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近断层脉冲型地震动作用下简支梁桥地震响应与损伤分析
1
作者 韩建平 柴文阳 +1 位作者 石岩 刘云帅 《地震工程学报》 北大核心 2025年第2期251-262,280,共13页
为探究简支梁桥在近断层脉冲地震动作用下的地震响应特征和损伤情况,采用单一函数解析模型模拟近断层地震动中的低频脉冲成分,并与实测地震动滤波后得到的高频成分相叠加,合成得到近断层脉冲型地震动作为输入;以一座4跨简支梁桥为原型,... 为探究简支梁桥在近断层脉冲地震动作用下的地震响应特征和损伤情况,采用单一函数解析模型模拟近断层地震动中的低频脉冲成分,并与实测地震动滤波后得到的高频成分相叠加,合成得到近断层脉冲型地震动作为输入;以一座4跨简支梁桥为原型,建立有限元数值模型,通过非线性地震反应时程分析,系统研究近断层脉冲型地震动断层距、矩震级、脉冲次数和合成地震动的高频成分等对简支梁桥桥墩的墩顶位移和损伤状态、主梁的位移和碰撞力的影响。结果表明:(1)地震动低频成分是脉冲峰值的主要影响因素,简支梁桥的地震响应强烈程度主要由地震动中的低频脉冲成分决定;(2)在地震动的矩震级较小时,由于单次脉冲的峰值大于多次反复脉冲,简支梁桥的地震响应更加明显;反之,桥梁在多次反复的脉冲作用下地震响应更大;(3)地震动中高频成分对结构的地震响应影响较小,但会影响桥梁的峰值和残余位移,其影响亦不可忽视。 展开更多
关键词 近断层地震动 脉冲效应 人工合成地震动 双柱式排架墩 地震响应
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近断层地震动特性对重力坝地震响应影响研究
2
作者 陈灯红 张心瀚 +3 位作者 林天成 岳梦 王睿楠 曾怡阳 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期106-117,共12页
基于太平洋地震工程研究中心数据库,依据地震台站的断层距离对所收集的地震记录进行划分,研究不同场地条件下地震动的幅值、频谱和持时特性并进行量化分析;以黄登重力坝为研究对象,从上游坝面顺河向位移、上游坝面主拉应力和下游坝面主... 基于太平洋地震工程研究中心数据库,依据地震台站的断层距离对所收集的地震记录进行划分,研究不同场地条件下地震动的幅值、频谱和持时特性并进行量化分析;以黄登重力坝为研究对象,从上游坝面顺河向位移、上游坝面主拉应力和下游坝面主压应力3个响应量出发,探究近断层地震的脉冲特性对重力坝地震响应的影响。研究结果表明:脉冲地震下的黄登重力坝坝顶坝趾顺河向相对位移比非脉冲大44%;坝踵处的主拉应力比非脉冲型大30%;坝趾处的主压应力则比非脉冲地震的响应值大31%。相比于非脉冲型地震,脉冲型地震对结构造成的影响不可忽略,结构的各项响应值均明显偏大。因此,在进行抗震设防时需要考虑近断层地震的脉冲作用。 展开更多
关键词 近断层 地震动 重力坝 脉冲特性 地震响应
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基于人工边界子结构的混凝土坝地震响应分析
3
作者 陈灯红 邸若冰 潘子悦 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期23-30,共8页
在波动理论的框架内,本文以人工边界子结构为基础进行地震动输入,并根据方程推出相适应的等效输入地震荷载公式.通过构建并应用人工边界子结构模型,实施自由场时程的动力分析,得以直接计算出用于模拟地震动输入的等效荷载力.此外,通过... 在波动理论的框架内,本文以人工边界子结构为基础进行地震动输入,并根据方程推出相适应的等效输入地震荷载公式.通过构建并应用人工边界子结构模型,实施自由场时程的动力分析,得以直接计算出用于模拟地震动输入的等效荷载力.此外,通过对脉冲波垂直入射实例的分析,所得结果与理论解析解高度一致,验证了该方法具有较高的精度,并将其应用至三维拱坝-地基相互作用系统模型中.本文选取Nam Ngum5重力坝为研究对象,建立三维坝-地基有限元模型,分别采用人工边界子结构的地震动输入方法和波动法进行动力计算,提取其坝体及坝底水平位移、速度时程曲线进行对比分析.结果表明:两种方法计算得出的曲线都吻合较好,验证了使用人工边界子结构方法在实际工程中的有效性. 展开更多
关键词 人工边界子结构 地震动输入 混凝土坝 地震响应
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黑龙江省土动力学参数变异性研究
4
作者 齐文浩 李林芳 +1 位作者 陈方晓 张苋凯 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期145-154,共10页
土动力学参数是土层地震反应计算的必备参数。针对当前黑龙江省土动力学特性理论研究的不足,基于黑龙江省286组不同埋深的粉质黏土、黏土和砂土的动剪切模量比和阻尼比数据,反推得到每组土动力学参数的特征参数,并统计给出特征参数随土... 土动力学参数是土层地震反应计算的必备参数。针对当前黑龙江省土动力学特性理论研究的不足,基于黑龙江省286组不同埋深的粉质黏土、黏土和砂土的动剪切模量比和阻尼比数据,反推得到每组土动力学参数的特征参数,并统计给出特征参数随土体埋深变化的拟合公式。通过该公式,推算了不同埋深下不同土类的动剪切模量比和阻尼比数据,并验证了拟合公式的合理性。利用数据较为丰富的土类,建立了6个土层地震反应模型,输入黑龙江省的典型地震动,分别计算了拟合公式的a_(1)、a_(2)、E(λ_(max))、E(M)等拟合参数。通过放缩拟合参数研究了特征参数变异性对地表峰值加速度、地表反应谱特征周期和平台值的影响。结果表明,随着a_(1)和E(λ_(max))的增加,阻尼比增大,导致场地放大系数F_(PGA)减小,特征周期T g增大。a_(2)和E(M)的增加则会导致阻尼比减小,进而导致F_(PGA)增大,T g减小。平台值β离散性较大,在某一范围内波动,并无确定的增减趋势。变异性对F_(PGA)的影响最大,T g次之,对β的影响最小。土层地震反应对a_(1)变异最敏感。随着输入地震动强度的增加,误差增大。本研究为黑龙江省土动力学参数研究做出了必要补充。 展开更多
关键词 土动力学参数 变异性 土层地震反应 黑龙江省 地震动参数
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铁路工程抗震设计规范竖向设计反应谱谱值研究
5
作者 司明非 江辉 +3 位作者 陈良江 高日 周勇政 卢文良 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期127-135,共9页
竖向地震动对高烈度区桥梁等结构存在严峻威胁,且与水平向地震动之间关系复杂。然而当前我国GB 50111—2006《铁路工程抗震设计规范》(2009年版)未对竖向设计反应谱做出专门规定;其他部分规范仅规定竖向反应谱取水平谱的某一固定比值,... 竖向地震动对高烈度区桥梁等结构存在严峻威胁,且与水平向地震动之间关系复杂。然而当前我国GB 50111—2006《铁路工程抗震设计规范》(2009年版)未对竖向设计反应谱做出专门规定;其他部分规范仅规定竖向反应谱取水平谱的某一固定比值,可能使对竖向地震动的估计不可靠。因此,在我国现行铁路工程抗震设计规范亟需修编的大背景下,选取了国内外的4350条地震动记录,按场地类别和震级分类,进行竖向与水平向加速度谱比值的定量研究。结果表明,竖向与水平向反应谱比普遍超过GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》等现行规范给出的定值0.65,且受场地类别和地震烈度的影响显著。因此,建议引入竖向场地系数表征竖向地震动作用,通过试算并与JTG/T 2231-01—2020《公路桥梁抗震设计规范》相关规定对比,确定了适用于铁路工程抗震设计规范的竖向场地系数计算方法。计算不同场地类别和抗震设防烈度下的竖向与水平向加速度反应谱峰值比,给出了竖向场地系数的建议取值。研究成果可为铁路工程抗震设计规范中竖向加速度设计谱谱值的确定提供参考。 展开更多
关键词 铁路桥梁抗震设计 竖向地震动 加速度反应谱 反应谱比 竖向场地系数 加速度峰值比
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地震动方向性效应和行波效应对不同档距塔线体系的动力响应影响
6
作者 李昊杰 杜轲 +2 位作者 郑超 马加路 聂桂波 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第1期185-196,共12页
输电线路需要跨越不同的地形地貌以满足供电需求,输电塔两端档距往往是不同的,因此有必要对不同档距的输电塔线体系进行地震响应研究。本文基于OpenSees建立了3种不同档距的塔线体系,考虑了地震动传播方向的随机性,对不同方向地震动进... 输电线路需要跨越不同的地形地貌以满足供电需求,输电塔两端档距往往是不同的,因此有必要对不同档距的输电塔线体系进行地震响应研究。本文基于OpenSees建立了3种不同档距的塔线体系,考虑了地震动传播方向的随机性,对不同方向地震动进行正交分解,得到沿塔线体系x和y方向的加速度时程,同时考虑地震动的行波效应,分别进行了塔线体系弹塑性时程分析,研究地震动方向性效应和行波效应对不同档距塔线体系结构响应的影响。研究结果表明,在不同方向地震动作用下,中塔和边塔的最不利档距为400 m-400 m-400 m-400 m、400 m-100 m-700 m-400 m。在行波作用下,中塔和边塔的最不利档距为400 m-250 m-550 m-400 m、400 m-400 m-400 m-400 m。输电塔的结构响应受相位差和输电线振动共同影响,行波效应对结构的影响较大。输电塔的主材应力最大值集中于塔身上部第4号主材和第6号主材,这些位置被认为是输电塔的薄弱环节。此外,塔顶位移受地震动效应影响较大,地震动方向和行波效应分别对导线横向位移和竖向位移产生了显著影响。 展开更多
关键词 塔线体系 地震响应 地震动方向性效应 行波效应
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近断层桥梁水平向抗震设计规准反应谱修正
7
作者 谢皓宇 于雯 +2 位作者 唐光武 刘海明 刘怀林 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期187-194,共8页
现行桥梁抗震设计规范中设计反应谱主要基于远场观测记录获得,不能准确反映近断层区域的地震动特性和结构地震响应特性,因此近断层区域的桥梁抗震设计可能偏于不安全。基于此,通过美国太平洋地震研究中心数据库按照震源距、矩震级以及... 现行桥梁抗震设计规范中设计反应谱主要基于远场观测记录获得,不能准确反映近断层区域的地震动特性和结构地震响应特性,因此近断层区域的桥梁抗震设计可能偏于不安全。基于此,通过美国太平洋地震研究中心数据库按照震源距、矩震级以及地面峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)为原则筛选了近断层地震动时程,以场地地基条件和PGA作为分组原则计算了平均谱,再基于最小二乘分段拟合方法对其标定,得到了近断层地震水平向设计规准反应谱的放大系数、衰减指数以及特征周期等3项主要参数的统计推荐值,最后调整并提出了考虑近断层地震特性的规准反应谱,可以为我国桥梁抗震设计规范中近断层地震动作用的体现提供依据。 展开更多
关键词 桥梁抗震设计 近断层地震动 最小二乘标定 水平向设计反应谱
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基岩输入时程随机数对土层地震反应分析的影响及机理研究
8
作者 李淑婷 邓津 +2 位作者 蒲小武 张晓阳 王平 《世界地震工程》 北大核心 2025年第2期53-64,共12页
选取某实际工程场地剖面及其目标谱为基础,建立了5个场地经验模型,每一目标谱合成400条不同随机相位的人造地震动时程作为输入,进行土层地震反应分析,研究了不同随机数对地表峰值加速度的影响。通过将地震动傅里叶谱与基岩反应谱进行对... 选取某实际工程场地剖面及其目标谱为基础,建立了5个场地经验模型,每一目标谱合成400条不同随机相位的人造地震动时程作为输入,进行土层地震反应分析,研究了不同随机数对地表峰值加速度的影响。通过将地震动傅里叶谱与基岩反应谱进行对比,初步解释了地震动随机数对地表峰值加速度的影响,并得到了相关的拟合公式。结果表明:1)不同输入地震动随机数得到的峰值加速度整体呈正态分布。2)在满足反应谱变异系数均值加1倍标准差范围内时,每个概率水准取7组不同随机相位的基岩时程可基本满足要求。3)傅里叶谱主频段对应的反应谱幅值大小与地表峰值加速度基本呈正相关,可以解释峰值加速度的差异性。 展开更多
关键词 人造地震动 随机数 峰值加速度 土层地震反应 傅里叶谱
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长周期地震动作用下穿斗式木结构民居动力响应分析
9
作者 郭锐 薛建阳 +1 位作者 邓雷 戚亮杰 《地震工程学报》 北大核心 2025年第2期370-382,共13页
为研究具有柔性受力机制的穿斗式木结构在长周期地震动作用下的动力响应规律,运用OpenSees软件建立带木板墙穿斗式木结构的有限元模型;在验证其合理性的基础上,探究穿斗式木结构民居在长周期地震动作用下的动力损伤演化机制。结果表明:... 为研究具有柔性受力机制的穿斗式木结构在长周期地震动作用下的动力响应规律,运用OpenSees软件建立带木板墙穿斗式木结构的有限元模型;在验证其合理性的基础上,探究穿斗式木结构民居在长周期地震动作用下的动力损伤演化机制。结果表明:通过合理简化关键节点和构件后,建立的有限元等效模型结构x向和y向的一阶平动频率与相应试验值的误差分别为6.5%和11.3%;等效模型的加速度放大系数沿结构层高方向的变化规律与试验结果相同。试验发现,长周期地震动TCU054、TCU102、ILA048和ILA056的傅里叶谱幅值主要集中在低频段,其加速度反应谱的长周期成分较Taft波更为丰富。在长周期地震动的作用下,结构的加速度放大系数、位移反应、层间剪力均大于相同峰值加速度Taft波作用下的动力响应。在峰值加速度为0.22 g的长周期地震动作用下,结构屋脊x向和y向的最大相对位移分别是Taft波作用下的2.09~9.76倍和2.68~8.71倍;基底剪力分别是Taft波作用下的1.30~1.71倍和1.46~2.09倍。 展开更多
关键词 穿斗式木结构 OPENSEES 非线性动力分析 长周期地震动 地震响应
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近场脉冲和非脉冲地震动作用下干砂场地响应的离心振动台模型试验研究
10
作者 刘红帅 杨健生 +1 位作者 宋东松 孙强强 《岩土力学》 北大核心 2025年第5期1429-1441,共13页
近场脉冲和非脉冲地震动作用对结构反应的影响差异显著,但其对场地地震动参数的影响研究鲜见。为此,设计完成了50g(g为重力加速度)离心加速度条件下干砂场地的离心振动台模型试验。模型场地采用相对密度为50%的福建标准细砂;选取Loma Pr... 近场脉冲和非脉冲地震动作用对结构反应的影响差异显著,但其对场地地震动参数的影响研究鲜见。为此,设计完成了50g(g为重力加速度)离心加速度条件下干砂场地的离心振动台模型试验。模型场地采用相对密度为50%的福建标准细砂;选取Loma Prieta地震近场东西向Saratoga-Aloha Ave台站的脉冲加速度记录和Capitola台站的非脉冲加速度记录作为振动台台面输入;场地中心布设竖向加速度计阵列和地表竖向位移计,模型箱体外侧布设水平向位移计阵列,用于分析干砂场地在近场脉冲和非脉冲地震动作用下的响应差异和研究场地地震动参数与输入地震动加速度峰值间的关联性。模型试验结果表明:与非脉冲地震动作用相比,脉冲地震动总体上降低了场地峰值加速度放大系数,增加了场地的最终震陷量;增大了深层土层(>15 m)的峰值水平位移,显著减小了场地浅层(<5 m)的峰值水平位移。统计结果表明,场地地震动参数(地表峰值加速度放大系数、场地震陷、浅表峰值水平位移和Arias强度)均与输入地震动加速度峰值有很高的相关性,拟合决定系数R^(2)≥0.97。成果为进一步采用数值模拟研究近场脉冲地震动对场地地震响应的影响提供了可靠的试验基础。 展开更多
关键词 干砂自由场地 地震反应 脉冲地震动 非脉冲地震动 离心振动台模型试验
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海域与陆域地震动作用下跨海斜拉桥地震反应特性
11
作者 王宗豪 《世界地震工程》 北大核心 2025年第2期74-82,共9页
海域与陆域场地条件差异显著,研究表明两者的地震动特性差异明显,尤其是海域地震动水平分量反应谱的长周期谱值更大。因此,分析复杂结构的跨海斜拉桥在海域与陆域地震动作用下的地震反应差异具有重要的理论和实践意义。首先,整理了日本K... 海域与陆域场地条件差异显著,研究表明两者的地震动特性差异明显,尤其是海域地震动水平分量反应谱的长周期谱值更大。因此,分析复杂结构的跨海斜拉桥在海域与陆域地震动作用下的地震反应差异具有重要的理论和实践意义。首先,整理了日本K-NET采集的海域与陆域强震记录,对比了两者的反应谱特性。其次,以一座典型双塔斜拉桥为研究对象,输入7组同次地震中采集的海域与陆域强震记录,对比了不同类型地震动作用下桥梁的地震反应差异。研究发现:海域地震动的竖向与水平峰值加速度较小,但其长周期段水平反应谱值高于陆域地震动。斜拉桥在海域与陆域地震动作用下的最易损位置相同,但在海域地震动作用下,主梁曲率增幅高达46.3%,桥塔位移反应也显著大于陆域地震动作用效果。 展开更多
关键词 海域地震动 跨海斜拉桥 数值模拟 地震反应 反应谱
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近断层地震动引起的公路桥梁车桥分离现象的统计分析 被引量：3
12
作者 徐艳 林国才 崔存玉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期46-55,共10页
近年来,随着我国人均汽车保有量的增加,国内交通密度增大,交通拥堵加剧,再加上重卡超载现象越来越严重,机动车辆荷载对中小跨径桥梁的影响显著增大,也提高了地震发生时桥上有车的概率;另一方面,近断层地震动具有显著的竖向效应,已有震... 近年来,随着我国人均汽车保有量的增加,国内交通密度增大,交通拥堵加剧,再加上重卡超载现象越来越严重,机动车辆荷载对中小跨径桥梁的影响显著增大,也提高了地震发生时桥上有车的概率;另一方面,近断层地震动具有显著的竖向效应,已有震害表明车辆与桥梁在较强的竖向地震动作用下容易产生车桥分离或碰撞的现象。因此,考虑近断层地震动作用下车辆对桥梁动力响应的影响将有助于准确评估桥梁的抗震性能。文章以一座典型的3跨连续梁桥为工程背景,采用考虑车辆与桥面动态接触或分离的模型对实际近断层地震动作用下的车桥耦合系统的动力响应进行统计分析,研究车辆对桥梁的动力放大作用、车桥分离现象及其影响规律。结果表明,在车桥不分离的情况下,考虑车辆影响在80%的工况下会减小桥梁的竖向位移响应,但随着竖向PGA的增大,车辆对桥梁的动力作用逐渐趋于不利;其次,车桥之间的动力相互作用可能导致不止一次的车桥分离,最大接触力在大多数情况下发生在首次分离与二次分离之间,最大可能达到车辆重量的7.9倍,会对桥面局部受力产生极其不利的影响,且车桥分离的时间随着车辆竖向频率的增大而增加,但这种现象与地震动的竖向PGA没有直接关系,对桥梁的竖向位移响应影响也不大。 展开更多
关键词 近断层地震动 公路桥梁 地震响应 动态接触 车桥分离
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考虑墩-梁碰撞效应的连续刚构桥系统易损性与概率地震风险性分析 被引量：1
13
作者 郑国足 焦应乾 +2 位作者 石岩 王文仙 朱惠强 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期147-159,共13页
为研究连续刚构桥主梁与过渡墩碰撞效应对其地震系统易损性和概率地震风险性的影响,以一座主桥跨径为(120+220+120)m的连续刚构桥为研究背景,通过模拟实际施工过程以获得真实成桥内力状态,基于等效荷载法建立考虑该内力状态的动力弹塑... 为研究连续刚构桥主梁与过渡墩碰撞效应对其地震系统易损性和概率地震风险性的影响,以一座主桥跨径为(120+220+120)m的连续刚构桥为研究背景,通过模拟实际施工过程以获得真实成桥内力状态,基于等效荷载法建立考虑该内力状态的动力弹塑性分析模型,采用Hertz-damp接触模型考虑包括主梁与过渡墩碰撞在内的伸缩缝处碰撞效应。选取90条具有速度脉冲的脉冲型近断层地震动沿纵桥向输入,通过时程分析解释了墩梁碰撞过程和破坏机理;采用增量动力分析法,建立考虑桥墩和支座权重系数的全桥复合系统易损性曲线,并与一阶界限法串联模型下限和并联模型上限系统易损性曲线进行对比,将场地危险性函数与易损性函数卷积,建立概率地震风险曲线,考察桥梁系统易损性、概率地震风险性及墩梁碰撞效应的影响。结果表明,若忽略过渡墩与主桥梁体的碰撞效应,将会低估过渡墩的位移反应3~5倍,低估其地震风险性概率120%;当地震动强度为0.2g~0.6g时,轻微破坏和中等破坏的损伤概率被低估了35%~80%;地震动强度为0.6g~1.5g时,严重破坏和完全破坏分别被低估13%~68%和15%~59%。 展开更多
关键词 连续刚构桥 碰撞效应 内力状态 脉冲地震动 系统易损性 地震风险性分析
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地震波斜入射作用下重力坝地震响应分析 被引量：1
14
作者 陈灯红 曾怡阳 +2 位作者 赵艺园 刘云龙 岳梦 《三峡大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第1期14-22,共9页
为了研究地震波斜入射作用下重力坝的地震响应,本文基于黏弹性边界及相应的地震动输入方法,分别推导了P波和SV波倾斜入射时的等效地震力,构建了考虑地震波斜入射的黏弹性静-动力统一型人工边界.以黄登混凝土坝为研究对象,研究了P波和SV... 为了研究地震波斜入射作用下重力坝的地震响应,本文基于黏弹性边界及相应的地震动输入方法,分别推导了P波和SV波倾斜入射时的等效地震力,构建了考虑地震波斜入射的黏弹性静-动力统一型人工边界.以黄登混凝土坝为研究对象,研究了P波和SV波在不同斜入射角度下混凝土坝的地震响应,重点分析了重力坝在地震作用下的水平、竖直相对位移与主应力.研究结果表明:混凝土重力坝的地震响应中在斜入射情况下P波与SV波有明显的差异,考虑地震波的斜入射很有必要;P波斜入射时,随着入射角度的增加,坝体关键点的水平、竖直相对位移与主应力值逐渐增加(60°时达到最大);SV波斜入射时随着角度的增加关键点相对位移与坝体主应力变化不大,但整体来看入射角度为0°时(即垂直入射)与其他入射角度相比无论是竖直、水平相对位移或坝体关键点主应力均为最大. 展开更多
关键词 黏弹性边界 斜入射 重力坝 地震响应 地震动输入
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地震动持时和不同持时指标对结构地震响应的影响
15
作者 王志涛 赵兴德 +2 位作者 郭小东 王巨 王子毅 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期363-377,共15页
选取70条具有不同持时的天然地震波,并采用5%~75%重要持时将谱匹配后的地震记录划分为长、短持时地震记录集,对10层RC框架结构进行IDA分析和弹塑性时程分析,研究地震动持时对结构地震响应的影响,进一步选取35条天然地震波,采用有效持续... 选取70条具有不同持时的天然地震波,并采用5%~75%重要持时将谱匹配后的地震记录划分为长、短持时地震记录集,对10层RC框架结构进行IDA分析和弹塑性时程分析,研究地震动持时对结构地震响应的影响,进一步选取35条天然地震波,采用有效持续时间、5%~75%和5%~95%重要持时等不同强震持时指标分别截取相应的加速度时程段,构建不同的地震记录集,分析不同持时指标对RC框架结构峰值响应和滞回耗能的影响。研究结果表明:在相同的地震动强度下,长持时地震动会导致更大的结构层间变形和结构倒塌概率,且随着持时的增加,结构总滞回耗能大幅增加;在罕遇地震水准下,可选取有效持续时间和5%~95%重要持时指标用于结构层间变形和楼层峰值位移分析,而在极罕遇地震水准下,选用有效持续时间具有更高的可靠性;对于楼层峰值速度,不同地震集计算结果均值和变异系数未表现出明显差异;在相同地震动强度下,建议优先选用有效持续时间用于结构滞回耗能分析。 展开更多
关键词 地震动持时 地震动持时指标 弹塑性时程分析 结构地震响应
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跨走滑断层多跨简支梁桥地震反应特征与参数分析
16
作者 石岩 王文仙 +2 位作者 赵昊淼 杨雄 柴文阳 《地震研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期461-473,共13页
为揭示跨走滑断层多跨简支梁桥的地震响应规律,以1座4跨简支梁桥为研究对象,基于OpenSees建立了3维动力弹塑性分析模型;采用“分解-叠加”法合成40组跨断层地震动,以多点激励的方式输入到建立的动力分析模型,进行非线性动力时程分析,研... 为揭示跨走滑断层多跨简支梁桥的地震响应规律,以1座4跨简支梁桥为研究对象,基于OpenSees建立了3维动力弹塑性分析模型;采用“分解-叠加”法合成40组跨断层地震动,以多点激励的方式输入到建立的动力分析模型,进行非线性动力时程分析,研究了跨走滑断层多跨简支梁桥在地震动作用下的地震反应特征,分析了断层的穿越角度和穿越位置对跨走滑断层多跨简支梁桥地震响应的影响。结果表明:地震动作用下跨走滑断层桥梁结构会发生剧烈的位移反应;断层穿越角度和穿越位置对桥梁地震反应有显著的影响;地震动作用下跨断层简支梁桥的扭转效应不可忽视。 展开更多
关键词 跨断层地震动 多跨简支梁桥 地震响应 地震损伤 参数分析
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近场地震动对我国RC框架结构地震响应影响分析
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作者 张令心 王子铭 朱柏洁 《世界地震工程》 北大核心 2024年第4期39-50,共12页
近场地震常含有丰富的脉冲成分,其短时间内产生的冲击效应会对近场地区建筑结构造成严重破坏。钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构在我国城镇地区应用较多,为此应开展近场地震动对我国框架结构地震响应影响研究。基于近期记录... 近场地震常含有丰富的脉冲成分,其短时间内产生的冲击效应会对近场地区建筑结构造成严重破坏。钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构在我国城镇地区应用较多,为此应开展近场地震动对我国框架结构地震响应影响研究。基于近期记录较为完整的土耳其M 7.8级地震,筛选出近场脉冲型和非脉冲型两类地震动各2条作为输入,并对比分析了4条地震动加速度反应谱的形状特征;按8度设防设计并建立了4、7、10层三个不同周期的RC框架结构有限元分析模型,利用现有试验结果验证了该模型的准确性;采用非线性动力时程分析方法,通过比较地震加速度反应谱、结构层间位移角、结构耗能和梁、柱构件利用率等指标,从结构整体到构件层面综合分析了这两类地震动对框架结构地震响应的影响。研究结果表明:所选的脉冲型地震动加速度反应谱平台段较长且双峰和多峰特性明显,非脉冲型地震动加速度反应谱的单峰特性明显;在这两类地震动作用下,短周期结构整体响应以及梁、柱构件的破坏程度均与地震加速度反应谱值呈正相关性;而对于中和长周期结构,相比较非脉冲型地震动,脉冲型地震动作用下会造成加速度反应谱值小,而结构整体响应以及梁、柱构件的破坏程度较大的现象。因此,对该类结构进行抗震设计时应充分考虑近场地震动脉冲效应的影响。 展开更多
关键词 近场地震动 RC框架结构 地震响应影响分析 结构非线性分析 土耳其M 7.8地震
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跨走滑断层大跨度桁架悬索桥地震响应分析 被引量：3
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作者 邹作家 郑史雄 +3 位作者 丁自豪 贾宏宇 余琦 程维 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第7期92-100,共9页
跨越断层的长大跨度桥梁难免会受到断层错动作用,为探究跨走滑断层地震动参数对大跨度悬索桥地震响应的影响,以某主跨为538 m的钢桁架悬索桥为例,利用ABAQUS建立考虑桩-土相互作用(“m”法)的全桥有限元模型。通过叠加人工低频地震成分... 跨越断层的长大跨度桥梁难免会受到断层错动作用,为探究跨走滑断层地震动参数对大跨度悬索桥地震响应的影响,以某主跨为538 m的钢桁架悬索桥为例,利用ABAQUS建立考虑桩-土相互作用(“m”法)的全桥有限元模型。通过叠加人工低频地震成分和实际高频地震成分,合成了跨走滑断层地震动,采用非一致激励位移时程法,重点分析永久位移、脉冲周期和跨断层角度对大跨度悬索桥的动力响应影响。结果表明:随着永久位移增大,桥塔动力响应呈不同幅度的增长,特别是横桥向位移、剪力,以及顺桥向弯矩增幅比较明显,分别增大97%、88%和95%,且剪力的增大加剧了桥塔发生剪切破坏的风险;随着脉冲周期减小,桥塔沿顺桥向和横桥向的动力响应增幅差距较大,当脉冲周期小于4 s时,桥塔横桥向位移、剪力,以及顺桥向弯矩相较于另一方向增幅更为明显,其增幅分别为492.5%、170%和189.2%;跨断层角度对桥塔的动力响应影响较大,且沿顺桥向和横桥向的响应变化趋势相反,跨断层角度为90°时,桥塔横桥向位移、剪力取得最大值,而弯矩取得最小值,且桥塔动力响应均在合理范围内,为最佳跨越角度。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 走滑断层 地震动合成 永久位移 脉冲周期 跨断层角度 地震响应
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近断层地震动组合斜入射下沥青混凝土面板堆石坝响应研究 被引量：2
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作者 许斯年 宋志强 李闯 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期127-135,共9页
西部地区水利工程多建于复杂地震断裂带附近,因此近场地震动的脉冲效应对水工建筑物所产生的影响不可忽略。近断层地震动往往由P波、SV波等共同组成,到达地表后明显带有一定角度,垂直入射假定不再适用,因此有必要开展近断层脉冲型地震... 西部地区水利工程多建于复杂地震断裂带附近,因此近场地震动的脉冲效应对水工建筑物所产生的影响不可忽略。近断层地震动往往由P波、SV波等共同组成,到达地表后明显带有一定角度,垂直入射假定不再适用,因此有必要开展近断层脉冲型地震动组合斜入射对沥青混凝土面板堆石坝地震响应影响的研究。基于地表二维地震动反演确定P波、SV波斜入射时程,构建近断层地震动组合斜输入模型,选取脉冲型和非脉冲型各5条地震动记录,研究近断层地震动组合斜入射对沥青混凝土面板加速度、应力和坝体永久变形的影响规律。结果表明:与地震动垂直入射相比,面板水平向加速度随P波角度的增大而增大,随SV波角度的增大而减小,竖向加速度及坝体永久变形的规律则相反;面板拉应力随着P波、SV波角度的增大而增大;近断层地震动的脉冲特性对堆石坝的响应有显著放大作用,其中面板拉应力最大增加了116%。 展开更多
关键词 沥青混凝土面板堆石坝 近断层地震动 组合斜入射 脉冲效应 地震响应
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远海岛礁与场地地震反应研究现状 被引量：1
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作者 刘书序 胡进军 《世界地震工程》 北大核心 2024年第2期136-147,共12页
本文从岛礁地质构造、岛礁地震反应数值模拟方法和岛礁场地效应等方面总结了海域岛礁地震反应的研究现状,对比并且分析了海域岛礁数值模拟方法中的流固耦合模拟方法、固体边界模拟方法和地震动输入方法;总结了现有海域岛礁地震反应的场... 本文从岛礁地质构造、岛礁地震反应数值模拟方法和岛礁场地效应等方面总结了海域岛礁地震反应的研究现状,对比并且分析了海域岛礁数值模拟方法中的流固耦合模拟方法、固体边界模拟方法和地震动输入方法;总结了现有海域岛礁地震反应的场地效应相关的研究成果。相关研究表明:海水对岛礁场地的放大系数有明显影响,岛礁表面砂层对水平向地震动加速度峰值放大显著,随着输入地震动峰值的增大,岛礁场地的PGA放大效应趋于减小;海域岛礁场地对中低频段的地震动反应较为显著,加速度峰值放大系数一般介于1.5到4.0之间。为满足岛礁工程的抗震设计,需要进一步解决岛礁工程合理地震动输入、岛礁场地地震反应规律与岛礁工程的设计地震动参数等关键科学问题。 展开更多
关键词 远海岛礁 地震反应 数值模拟 场地效应 设计地震动
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