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近断层地震动破裂向前方向性与滑冲效应对典型地铁车站结构动力响应的影响 被引量：10
1
作者 陶连金 王文沛 +2 位作者 张波 王骑虎 魏云杰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第6期38-44,共7页
以台湾集集地震的近断层地震动记录TCU051-EW、TCU052-EW、TCU054-EW、TCU068-EW、TCU068-NS、TCU082-EW作为输入,使用有限差分程序FLAC对北京市拱形断面结构形式的单层三跨典型地铁车站进行了水平向弹塑性动力时程分析,研究了近断层地... 以台湾集集地震的近断层地震动记录TCU051-EW、TCU052-EW、TCU054-EW、TCU068-EW、TCU068-NS、TCU082-EW作为输入,使用有限差分程序FLAC对北京市拱形断面结构形式的单层三跨典型地铁车站进行了水平向弹塑性动力时程分析,研究了近断层地震动破裂向前方向性与滑冲效应引起的两种不同形式地震动对典型地铁车站结构动力响应的影响。计算结果表明:虽然破裂向前方向性效应与滑冲效应的输入地震动峰值加速度设置相同,但由滑冲效应地震动引起的结构相对水平位移差、峰值加速度及地震应力明显大于由破裂向前方向性效应地震动引起的结构相对水平位移差、加速度及地震应力,滑冲效应地震动较向前方向性效应地震动对地下结构的破坏更具危害性;输入破裂向前方向性效应近断层地震动时,拱形中跨顶板中部、边跨拱形顶板中部及中柱上端的水平方向加速度峰值均大于结构底板及中柱下端、底板中心等部位水平方向加速度峰值,即破裂向前方向效应地震动对结构上端的加速度反应特性具有放大作用,而输入滑冲效应近断层地震动时,结构上端水平方向加速度峰值却均小于结构下端水平方向加速度峰值,即滑冲效应地震动对结构上端的加速度反应特性具有减小作用,意味破裂向前方向性效应地震动造成结构上端动力响应较大,而滑冲效应地震动会使得结构底部动力响应较大。 展开更多
关键词 近断层地震动 典型地铁车站结构 破裂向前方向性效应 滑冲效应 动力响应
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近断层地震动破裂向前方向性与滑冲效应对隔震建筑结构抗震性能的影响 被引量：46
2
作者 杨迪雄 赵岩 《地震学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期579-587,共9页
选择台湾集集地震和美国北岭地震的近断层地震动记录作为输入,考察了近断层地震动破裂向前方向性与滑冲效应引起的两种不同速度脉冲运动对单自由度体系和长周期橡胶支座隔震建筑结构抗震性能的影响.反应谱分析表明,破裂向前方向性与滑... 选择台湾集集地震和美国北岭地震的近断层地震动记录作为输入,考察了近断层地震动破裂向前方向性与滑冲效应引起的两种不同速度脉冲运动对单自由度体系和长周期橡胶支座隔震建筑结构抗震性能的影响.反应谱分析表明,破裂向前方向性与滑冲效应对工程结构地震响应的影响是随结构周期变化的.在中短周期段,含破裂向前方向性效应地震动的谱加速度值大于含滑冲效应地震动的谱加速度值;而在长周期段,含滑冲效应地震动的谱加速度大于含破裂向前方向性效应的谱加速度值.并且,与无脉冲地震动作用相比,含破裂向前方向性与滑冲效应脉冲的近断层地震动作用下隔震建筑的地震响应显著增大.滑冲效应引起的速度脉冲使隔震建筑底部的层间变形和楼层剪力明显增大,这意味着滑冲效应脉冲比向前方向性效应脉冲对长周期建筑结构的破坏更具危害性. 展开更多
关键词 近断层地震动 破裂向前方向性效应 滑冲效应 速度脉冲 反应谱 隔震建筑动力响应
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近断层地震方向脉冲效应对高速铁路桥梁弹塑性反应的影响 被引量：19
3
作者 陈令坤 张楠 +1 位作者 胡超 徐庆元 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期149-155,167,共8页
基于PEER-NAG强震数据库,采用ANSYS分析软件、ANSYS-APDL语言和弯矩曲率关系计算程序,以高速铁路多跨简支梁桥为研究对象,建立了近断层脉冲型地震作用下的高速铁路桥梁全桥模型,考虑了轨道不平顺的影响,分析了结构的自振特性,计算了近/... 基于PEER-NAG强震数据库,采用ANSYS分析软件、ANSYS-APDL语言和弯矩曲率关系计算程序,以高速铁路多跨简支梁桥为研究对象,建立了近断层脉冲型地震作用下的高速铁路桥梁全桥模型,考虑了轨道不平顺的影响,分析了结构的自振特性,计算了近/远断层地震作用下桥梁的弹塑性地震响应。计算结果表明,近断层方向脉冲型地震作用下的墩底的荷载-变形曲线呈现中间加强的特点,此时需要桥墩有更强的能量释放能力和较好的延性要求,相比远断层地震而言,近断层方向脉冲型地震作用下墩底梁体位移、墩顶位移以及墩底弯矩增大,且导致更大的塑形变形;远断层地震趋向于能量的逐渐释放过程并与较少的滞回环损伤疲劳相联系;由于近断层地震动方向脉冲效应的影响,在一些地震动的某些时段内,对结构破坏起控制作用的因素是速度或位移而不是峰值加速度;由于近断层地震较大的竖向地震动,导致梁体竖向挠度比远断层地震增加较多,《铁路工程抗震设计规范》等取竖向地震为横向的2/3左右,会导致竖向动力响应偏小,建议取竖向地震动的合理范围进行计算较为妥当。 展开更多
关键词 近断层地震 向前方向性效应 速度脉冲效应 高速铁路桥梁 弹塑性分析
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近断层地震动对大型LNG储罐作用效应分析 被引量：5
4
作者 罗东雨 孙建刚 +2 位作者 柳春光 崔利富 王振 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期102-112,共11页
近断层地震动对长周期结构威胁很大,而大型LNG储罐属于安全等级要求极高的液固耦合长周期结构,为研究各类近断层地震动对LNG储罐的作用效应,采用数值仿真方法计算了16×104m 3LNG储罐在不同种类近断层地震动激励下的地震响应,通过... 近断层地震动对长周期结构威胁很大,而大型LNG储罐属于安全等级要求极高的液固耦合长周期结构,为研究各类近断层地震动对LNG储罐的作用效应,采用数值仿真方法计算了16×104m 3LNG储罐在不同种类近断层地震动激励下的地震响应,通过对比单向、双向和三向地震动作用下LNG储罐地震响应的差异,验证了对LNG储罐进行三向地震作用研究的必要性。此外,重点研究了在具有向前方向性效应、滑冲效应与无脉冲地震动作用下LNG储罐地震响应的特点。结果表明:含有较大速度脉冲和大位移的地震动会激发储液的剧烈晃动,进而对罐壁顶部产生巨大的冲击,导致罐壁顶部出现应力突变和位移超限,最终引起储罐的菱形屈曲或顶部附属结构物的破坏。 展开更多
关键词 近断层地震动 滑冲效应 向前方向性效应 LNG储罐 地震响应
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近断层地震动作用下土质边坡动力响应研究 被引量：15
5
作者 宋健 高广运 +1 位作者 陈青生 赵宏 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期62-68,90,共8页
根据汶川地震中滑坡多沿断层分布的特点,利用FLAC有限差分软件建立了一个土质边坡动力数值分析模型,分别研究了具有向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲的近断层地震动作用下边坡的动力响应。结果表明:含速度脉冲地震动对边坡的破坏... 根据汶川地震中滑坡多沿断层分布的特点,利用FLAC有限差分软件建立了一个土质边坡动力数值分析模型,分别研究了具有向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲的近断层地震动作用下边坡的动力响应。结果表明:含速度脉冲地震动对边坡的破坏作用远强于无速度脉冲地震动,且具有滑冲效应的地震动引起的边坡动力响应稍大于向前方向性效应地震动。近断层地震作用下,边坡水平方向绝对峰值加速度分布存在沿高程放大效应。具有向前方向性效应的地震动会增强边坡加速度的高程放大效应而具有滑冲效应的地震动则在一定程度上削弱了这种放大效应,且边坡中下部绝对峰值加速度值相对于向前方向性效应地震动和无速度脉冲地震动引起的绝对峰值加速度值较大。 展开更多
关键词 土质边坡 近断层地震动 向前方向性效应 滑冲效应 动力响应 FLAC软件
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近断层地震动作用下山区隔震桥梁地震损伤分析 被引量：8
6
作者 石岩 王进 +2 位作者 王东升 沈永林 刘锡媛 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第6期164-170,共7页
针对山区连续梁桥的特点和近断层地震动的特殊性,设计全联采用板式橡胶支座、全联采用铅芯橡胶支座和较矮墩处采用铅芯橡胶支座而较高墩处采用板式橡胶支座的3种山区桥梁隔震方案,研究了具有向前方向性效应和永久位移效应的近断层地震... 针对山区连续梁桥的特点和近断层地震动的特殊性,设计全联采用板式橡胶支座、全联采用铅芯橡胶支座和较矮墩处采用铅芯橡胶支座而较高墩处采用板式橡胶支座的3种山区桥梁隔震方案,研究了具有向前方向性效应和永久位移效应的近断层地震动对其地震损伤影响。研究结果表明:向前方向性效应对铅芯橡胶支座隔震桥梁桥墩损伤的影响大,永久位移效应对铅芯橡胶支座隔震桥梁的桥墩残余位移角和支座残余剪应变影响要大;对山区墩高差异较大的连续桥梁,在较矮墩处采用铅芯橡胶支座和较高墩处采用板式橡胶支座是较为合适的隔震设计方案。 展开更多
关键词 隔震桥梁 近断层地震动 地震损伤 向前方向性效应 永久位移效应
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近断层地震速度脉冲对层间隔震结构响应影响的振动台试验研究 被引量：5
7
作者 韩淼 孟令帅 杜红凯 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2017年第6期68-73,17,共7页
近断层地震动向前方向性效应和滑冲效应引起的两种速度脉冲运动,对隔震结构动力响应的影响不同。选取含有向前方向性效应速度脉冲、滑冲效应速度脉冲、无速度脉冲的近断层地震波作为地震动输入,对一个5层钢框架层间隔震结构模型进行模... 近断层地震动向前方向性效应和滑冲效应引起的两种速度脉冲运动,对隔震结构动力响应的影响不同。选取含有向前方向性效应速度脉冲、滑冲效应速度脉冲、无速度脉冲的近断层地震波作为地震动输入,对一个5层钢框架层间隔震结构模型进行模拟地震振动台试验。结果表明,层间隔震结构在含脉冲近断层地震作用下的动力响应,明显大于无脉冲近断层地震;向前方向性效应与滑冲效应对结构地震响应的影响与结构周期相关,对于中短周期结构,向前方向性效应相对滑冲效应引起的结构响应更大,对于长周期结构,则相反;层间隔震技术能有效地减小结构地震响应,隔震层上部结构的减震率大于下部结构,减震效果随着隔震层位置的升高而降低。 展开更多
关键词 近断层地震动 向前方向性效应 滑冲效应 振动台试验 层间隔震
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考虑脉冲参数随机性的近断层地震动降维建模
8
作者 张钦 刘子心 刘章军 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2023年第3期471-482,共12页
根据50组近断层脉冲型强震动记录,采用连续小波变换提取最强速度脉冲分量,建立最强速度脉冲峰值时刻的统计模型。对近断层地震动加速度高频分量的演变功率谱模型参数进行识别,并利用谱表示-随机函数方法实现了降维模拟,进而积分得到速... 根据50组近断层脉冲型强震动记录,采用连续小波变换提取最强速度脉冲分量,建立最强速度脉冲峰值时刻的统计模型。对近断层地震动加速度高频分量的演变功率谱模型参数进行识别,并利用谱表示-随机函数方法实现了降维模拟,进而积分得到速度高频分量。对脉冲参数进行随机化处理,并采用改进Gabor小波模型随机模拟速度低频分量。将速度高频分量与低频分量叠加得到近断层地震动速度时程。数值算例表明,近断层地震动加速度代表性时程集合的幅值谱和反应谱均与实测记录拟合一致,验证了降维模拟方法的工程适用性。近断层脉冲型地震动的降维模拟与概率密度演化理论相结合,可实现工程结构的随机地震反应与抗震可靠性精细化分析。 展开更多
关键词 近断层地震动 向前方向效应 速度脉冲识别 降维模拟
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近断层地震动作用下进水塔的地震反应分析 被引量：5
9
作者 陈曦 刘云贺 周邠鹏 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第1期122-128,共7页
为了研究近断层脉冲型地震动向前方向性效应和滑冲效应引起的速度脉冲对进水塔结构的地震反应。在文摘中选取台湾集集地震、美国加州北岭地震两次倾滑断裂地震中含强脉冲的30条原始地震波为输入波,对实际工程结构中的进水塔及启闭机室... 为了研究近断层脉冲型地震动向前方向性效应和滑冲效应引起的速度脉冲对进水塔结构的地震反应。在文摘中选取台湾集集地震、美国加州北岭地震两次倾滑断裂地震中含强脉冲的30条原始地震波为输入波,对实际工程结构中的进水塔及启闭机室结构基于受力特点建立了简化计算模型。基于Matlab编制了进水塔地震动反应分析程序,通过输入30条典型近断层地震动,得到了进水塔及启闭机室地震响应。结果表明:在近断层地震动作用下,启闭机室加速度响应均发生了突变,进水塔加速度响应平均值均放大。近断层脉冲型地震动对启闭机室鞭梢效应放大作用大于无速度脉冲地震动的影响,其中含向前方向性脉冲效应的近断层地震动对启闭机室加速度放大最为明显,塔顶及启闭机室的分段截面转角最为明显。说明三组近断层地震动中,脉冲型地震动对刚度突变的启闭机室部分影响大于无速度脉冲的近断层地震动,含向前方向性脉冲效应的近断层地震动对进水塔变形影响最大。 展开更多
关键词 近断层地震动 进水塔结构 向前方向性效应 滑冲效应 地震反应
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近断层脉冲地震作用下曲线梁桥振动台试验研究 被引量：3
10
作者 苏鹏 陈彦江 闫维明 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期40-45,共6页
为了研究近断层脉冲地震作用下曲线桥结构响应特点,设计了相似比为1∶10的曲线桥试验模型.选取近断层向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲地震动,进行水平地震激励的振动台试验.结果表明,近断层脉冲地震作用下曲线桥的结构响应明显高... 为了研究近断层脉冲地震作用下曲线桥结构响应特点,设计了相似比为1∶10的曲线桥试验模型.选取近断层向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲地震动,进行水平地震激励的振动台试验.结果表明,近断层脉冲地震作用下曲线桥的结构响应明显高于无速度脉冲地震.向前方向性效应地震作用下跨中径向位移和桥墩相对位移响应显著.近断层地震作用下跨中切向位移、梁端位移、支座位移响应与曲线桥和断层的相对位置有关.主梁位移响应具有空间特性,主梁在水平运动的同时兼有转动,近断层脉冲地震双向激励时易激发主梁的转动效应.主梁转动效应使低墩处梁端位移和支座位移更加显著,容易引起落梁和支座脱落.在抗震设计分析中,应考虑近断层脉冲地震作用以及曲线桥与断层相对位置关系对结构响应的影响. 展开更多
关键词 曲线桥 近断层地震动 向前方向性效应 滑冲效应 振动台试验
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