,开展天车运行下检修库结构振动响应现场试验研究,系统分析了天车运行因素(包括大车/小车运行、运行速度、吊装量)以及结构布置因素(包括立柱截面尺寸、结构缝)对框架结构振动响应的影响规律。研究结果显示,天车车架沿轨道纵向行进是主要的振动激励源,垂向振动从牛腿到结构立柱高频成分衰减迅速,立柱垂向振动加速度在25 Hz处呈现明显峰值;结构立柱垂向振动加速度有效值及典型频带加速度振级对车架行进的速度具有较高的敏感性,但对天车吊装重量敏感性较低;框架结构立柱截面尺寸增大时,垂向振动加速度呈现降低的趋势,且结构缝能够有效减弱振动在主体结构间的传播。 展开更多
关键词 地铁车辆段 天车 框架结构 振动加速度 现场测试
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