2023年甘肃积石山M_(S)6.2地震密集观测记录的区域性差异分析

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作者 侯瑞彬 潘逸尘 +2 位作者 董云瑶 付宇廷 刘蒙蒙 《世界地震工程》 北大核心 2025年第2期12-20,共9页

受区域构造环境及工程地质条件等因素的影响,地震动强度通常呈现出显著的区域性差异,构建考虑区域差异的地震动衰减关系是提高地震动预测精度并降低预测结果变异性的有效方法。本文利用2023年12月18日积石山M_(S)6.2地震中我国地震烈度... 受区域构造环境及工程地质条件等因素的影响,地震动强度通常呈现出显著的区域性差异,构建考虑区域差异的地震动衰减关系是提高地震动预测精度并降低预测结果变异性的有效方法。本文利用2023年12月18日积石山M_(S)6.2地震中我国地震烈度快速报告和地震预警系统台网观测到的838组密集强震记录,初步研究了此次地震在地震动衰减、场地效应和空间相关性方面的区域性差异,建立了考虑区域性差异的地震动衰减关系及空间相关的半变异函数模型。结果表明:在包含陇中盆地在内的黄土地区,中短周期地震动的衰减更慢,而在青藏高原地区衰减更快,陇南和甘南等地区的地震动强度整体更小;黄土场地的放大效应强于非黄土场地的放大效应;定西和武威地区的地震动强度整体更大且空间相关性更强,地震动参数的相关系数随距离的增大呈指数衰减,但在西宁和临夏等地区,地震动参数的空间相关性较弱。所得结果可为该地震区区域性地震动衰减关系的构建提供参考。 展开更多

关键词 积石山地震 地震动衰减 场地效应 空间相关性 区域性差异

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空间效应下超长型钢混凝土结构地震响应研究 被引量：1

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作者 邓敬旻 赵起超 +1 位作者 林焯铭 彭修宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期163-176,共14页

超长结构空间效应下的地震响应分析是当前抗震研究的热点之一,空间效应对尺寸较小的建筑影响不大,但对平面投影尺度很大的结构地震响应的影响不可忽略。在传统三角级数法合成人工一维地震的基础上采用了三维相干函数矩阵,通过选取合适... 超长结构空间效应下的地震响应分析是当前抗震研究的热点之一,空间效应对尺寸较小的建筑影响不大,但对平面投影尺度很大的结构地震响应的影响不可忽略。在传统三角级数法合成人工一维地震的基础上采用了三维相干函数矩阵,通过选取合适的模型及相应参数合成考虑空间效应的人工三向地震动。采用了4条自然波及2条人工波对超长型钢混凝土结构进行抗震计算。结果表明:超长结构不适宜仅采用振型分解反应谱法进行地震计算,还需采用地震时程分析法补充计算;与一致激励相比,行波效应会促使构件内力响应两极分化,既能减小整体内力响应,又能增大部分峰值内力,其效果不仅与视波速有关还与激励方向有关,低视波速和长边激励时行波效应加强;与单向激励相比,双向激励下的行波效应影响更复杂,既能改变构件内力响应和主、次动力响应的变化趋势,也能改变不利构件的分布位置;相干效应与行波效应叠加时,会进一步改变构件动力和内力响应。高视波速下相干效应为主导,底层构件内力响应增大。低视波速下行波效应为主导,地震响应呈现两极分化;不利构件的分布不仅与建筑的开洞、设缝及楼层刚度变化等因素有关,还与地震激励方向有关,不利构件沿激励方向有规律地延伸分布。 展开更多

关键词 超长结构 地震动空间效应 人工三向地震动 行波效应 相干效应

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2021年5月21日漾濞M_(S)6.4地震近场地震动特征和方向性效应分析 被引量：10

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作者 张斌 李小军 +4 位作者 林国良 荣棉水 俞言祥 王玉石 傅磊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3619-3631,共13页

利用中国国家强震动观测台网(NSMONS)和云南地震预警台网获得的158组强震动记录,分析了漾濞M_(S)6.4地震观测的近场地震动幅值、反应谱值特征以及不同周期反应谱值的空间分布.将近场台站反应谱值与NGA-West2预测方程进行对比,结合现场... 利用中国国家强震动观测台网(NSMONS)和云南地震预警台网获得的158组强震动记录,分析了漾濞M_(S)6.4地震观测的近场地震动幅值、反应谱值特征以及不同周期反应谱值的空间分布.将近场台站反应谱值与NGA-West2预测方程进行对比,结合现场震害调查结果验证此次地震近场地震动的方向性效应.研究结果表明,近场30 km内地震动峰值加速度(PGA)表现出南北向(NS)高于东西向(EW)的方向性差异,PGA最大相差达1.86倍;在水平向加速度反应谱值(SA)卓越周期附近的谱值普遍高于基本设计谱,漾濞台NS向卓越周期对应的SA是罕遇设计谱平台值的3.87倍;空间分布显示,断层破裂前方(震中东南方向)观测的水平向SA显著大于破裂后方,在短周期更为明显,随着周期的增大差异有所减小;破裂前方台站观测的短周期SA大于NGA-West2预测结果,而破裂后方台站观测的SA在整个周期范围内均小于NGA-West2预测结果,表现出显著的方向性效应;震害调查结果也表明近场区域的建筑物破坏呈现NS向破坏较EW向严重的方向性差异. 展开更多

关键词 漾濞地震 近场地震动特征 空间分布 方向性效应

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地震动空间效应对大跨度桥梁非线性地震响应的影响 被引量：3

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作者 黄信 黄兆纬 +4 位作者 胡雪瀛 蔡浩良 齐麟 刘涛 王传奇 《震灾防御技术》 2012年第4期384-391,共8页

由于大跨度桥梁的桥墩间距离较大,其地震响应分析应考虑地震动输入的空间效应。本文建立了多点激励下大跨度桥梁地震响应分析方法,采用损伤塑性本构模型模拟混凝土材料特性,考虑地震动空间效应对大跨度连续刚构桥进行非线性地震响应分析... 由于大跨度桥梁的桥墩间距离较大,其地震响应分析应考虑地震动输入的空间效应。本文建立了多点激励下大跨度桥梁地震响应分析方法,采用损伤塑性本构模型模拟混凝土材料特性,考虑地震动空间效应对大跨度连续刚构桥进行非线性地震响应分析,从而分析地震动空间效应对大跨度桥梁地震响应的影响。研究表明:考虑行波激励或多点激励时桥梁地震响应较一致激励而言有所差异,考虑地震动空间效应时可能会夸大或减小桥梁结构的动力响应;多点激励时桥梁地震响应会随视波速的改变而变化。由此得出结论,对于大跨度桥梁地震响应分析应合理的考虑地震动空间效应。 展开更多

关键词 大跨度桥梁 地震作用 地震动空间效应 损伤塑性模型

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近断层地震动空间分布特征对斜拉桥地震响应影响 被引量：18

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作者 李帅 王景全 +1 位作者 颜晓伟 冯宇 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期94-104,共11页

为研究近断层地震动空间分布特征对斜拉桥地震响应的影响规律,以台湾集集地震近断层地震动为研究对象,根据台站与断层的空间相对位置,将近场波分为破裂前方区域(Forward District,FD)、破裂区域(Middle District,MD)和破裂后方区域(Back... 为研究近断层地震动空间分布特征对斜拉桥地震响应的影响规律,以台湾集集地震近断层地震动为研究对象,根据台站与断层的空间相对位置,将近场波分为破裂前方区域(Forward District,FD)、破裂区域(Middle District,MD)和破裂后方区域(Backward District,BD)三类波,对其进行频谱分析表明,MD区域和FD区域地震动低频成分显著而BD区域高频成分显著。以某主跨为406m的斜拉桥为依托工程,对三个区域地震动作用下地震响应规律进行对比研究,计算结果表明三个区域地震响应规律和量值均有显著差异,不同区域结构动力响应与地震动特征参数相关程度迥异。MD区域塔顶纵向位移较BD区域增加3.03倍,塔底弯矩和剪力增加1.0倍;FD区域塔顶纵向位移较BD区域增加1.06倍,塔底弯矩和剪力较BD区域却分别下降了35.5%和32.2%。基于上述结果,建议对于位于破裂区域的结构进行抗震设计时,须同时提高强度与变形需求,采用PGV及PGA作为结构动力响应参数的评估指标,还应选择合理地震动方向;对于破裂前方区域,结构动力响应受输入能和PGA影响显著,须重点控制结构的变形;对于破裂后方区域,应着重提高结构的强度需求,首选断层距及PGV作为地震动输入的控制参数。 展开更多

关键词 近断层地震动 方向性效应 空间分布特征 斜拉桥 地震响应

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地震空间变化性对高墩铁路桥碰撞响应的影响 被引量：4

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作者 康锐 郑凯峰 +2 位作者 李晰 贾宏宇 郑史雄 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期483-491,499,共10页

为了研究不同地震动参数对高墩铁路桥碰撞的影响,以一座典型高墩铁路桥为例,基于Open Sees平台采用弹塑性动力时程分析方法对其在一致激励及多点激励下的碰撞响应进行了理论分析.首先,采用Hertzdamp模型充分考虑了结构在碰撞过程中的能... 为了研究不同地震动参数对高墩铁路桥碰撞的影响,以一座典型高墩铁路桥为例,基于Open Sees平台采用弹塑性动力时程分析方法对其在一致激励及多点激励下的碰撞响应进行了理论分析.首先,采用Hertzdamp模型充分考虑了结构在碰撞过程中的能量耗散和刚度变化;其次,依据中国桥梁抗震规范并基于"谱兼容"的方法选取了符合不同场地条件的天然地震记录;最后,在此基础上完成了考虑行波效应和场地效应的高墩桥碰撞响应对比分析.研究结果表明:地震动的空间变化性不但会对桥梁结构的内力产生显著影响,还会增大结构的振幅或加剧相邻结构之间的不同步振动,从而显著增大碰撞发生的概率和碰撞力的大小,在桥梁的抗震设计中应考虑其对桥梁结构碰撞产生的影响,否则会错误的估计结构的响应;行波效应会改变地震动的相位角,对梁-梁处的碰撞影响更为显著,特别是视波速较小时,而场地效应会增大地震动的幅值,对梁-桥台处的碰撞影响更为显著,在进行防撞减撞设计时不但要考虑地震动的空间效应,还应充分考虑导致结构不同部位发生碰撞的主要因素,以便采取合适的减撞措施和设计方法. 展开更多

关键词 山区高墩桥梁 碰撞 地震动的空间变化性 行波效应 场地条件

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空间相关多点多维地震动的模拟 被引量：9

7

作者 李忠献 李笑穹 李宁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第4期64-72,共9页

对大跨度结构的地震响应分析应考虑地震动的空间效应。采用合理的功率谱、相干函数和传递函数模型,基于原型谱表示法,得到基岩和地表处的空间相关多点多维人工地震动模拟方法,并通过实例验证模拟方法的可行性。结果表明:局部场地条件对... 对大跨度结构的地震响应分析应考虑地震动的空间效应。采用合理的功率谱、相干函数和传递函数模型,基于原型谱表示法,得到基岩和地表处的空间相关多点多维人工地震动模拟方法,并通过实例验证模拟方法的可行性。结果表明:局部场地条件对入射波产生放大和过滤效应,导致其振幅和频率成分明显改变,在特定的场地条件下,其影响远大于行波效应和相干效应;在对大跨度结构进行地震响应分析时,采用合理考虑局部场地效应的空间相关多点多维地震动模型作为激励输入是非常必要的;在采用数值方法模拟人工地震动时,由于相干函数存在临界值,可以将多维多点地震动简化为三个单维多点地震动的模拟。该模拟方法可以作为实际工程中大跨度结构的地震响应分析获得地震输入的一种有效途径。 展开更多

关键词 地震动 空间相关 场地效应 多点多维 功率谱密度 数值模拟

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基于动态时间归整距的地震动特性分析及合成精度评价 被引量：6

8

作者 何浩祥 解鑫 王文涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期207-215,共9页

动态时间规整(DTW)算法能够准确而细致地计算不同信号的相似程度,因此可将其用于波形比较和相似度评价;为了克服传统地震动波形比较和特性评价方法的不足,提出基于DTW距的地震动波形辨识及地震动特性分析方法。通过对大量地震波进行统... 动态时间规整(DTW)算法能够准确而细致地计算不同信号的相似程度,因此可将其用于波形比较和相似度评价;为了克服传统地震动波形比较和特性评价方法的不足,提出基于DTW距的地震动波形辨识及地震动特性分析方法。通过对大量地震波进行统计分析,获得考虑幅值、时差、噪信比及时差与噪声综合效应的DTW距变化规律,证明可将DTW距作为波形精细化评价标准;论证DTW距与向量范数在本质上等效,在地震动分析中DTW距与信号的等效幅值和能量密切相关。通过对台阵地震动数据进行分析,验证了DTW距的物理内涵,结果同时表明DTW距分布情况能够较准确地反映区域内地震动时间-空间变化效应;通过统计分析确定DTW距的参考范围,并以此作为人工合成多点地震动的精度评价标准,得到能够获得更真实特性人工地震动的合成方案;将DTW距的变化规律作为依据,可实现具有空间变化效应的人工地震动的合成精度评价、优化组合及遴选。 展开更多

关键词 动态时间规整 地震动 空间变化效应 人工合成地震动 台阵 波形相似度

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一种空间相关多点地震动合成的实用模拟方法 被引量：3

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作者 赵博 石永久 +2 位作者 江洋 王元清 陈志华 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期717-722,共6页

在严格的理论公式推导基础上,对多点地震动合成模拟方法加以简化改进.简化方法将行波效应与不相干效应分开考虑,完全避免了复数运算,可有效降低计算量.提出应根据《建筑抗震设计规范(GB50011—2010)》确定多点地震动所需参数,迭代调整... 在严格的理论公式推导基础上,对多点地震动合成模拟方法加以简化改进.简化方法将行波效应与不相干效应分开考虑,完全避免了复数运算,可有效降低计算量.提出应根据《建筑抗震设计规范(GB50011—2010)》确定多点地震动所需参数,迭代调整多点地震动以满足规范反应谱的要求,提高所得时程的实用性.通过算例对多种现有多点地震动合成方法的准确性加以验证和分析,指出某些方法在没有严格理论推导的基础上人为改变合成公式,导致其所得多点地震动不满足相干性要求,应谨慎使用. 展开更多

关键词 地震动模拟 空间相关 相干函数 行波效应

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地震动非平稳性对大跨度空间结构随机地震响应的影响 被引量：6

10

作者 丁阳 张笈玮 李忠献 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期984-990,共7页

为了进一步完善大跨度空间结构的随机地震响应分析理论,提出了一种简便的、近似计算非平稳地震激励下结构峰值响应均值的算法,数值模拟了某体育馆大型网壳结构在平稳和非平稳地震激励下的随机地震响应.研究表明,考虑地震动的非平稳性后... 为了进一步完善大跨度空间结构的随机地震响应分析理论,提出了一种简便的、近似计算非平稳地震激励下结构峰值响应均值的算法,数值模拟了某体育馆大型网壳结构在平稳和非平稳地震激励下的随机地震响应.研究表明,考虑地震动的非平稳性后,各杆件的峰值响应会有不同程度的减小,约7.51%～23.3%;同时考虑行波效应和地震动非平稳性时,在地震激励的初期阶段,结构响应方差会发生变化,但不会给结构的峰值响应均值带来明显差异;不同地面视波速时,峰值响应均值的减小程度不同.由此得出,所提出的近似算法能够大幅度地减少大跨度空间结构随机地震响应分析的计算量;对于大跨度空间结构的随机地震响应分析,尤其当结构的阻尼比和自振频率很低时应考虑地震动的非平稳性;在分析地震动非平稳性的影响时,应同时考虑地震动的行波效应. 展开更多

关键词 地震动非平稳性 大跨度空间结构 虚拟激励法 行波效应 随机地震响应分析

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地震动空间变化对高压输电塔线体系地震反应的影响 被引量：5

11

作者 田利 李宏男 王文明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期79-87,共9页

通过数值模拟研究了地震动空间变化对高压输电塔线体系地震反应的影响。建立了输电塔线耦联体系三维有限元模型,考虑了输电线的几何非线性特征;在考虑地震动的行波效应、部分相干效应和局部场地效应以及多维性基础上,依据功率谱密度函... 通过数值模拟研究了地震动空间变化对高压输电塔线体系地震反应的影响。建立了输电塔线耦联体系三维有限元模型,考虑了输电线的几何非线性特征;在考虑地震动的行波效应、部分相干效应和局部场地效应以及多维性基础上,依据功率谱密度函数、相干函数和《电力设施抗震设计规范》模拟了空间变化地震动时程;分别研究了地震动空间变化的行波效应、部分相干效应和局部场地效应对输电塔线体系地震反应的影响。研究结果表明,地震动空间变化对输电塔线体系地震反应影响显著,忽略这些因素将会低估结构的反应。因此对于输电线路实际工程的抗震设计,需要考虑地震动空间变化效应的影响。 展开更多

关键词 地震动空间变化 高压输电塔-线体系 行波效应 部分相干效应 局部场地效应

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大跨度连续刚架拱桥的地震响应研究(英文) 被引量：1

12

作者 刘爱荣 禹奇才 张俊平 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2007年第3期228-233,共6页

广州新光大桥是世界上第一座三跨连续钢桁拱与钢筋混凝土V型刚构结合的钢-混凝土组合体系桥梁,主桥跨度为(177+428+177)m.以广州新光大桥为例,研究地震动空间变化对大跨度连续刚架-拱组合体系桥梁地震响应的影响.地震空间效应变化考虑... 广州新光大桥是世界上第一座三跨连续钢桁拱与钢筋混凝土V型刚构结合的钢-混凝土组合体系桥梁,主桥跨度为(177+428+177)m.以广州新光大桥为例,研究地震动空间变化对大跨度连续刚架-拱组合体系桥梁地震响应的影响.地震空间效应变化考虑了桥梁支点间横桥向和顺桥向多点激励和行波效应,研究结果表明:在不同的地震激励下桥梁的地震响应特征截然不同,地震动的空间变化对主拱肋、V型刚架的影响很大,而对边拱肋的影响相对较小;且随着剪切波速增加,主拱顶相对拱脚的纵桥向位移逐渐减小,而边拱拱顶的纵桥向位移基本不受剪切波速的影响. 展开更多

关键词 拱桥 连续刚架拱桥 地震响应 地面空间变化 多点激励 行波效应 有限元

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大型十字换乘车站结构地震响应及空间效应分析 被引量：2

13

作者 郝朋飞 王国波 +1 位作者 赵旭 余淼坤 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期180-190,共11页

由于换乘地铁车站结构在地下交通线网中发挥重要作用,且其相对于单体地铁车站具有结构复杂、三维不规则等特性,是典型的空间结构,不能采用平面模型进行分析,因此极有必要探讨大型十字换乘站的抗震性能。基于某大型十字换乘地铁车站,分... 由于换乘地铁车站结构在地下交通线网中发挥重要作用,且其相对于单体地铁车站具有结构复杂、三维不规则等特性,是典型的空间结构,不能采用平面模型进行分析,因此极有必要探讨大型十字换乘站的抗震性能。基于某大型十字换乘地铁车站,分别建立自由场、单体地铁车站、十字换乘地铁车站三维有限元模型,对比分析单体车站与换乘站结构的抗震性能差异,换乘站结构在不同地震动输入方向作用下的地震响应及其空间效应的影响范围。结果表明:(1)相对于单体车站,换乘站结构及其周围土体加速度响应、相对位移均小于单体车站,表明其整体抗震性能优于单体车站;(2)换乘站空间效应受地震动输入方向的影响较小,其中端墙的影响范围为B,十字换乘节点的影响范围为3B/2(B为结构宽度)。 展开更多

关键词 十字换乘车站 单体地铁车站 地震响应 多向地震动输入 空间效应

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考虑散射效应沉积河谷空间相关多点地震动模拟 被引量：4

14

作者 何颖 于琴 刘中宪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2739-2747,2788,共10页

提出了一种考虑地震波散射效应的沉积河谷空间相关多点地震动模拟方法。基于弹性波传播理论,采用合理功率谱、相干函数和传递函数模型,借助原型谱表示法得到沉积河谷空间相关多点地震动,并验证了方法的可行性。其中,传递函数应用动力边... 提出了一种考虑地震波散射效应的沉积河谷空间相关多点地震动模拟方法。基于弹性波传播理论,采用合理功率谱、相干函数和传递函数模型,借助原型谱表示法得到沉积河谷空间相关多点地震动,并验证了方法的可行性。其中,传递函数应用动力边界元法计算,可在很宽的频带内精细模拟沉积河谷中波型转换及聚焦效应。针对常见V型河谷开展了计算模拟,结果表明,河谷地形及松软沉积层对地震波传播具有显著影响,河谷地表地震动空间差异性十分显著,一维模型难以考虑地震波的散射及聚焦效应,从而会明显低估沉积内部部分区域的地震动峰值加速度。沉积河谷中大跨结构抗震设计宜采用考虑地震波散射效应的空间相关多点地震动输入。 展开更多

关键词 地震动 空间相关 散射 沉积河谷 局部场地效应

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大跨径连续刚构桥的随机地震动响应分析 被引量：3

15

作者 丰硕 项贻强 汪劲丰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期32-36,共5页

以苏通长江大桥辅航道桥为工程背景,考虑结构自重引起几何非线性以及桩土相互影响,建立该桥的地震分析模型,分析行波效应、部分相干效应和局部场地效应对结构地震响应的影响规律。结果表明:行波效应总体上削弱结构的位移响应,对内力响... 以苏通长江大桥辅航道桥为工程背景,考虑结构自重引起几何非线性以及桩土相互影响,建立该桥的地震分析模型,分析行波效应、部分相干效应和局部场地效应对结构地震响应的影响规律。结果表明:行波效应总体上削弱结构的位移响应,对内力响应的影响较大,在相位差为1s的情况下,面内弯矩响应的增幅达到25%;局部场地效应对内力及位移响应的影响均较大;相干效应削弱桥梁主墩的弯矩响应。 展开更多

关键词 连续刚构桥 大跨径 空间效应 地震动 响应

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地震动的空间变异性对多支承结构的影响 被引量：6

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作者 王航 杨庆山 《世界地震工程》 CSCD 2004年第1期54-69,共16页

导致地震动空间变异性的原因主要在于:几何不相关性效应、行波效应、局部场地条件效应。利用时程分析的方法分析了单跨框架结构和美国LasVegas市区内某24跨立交桥的简化模型,对地震动空间变异性三个主要因素的单独影响、综合影响分别进... 导致地震动空间变异性的原因主要在于:几何不相关性效应、行波效应、局部场地条件效应。利用时程分析的方法分析了单跨框架结构和美国LasVegas市区内某24跨立交桥的简化模型,对地震动空间变异性三个主要因素的单独影响、综合影响分别进行了系统分析。结果表明地震动的空间变异性改变了一致激励下结构的动力反应,并且引入了一致激励情况所不存在的拟静力反应,对结构的总反应具有很大的影响。与较激励的情况相比,结构的反应可能增大,也可能减小,这依赖于结构上截面位置、场地条件和所采用的地震动时程样本。 展开更多

关键词 时程分析 地震动空间变异性 几何不相关性效应 行波效应 局部场地条件效应

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