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振动台试验双向层状剪切型连续体模型箱设计及测试
被引量:
1
1
作者
代建波
胡成涛
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第18期164-171,共8页
为研究非一致地震激励下土箱边界对埋地油气管道振动台试验的影响,该文章在国内外研制振动台用模型箱的基础上,设计了适用于该试验用的双向层状剪切型连续体模型箱,该模型箱是由层叠式框架箱体、滚动滑移机构、限位滑移机构以及伸缩机...
为研究非一致地震激励下土箱边界对埋地油气管道振动台试验的影响,该文章在国内外研制振动台用模型箱的基础上,设计了适用于该试验用的双向层状剪切型连续体模型箱,该模型箱是由层叠式框架箱体、滚动滑移机构、限位滑移机构以及伸缩机构等组成的三维结构体系。运用有限元分析软件ABAQUS对设计的模型箱进行振型分析,并利用振动台试验结果与数值模拟结果对照,探究在一致、非一致地震激励下模型箱的适用性及稳定性。分析结果表明:设计模型箱的自振频率与箱-土的自振频率相差较大,即模型箱对模型箱内土体的自振特性影响较小;同一深度处不同测点的土体加速度时程曲线吻合程度较高,即模型箱的边界效应较小;不同高度处的土体位移时程曲线波动幅度较大,即模型箱的层间剪切变形能力效果较好;同一高度处箱体两端的位移时程曲线表现出明显差异性,即箱体两端的错动变形效果理想。故该文所设计的双向层状剪切型连续体模型箱能够实现剪切变形效果和降低模型箱边界效应的影响,该模型箱的研制为今后研究埋地管道的地震响应问题提供坚实保障。
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关键词
非一致地震激励
双向层状剪切型连续体模型箱
有限元分析
振动台试验
边界效应
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职称材料
横向行波效应激励下埋地油气管道地震响应振动台试验研究
被引量:
4
2
作者
代建波
胡成涛
+1 位作者
王利
张贵迪
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第22期242-250,共9页
埋地油气管道为无限长线性结构,如仍采用一致地震输入对其进行地震响应分析,则与实际情况可能存在差异。为研究埋地油气管道在行波效应地震激励下的地震响应规律,研发了双向层状剪切型连续体模型土箱,设计了测试方案,通过埋地油气管道...
埋地油气管道为无限长线性结构,如仍采用一致地震输入对其进行地震响应分析,则与实际情况可能存在差异。为研究埋地油气管道在行波效应地震激励下的地震响应规律,研发了双向层状剪切型连续体模型土箱,设计了测试方案,通过埋地油气管道地震响应振动台试验,对比分析了横向一致地震和行波效应地震激励下埋地油气管道和周围土体的应变响应、加速度响应特性和变化规律。试验结果表明:研发的模型土箱能够满足行波效应地震激励和土体连续性双向层状剪切变形的要求;行波效应激励下管道中间截面峰值应变响应更大,管道加速度响应更大,响应曲线的多峰值特征明显;土体加速度响应随着土层埋深自下而上,表现为先减小后增大,且行波效应激励下的波动范围更大;随着加载等级的提高,管道加速度响应逐渐大于周围土体加速度响应,且在行波效应激励时,增大更加明显;土体中埋入管道后,管道与土体间产生了相互作用,且行波效应激励下管-土接触面间隙更大,管道受周围土体的约束力更弱,土体更早进入非线性,管道自身的振动特性表现更为明显。
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关键词
埋地油气管道
地震响应
行波效应
双向
层状
剪切型
模型
土
箱
振动台试验
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职称材料
题名
振动台试验双向层状剪切型连续体模型箱设计及测试
被引量:
1
1
作者
代建波
胡成涛
机构
西安石油大学土木工程学院
西安石油大学机械工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第18期164-171,共8页
基金
国家自然科学基金(52174061,51808446)
陕西省重点研发计划(2022SF-305)。
文摘
为研究非一致地震激励下土箱边界对埋地油气管道振动台试验的影响,该文章在国内外研制振动台用模型箱的基础上,设计了适用于该试验用的双向层状剪切型连续体模型箱,该模型箱是由层叠式框架箱体、滚动滑移机构、限位滑移机构以及伸缩机构等组成的三维结构体系。运用有限元分析软件ABAQUS对设计的模型箱进行振型分析,并利用振动台试验结果与数值模拟结果对照,探究在一致、非一致地震激励下模型箱的适用性及稳定性。分析结果表明:设计模型箱的自振频率与箱-土的自振频率相差较大,即模型箱对模型箱内土体的自振特性影响较小;同一深度处不同测点的土体加速度时程曲线吻合程度较高,即模型箱的边界效应较小;不同高度处的土体位移时程曲线波动幅度较大,即模型箱的层间剪切变形能力效果较好;同一高度处箱体两端的位移时程曲线表现出明显差异性,即箱体两端的错动变形效果理想。故该文所设计的双向层状剪切型连续体模型箱能够实现剪切变形效果和降低模型箱边界效应的影响,该模型箱的研制为今后研究埋地管道的地震响应问题提供坚实保障。
关键词
非一致地震激励
双向层状剪切型连续体模型箱
有限元分析
振动台试验
边界效应
Keywords
non-uniform seismic incentive
bi-directional laminar shear type continuum model box
finite element analysis
shaking table test
boundary effect
分类号
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
TE88 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
横向行波效应激励下埋地油气管道地震响应振动台试验研究
被引量:
4
2
作者
代建波
胡成涛
王利
张贵迪
机构
西安石油大学机械工程学院
陕西中立检测鉴定有限公司技术中心
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第22期242-250,共9页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51808446)
陕西省重点研发计划项目(2019SF-266)。
文摘
埋地油气管道为无限长线性结构,如仍采用一致地震输入对其进行地震响应分析,则与实际情况可能存在差异。为研究埋地油气管道在行波效应地震激励下的地震响应规律,研发了双向层状剪切型连续体模型土箱,设计了测试方案,通过埋地油气管道地震响应振动台试验,对比分析了横向一致地震和行波效应地震激励下埋地油气管道和周围土体的应变响应、加速度响应特性和变化规律。试验结果表明:研发的模型土箱能够满足行波效应地震激励和土体连续性双向层状剪切变形的要求;行波效应激励下管道中间截面峰值应变响应更大,管道加速度响应更大,响应曲线的多峰值特征明显;土体加速度响应随着土层埋深自下而上,表现为先减小后增大,且行波效应激励下的波动范围更大;随着加载等级的提高,管道加速度响应逐渐大于周围土体加速度响应,且在行波效应激励时,增大更加明显;土体中埋入管道后,管道与土体间产生了相互作用,且行波效应激励下管-土接触面间隙更大,管道受周围土体的约束力更弱,土体更早进入非线性,管道自身的振动特性表现更为明显。
关键词
埋地油气管道
地震响应
行波效应
双向
层状
剪切型
模型
土
箱
振动台试验
Keywords
buried oil and gas pipeline
seismic response
traveling wave effect
bi-directional laminar shear type model soil box
shaking table test
分类号
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
TE88 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
振动台试验双向层状剪切型连续体模型箱设计及测试
代建波
胡成涛
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
2
横向行波效应激励下埋地油气管道地震响应振动台试验研究
代建波
胡成涛
王利
张贵迪
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
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