考虑地震动非相干性的时域土-结相互作用分析

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作者 崔华杰 陈少林 孙晓颖 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第2期372-384,共13页

目前核电领域考虑地震动非相干性的土-结相互作用分析主要为频域方法,其在考虑土体强非线性和接触非线性方面存在不足。本文考虑时域分析方法,首先采用相干效应分解和多尺度方案对采用Cholesky分解的非相干地震动条件模拟方法进行了改进... 目前核电领域考虑地震动非相干性的土-结相互作用分析主要为频域方法,其在考虑土体强非线性和接触非线性方面存在不足。本文考虑时域分析方法,首先采用相干效应分解和多尺度方案对采用Cholesky分解的非相干地震动条件模拟方法进行了改进,使其可稳定高效地模拟大规模非相干地震动场;然后以非相干地震动场作为输入,采用PASSI方法进行土-结相互作用分析。采用上述时域方法,以CAP1400核电结构模型为例,分析了地震动非相干性对其反应的影响。算例结果表明:(1)本文提出的条件模拟改进方法可以用于大规模非相干地震动场的模拟,模拟结果可以反映所采用的相干模型特性;(2)地震动非相干性加大了核电结构位移反应峰值,在控制点地震动主要频段范围,地震动非相干性略微增加了低频加速度反应谱值,减小了中高频反应谱值。 展开更多

关键词 相干模型 非相干地震动模拟 CHOLESKY分解 土-结相互作用 核电结构

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地形和土-结相互作用效应对三维跨峡谷桥梁地震响应的影响分析 被引量：6

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作者 陈少林 伍锐 +1 位作者 张娇 谷音 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1781-1794,共14页

评估跨峡谷桥梁的地震性态需要考虑地形效应、行波效应以及土-结相互作用效应.将峡谷-桥梁系统在地震波输入下的反应分析看作波动散射问题,即桥梁及其邻近非规则区域对峡谷场地“自由场”的扰动.基于此思想,本文发展了一套跨峡谷桥梁地... 评估跨峡谷桥梁的地震性态需要考虑地形效应、行波效应以及土-结相互作用效应.将峡谷-桥梁系统在地震波输入下的反应分析看作波动散射问题,即桥梁及其邻近非规则区域对峡谷场地“自由场”的扰动.基于此思想,本文发展了一套跨峡谷桥梁地震反应分析方法,通过二维模型分析得到峡谷场地的“自由场”,结合人工边界输入到峡谷-桥梁体系,采用土-结相互作用分区并行方法对其进行分析,并编制了相应的分析程序.该方法可在自由场分析时考虑非垂直入射地震波,计入行波效应,因此可综合考虑行波效应、地形效应和土-结相互作用效应.通过峡谷场地分析算例,验证了自由场和人工边界实施的正确性;并以马水河大桥为对象,通过5种计算模型结果的比较,分析了地形效应和土􀀀结相互作用效应对跨峡谷桥梁地震反应的影响,算例结果表明,地形效应对墩底剪力、弯矩和轴力有明显影响,对位移的影响要比对剪力、弯矩的影响小;土-结相互作用对桥梁反应的影响较大,较大地减小了桥梁反应. 展开更多

关键词 跨峡谷桥粱 地形效应 土-结相互作用 桥梁地震反应分析 土-结相互作用分析分区方法

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考虑土-结相互作用大型风力发电结构风致响应分析 被引量：27

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作者 柯世堂 王同光 +2 位作者 曹九发 赵林 葛耀君 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期18-25,共8页

以南京航空航天大学自主研发的某5MW大型风力发电结构为研究对象,建立考虑叶片离心力的"叶片-机舱-塔架-基础"一体化有限元模型,并通过在基础和土体交界面上设置质量弹簧和阻尼器来考虑土-结相互作用(简称SSI)效应;然后基于... 以南京航空航天大学自主研发的某5MW大型风力发电结构为研究对象,建立考虑叶片离心力的"叶片-机舱-塔架-基础"一体化有限元模型,并通过在基础和土体交界面上设置质量弹簧和阻尼器来考虑土-结相互作用(简称SSI)效应;然后基于谐波叠加法和改进的叶素-动量理论模拟考虑旋转和相干效应的风力发电结构脉动风场;最后进行风力发电结构的风致响应分析。结果表明考虑SSI效应的大型风力发电结构风振响应具有多振型响应和多模态耦合特性,叶片和塔架的风致背景、共振响应及其耦合项作用机理不同。研究认为SSI效应对大型风力发电结构的风致响应影响明显。 展开更多

关键词 大型风力发电结构 脉动风场模拟 土-结相互作用 风致响应 改进的叶素-动量理论

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核电结构土-结相互作用分析分区混合计算方法 被引量：6

4

作者 陈少林 郭琪超 周国良 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期258-282,共25页

土-结构相互作用分析是核电结构进行抗震设计和安全评估的重要环节.在核电结构的土-结相互作用分析中,阻尼和非线性是影响结构反应的重要因素.若采用频域分析,可以方便考虑阻尼,但需通过等效线性化来考虑非线性,不适合于强震作用下的土... 土-结构相互作用分析是核电结构进行抗震设计和安全评估的重要环节.在核电结构的土-结相互作用分析中,阻尼和非线性是影响结构反应的重要因素.若采用频域分析,可以方便考虑阻尼,但需通过等效线性化来考虑非线性,不适合于强震作用下的土体非线性.若采用时域分析的逐步积分方法,适合于考虑非线性,但材料阻尼一般采用瑞利阻尼模型,除了紧靠指定阻尼比的少数几个振型外,其他振型的反应将受到瑞利阻尼模型所确定的大阻尼所抑制,造成地震反应与真实情形有较大差异.若采用时域分析的模态叠加法,可合理计入阻尼效应,但模态叠加法不能考虑非线性.因此,如何合理考虑阻尼和非线性是核电结构土-结相互作用分析需要关注的问题.基于此,本文提出一种模态叠加和时步积分结合的土-结相互作用分区算法.其中,出于安全性考虑,地震作用下核电主体结构一般不允许进入非线性,因此结构可采用模态叠加方法,以便合理考虑结构阻尼;土体和基础采用显式时步积分法,可考虑土体非线性;通过人工边界条件考虑无限域的影响(辐射阻尼).通过简单算例对该方法进行了验证,并用于CAP1400核电结构的土-结相互作用分析中,对比分析了采用模态阻尼和瑞利阻尼时核电结构和场地反应的差异,结果表明结构阻尼模型对场地的反应影响不大,但对结构反应影响明显,在实际工程中应合理选取阻尼模型. 展开更多

关键词 土-结相互作用 分区混合算法 模态阻尼 瑞利阻尼 人工边界

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核电厂结构的不同规范土-结相互作用的阻抗函数比较

5

作者 白文婷 戴君武 冯国忠 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S2期109-112,共4页

为比较中国、美国和法国三国在考虑核电厂土结相互作用(SSI)抗震分析方面主要规范的异同,通过对核电厂主要厂房结构应用GB 50267—1997、ASCE 4-98及RCC-G88三种规范,比较SSI阻抗函数的方法的异同,拟合便于工程使用计算刚度及阻尼系数... 为比较中国、美国和法国三国在考虑核电厂土结相互作用(SSI)抗震分析方面主要规范的异同,通过对核电厂主要厂房结构应用GB 50267—1997、ASCE 4-98及RCC-G88三种规范,比较SSI阻抗函数的方法的异同,拟合便于工程使用计算刚度及阻尼系数的公式,运用ANSYS11.0通过等效简化分析,建立土弹簧-集中质量-梁模型进行模态分析,得到RCC-G88中与频率有关的阻抗函数。对比表明,对于刚度较大的核电厂主厂房土-结相互作用分析,RCC-G88反映地基动力特性,较ASC E4-98和GB 50267—1997保守。 展开更多

关键词 规范对比 核电厂 土-结相互作用 阻抗函数

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土-结动力相互作用研究综述(Ⅱ)——简化分析模型 被引量：1

6

作者 李辉 赖明 白绍良 《重庆建筑大学学报》 CSCD 1999年第5期112-116,共5页

详细地分析了国内外关于土－ 结动力相互作用近二十种简化分析模型， 引入考虑土－ 结动力相互作用效应的平面和空间杆系模型。

关键词 土-结动力相互作用 简化分析模型

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考虑土-结构相互作用的特高压变压器抗震性能分析 被引量：1

7

作者 薛耀东 程永锋 +3 位作者 卢智成 王海菠 朱祝兵 孙宇晗 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第14期6037-6044,共8页

特高压变压器是变电站内重要的电气设施,进行变压器抗震计算时一般把地基基础考虑为绝对刚性,忽略了土体的影响。本文研究基于有限元数值仿真建立了土体-变压器的抗震分析模型,该模型考虑了土体在地震载荷下的非线性力学行为,并研究了... 特高压变压器是变电站内重要的电气设施,进行变压器抗震计算时一般把地基基础考虑为绝对刚性,忽略了土体的影响。本文研究基于有限元数值仿真建立了土体-变压器的抗震分析模型,该模型考虑了土体在地震载荷下的非线性力学行为,并研究了变压器刚度及阻尼比变化对变压器抗震性能的影响。结果表明:数值模型与试验结果的频率误差在10%以内;在土体非线性力学行为影响下,随着地震峰值加速度的增加,特高压变压器的地震响应呈现出非线性增加的趋势;在0.2 g、0.4 g、0.8 g(g为重力加速度)地震激励下高压套管应力与试验误差分别为3.3%、2.6%、5.6%,说明了仿真分析力学模型的有效性。随着变压器刚度的增加,作为变压器薄弱环节的高压套管应力减小;阻尼比增加,设备的地震响应先增加后减小。研究成果可为特高压变压的抗震设计提供指导。 展开更多

关键词 特高压变压器 土-结相互作用 抗震性能 有限元

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考虑土层切向剪力作用的大直径竖井结构水平地震响应解析解

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作者 张卜 卢立东 +1 位作者 陈之毅 杜修力 《振动工程学报》 北大核心 2025年第10期2416-2428,共13页

已有震害经验表明,地下竖井结构遭受地震威胁且出现了严重的震害实例,为了得到竖井结构地震响应,基于Pasternak地基和Timoshenko梁理论,在已有考虑场地土层与竖井结构法向土压力作用的基础上,进一步考虑了场地土层与竖井结构的切向剪力... 已有震害经验表明,地下竖井结构遭受地震威胁且出现了严重的震害实例,为了得到竖井结构地震响应,基于Pasternak地基和Timoshenko梁理论,在已有考虑场地土层与竖井结构法向土压力作用的基础上,进一步考虑了场地土层与竖井结构的切向剪力作用,采用“梁-弹簧”模型建立了大直径竖井-场地土层动力相互作用系统分析模型,研究水平向地震作用下大直径竖井地震响应解析解。分别从竖井长径比、内外径比、竖井与场地弹性模量比值和竖井底部边界条件的角度出发,对竖井沿深度方向的峰值地震响应进行分析,结果发现竖井长径比减小会导致竖井沿深度方向内力峰值响应增大;竖井内外径比的增大会使竖井沿深度方向峰值内力响应减小;随着竖井与场地弹性模量比值的增大,竖井沿深度方向内力峰值响应会逐渐增大;弹性土层地基下的竖井位移响应比嵌岩型地基大,沿竖井深度方向嵌岩型地基下的剪力响应显著大于弹性土层地基,在底部位置处嵌岩型竖井的弯矩峰值响应较大。 展开更多

关键词 地下结构抗震 大直径竖井 土-结动力相互作用 地震响应解析解

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土—结动力相互作用研究 被引量：2

9

作者 郭维 周宏业 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期77-83,共7页

本文用行波的观点 ,以集中质量显式有限单元法结合局部透射人工边界 ,详细论述了在时域内分析土—结相互作用问题的计算方法 ,同时还给出了工程实用的土体离散化准则及抑制高频失稳的措施。最后 ,针对计算模型 ,在坚硬地基与软土地基条... 本文用行波的观点 ,以集中质量显式有限单元法结合局部透射人工边界 ,详细论述了在时域内分析土—结相互作用问题的计算方法 ,同时还给出了工程实用的土体离散化准则及抑制高频失稳的措施。最后 ,针对计算模型 ,在坚硬地基与软土地基条件下用自编的 3DSSI程序进行了土—结相互作用分析 ,通过比较研究不仅验证了本程序的正确性 ,还得出了一些有益的结论。 展开更多

关键词 土-结相互作用 人工边界 时域子结构法 计算方法 模型

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基于CEL方法的土体-群罐体系地震响应分析

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作者 张如林 季天智 +1 位作者 李洋 孙凯来 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第5期123-129,共7页

目前国内储罐抗震规范和标准主要基于刚性地基假定,未考虑土体与罐体相互作用以及相邻罐体间的交叉相互作用.基于ABAQUS软件,通过CEL方法建立储罐液固耦合模型,采用三条天然地震波激励,分别对包含单个储罐及多个储罐(储罐群)的土体-罐... 目前国内储罐抗震规范和标准主要基于刚性地基假定,未考虑土体与罐体相互作用以及相邻罐体间的交叉相互作用.基于ABAQUS软件,通过CEL方法建立储罐液固耦合模型,采用三条天然地震波激励,分别对包含单个储罐及多个储罐(储罐群)的土体-罐体相互作用体系进行了地震响应分析.以处于场地中心位置的罐体为研究对象,比较了土体-单罐体系及土体-群罐体系情况下罐体的地震响应.研究结果表明,给定地震输入下,靠近罐体底部0.5 m处罐壁轴向应力均超过临界屈曲应力,罐体发生明显象足变形,周围相邻罐体的存在一定程度上减小了罐体的地震响应.通过对场地地表加速度分析,结果表明罐体的存在会增大地表加速度响应. 展开更多

关键词 储罐 地震响应 群罐效应 土-结相互作用

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利用ARX模型识别土-结构体系的低阶模态频率和阻尼 被引量：2

11

作者 王满生 周锡元 胡聿贤 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2007年第4期205-211,共7页

利用美国Alaska一14层的办公大楼及周围场地上记录到的地震动,对此结构进行了低阶模态频率和阻尼的识别,和考虑土-结构动力相互作用后的土-结体系的低阶模态的频率和阻尼的识别。提供了一种ARX参数模型辨识方法,并与非参数模型辨识比较... 利用美国Alaska一14层的办公大楼及周围场地上记录到的地震动,对此结构进行了低阶模态频率和阻尼的识别,和考虑土-结构动力相互作用后的土-结体系的低阶模态的频率和阻尼的识别。提供了一种ARX参数模型辨识方法,并与非参数模型辨识比较分析,发现两种模型得到的低阶模态频率和阻尼基本一致,但在高阶模态上会出现明显的差异。通过分析还发现考虑土-结相互作用后,体系的传递函数幅值有所降低。并编制了相应的Matlab计算程序。 展开更多

关键词 土-结相互作用 低阶模态 频率 阻尼 非参数模型 参数模型

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橡胶支座-地铁车站减震结构的动力响应及关键设计参数研究

12

作者 杜贺港 张梓鸿 +1 位作者 许成顺 杜修力 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期243-252,共10页

基于地下结构布设隔震支座可有效控制结构地震反应,以某实际两层两跨地铁车站为研究对象,建立了橡胶支座布设于地铁车站结构的三维全时程动力分析模型,探讨了橡胶支座关键设计参数-水平刚度比对多层地铁车站减震结构地震响应的影响,并... 基于地下结构布设隔震支座可有效控制结构地震反应,以某实际两层两跨地铁车站为研究对象,建立了橡胶支座布设于地铁车站结构的三维全时程动力分析模型,探讨了橡胶支座关键设计参数-水平刚度比对多层地铁车站减震结构地震响应的影响,并进一步分析了在最佳水平刚度比条件下减震结构的动力响应。研究结果表明:(1)中柱布设橡胶支座后,中柱内力及位移均有不同程度的减小,表现出良好的减震效果;(2)水平刚度比的变化对减震结构中柱的动力响应结果影响显著,对结构侧墙的动力响应结果影响较小,且水平刚度比会对中板的变形模式产生影响,综合考量,建议最佳水平刚度比的范围为0.06~0.08;(3)在最优水平刚度比条件下,结构中柱位移减震率最高可达85%,且中柱及侧墙始终处于安全工作状态,达到了破坏模式可控的效果。 展开更多

关键词 土-结相互作用 地铁车站 橡胶支座 水平刚度比 减震效果

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近场地震动作用下山地隔震框架结构抗震性能 被引量：6

13

作者 杨佑发 刘泳伶 凌玲 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2014年第5期6-11,27,共7页

研究目的:近断层地震动具有明显的长周期高能量的速度脉冲,对隔震结构可能造成严重的破坏,我国大部分山地地区处于地震多发带,对于修筑其上的隔震建筑结构来说,对其抗震性能的研究显得尤为重要。本文通过筛选来自台湾集集地震的不同特... 研究目的:近断层地震动具有明显的长周期高能量的速度脉冲,对隔震结构可能造成严重的破坏,我国大部分山地地区处于地震多发带,对于修筑其上的隔震建筑结构来说,对其抗震性能的研究显得尤为重要。本文通过筛选来自台湾集集地震的不同特性的近断层地震波,并对不同特性的近断层波进行频谱分析,引入多次透射边界以模拟场地的无限性,分别考察上盘效应、脉冲效应、向前方向效应以及滑冲切效应对山区多层接地基础隔震框架结构动力响应的影响。研究结论:(1)未调幅的上盘地震动作用下结构的地震响应大于下盘,调幅后却下盘大于上盘;(2)在含滑冲切效应脉冲、含向前方向性效应脉冲、无速度脉冲地震动作用下,结构的地震响应的大小关系为:含滑冲切效应脉冲>含向前方向性效应脉冲>无速度脉冲;(3)向前方向效应地震动断层法向分量作用下结构的响应明显大于断层平行分量地震动;(4)本文给出了近断层地震动特性对多层接地隔震框架结构地震反应影响的规律,对近震区山地隔震框架结构的设计具有一定参考意义。 展开更多

关键词 土-结相互作用 近断层地震动 多层接地 基础隔震

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软土基础核岛厂房振动台试验数值模拟分析

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作者 上官云翔 陈少林 +1 位作者 吕昊 景立平 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第4期46-61,共16页

采用土-结相互作用分区分析方法(partitioned analysis of soil-structure interaction,PASSI),对软土地基核岛厂房振动台试验中的筏基-混凝土框架模型以及桩基-混凝土框架模型进行了数值模拟,对比分析了振动台试验结果与数值模拟结果,... 采用土-结相互作用分区分析方法(partitioned analysis of soil-structure interaction,PASSI),对软土地基核岛厂房振动台试验中的筏基-混凝土框架模型以及桩基-混凝土框架模型进行了数值模拟,对比分析了振动台试验结果与数值模拟结果,并对软土地基下核岛厂房土-基础-结构的地震响应特征进行了分析。对2种模型输入调幅为0.05、0.10、0.20 g的RG160、Chi-Chi与Landers地震波,对比分析了各工况下振动台试验与数值模拟的土体与结构加速度放大系数、楼层反应谱、筏基底部土压力时程、桩身应变以及桩身弯矩。结果表明:数值模拟结果能较好地反映振动台试验结果;经过土层放大作用,随着楼层的增高,振动台试验和数值模拟中的加速度放大系数随之增大,反映了同样的规律;振动台试验与数值模拟所得的土-结体系的反应谱均与输入地震动频谱特征及体系的振动特性相关;振动台试验中,筏板基础会出现倾覆现象,筏基底部土压力时程表现出“东高西低”的现象,但数值模拟中筏基底部的土压力时程未出现此种现象,其原因是数值模拟中未考虑土体与基础的接触非线性;数值模拟中群桩的地震响应与试验的宏观现象基本吻合,定量上有差异,是数值模拟中未考虑桩的非线性所致。 展开更多

关键词 软土地基 核岛厂房 地震响应 土-结相互作用 数值模拟

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地下水位对核电结构地震反应的影响分析

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作者 吴绍恒 陈少林 +1 位作者 刘鸿泉 孙晓颖 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期556-564,共9页

核电结构大多沿海或沿江、河而建,在地下水位以下,土体孔隙中的流体对土层的地震响应有较大影响,进而影响核电结构的响应。本文采用饱和多孔介质模型,考虑土-结相互作用效应,分析地下水位对核电结构地震反应的影响。通过传递矩阵方法,... 核电结构大多沿海或沿江、河而建,在地下水位以下,土体孔隙中的流体对土层的地震响应有较大影响,进而影响核电结构的响应。本文采用饱和多孔介质模型,考虑土-结相互作用效应,分析地下水位对核电结构地震反应的影响。通过传递矩阵方法,得到干土-饱和土水平成层场地的自由场,并结合透射人工边界,实现土-结相互作用分析的波动输入;采用土-结相互作用的分区并行计算方法,实现饱和土和结构相互作用分析。其中,含地下水位的场地土体采用广义饱和多孔介质模型描述,通过自编FORTRAN程序用集中质量显式有限元结合透射人工边界进行模拟,结构通过ANSYS中的隐式有限元进行分析。以某一核电结构为例,分析了0,−10,−20,−30,−40 m不同地下水位的五种场地上,土-基础-核电结构体系的动力响应。结果表明,地下水位对基础和结构的位移影响不大,对加速度的影响较大。 展开更多

关键词 土-结相互作用 核电结构 地下水位 饱和多孔介质 集中质量显式有限元 人工边界

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近场地震作用下近海单桩风机动力响应分析 被引量：6

16

作者 徐亚洲 段静 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第23期222-229,240,共9页

基于FAST v7开发地震分析和土-结相互作用(soil structure interaction, SSI)模块,形成气动-水动-地震-伺服-土结耦合仿真平台FAST-S,并采用Seismic和ABAQUS验证地震分析模块的计算精度和可靠性。通过扩展的FAST-S平台,建立考虑SSI效应... 基于FAST v7开发地震分析和土-结相互作用(soil structure interaction, SSI)模块,形成气动-水动-地震-伺服-土结耦合仿真平台FAST-S,并采用Seismic和ABAQUS验证地震分析模块的计算精度和可靠性。通过扩展的FAST-S平台,建立考虑SSI效应的5 MW近海单桩风机模型,分析风、波浪和地震之间的耦合效应以及研究近场地震动速度脉冲对停机和运行状态下风机支撑结构动力响应的影响。结果表明:地震加剧了塔顶振动,风浪荷载对减轻地震诱发的塔顶振动有一定作用;气动载荷、水动载荷和地震载荷之间存在非线性耦合关系,计算时应充分考虑风-浪-地震耦合效应;近场地震速度脉冲会增大停机和运行状态下风机的塔顶位移、塔顶加速度和泥线处弯矩,结构设计时应注意脉冲型地震动对结构产生的不利影响,特别是停机状态下风机的结构安全。 展开更多

关键词 近海风机 地震分析模块 土-结相互作用(SSI) 近场地震动 结构动力响应

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隧道开挖影响下地层-基础体系的接触力学响应分析 被引量：3

17

作者 洪学飞 张顶立 +4 位作者 方黄城 房倩 周墨臻 侯艳娟 孙振宇 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2298-2311,共14页

针对隧道正交下穿既有结构施工力学响应的预测问题,建立了考虑多体接触作用的隧道施工扰动下地层-基础体系力学响应解析预测方法.该方法将地层视为均匀各向同性的线弹性体,通过引入接触理论考虑地层与基础间的接触作用,并提出"隧... 针对隧道正交下穿既有结构施工力学响应的预测问题,建立了考虑多体接触作用的隧道施工扰动下地层-基础体系力学响应解析预测方法.该方法将地层视为均匀各向同性的线弹性体,通过引入接触理论考虑地层与基础间的接触作用,并提出"隧道开挖与基础作用换序求解"的新解析思路,确定了最终状态接触压力,解决了隧道开挖及多体接触耦合作用下接触压力难以确定的问题,进而依据弹性力学解的叠加性获得目标问题的解析解答.通过对比该解析解与ABAQUS数值解,发现两者吻合良好.基于本方法开展参数分析,研究了地层参数、隧道埋深、隧道边界径向位移以及外荷载集度对地表竖向附加位移、接触压力和基础内力分布的影响规律.结果表明:本方法可准确预测地层-基础体系的接触力学响应,实现了地层与基础间接触力学行为的量化描述;地层杨氏模量和泊松比对地层-基础体系力学响应的影响分别侧重于变形和受力,而隧道埋深和隧道边界径向位移变化对受力变形均有较大影响;地层位移受隧道开挖扰动与多体接触效应的耦合作用,且接触影响范围局限在接触区域附近;隧道开挖使接触压力产生"中间释放、端部集中"的重分布现象,并由此造成基础内力的大幅增长.当开挖扰动剧烈时,甚至产生竖向位移不连续的脱空接触现象.研究成果对城市浅埋隧道施工影响下地层-基础体系力学响应预测具有重要的理论意义和应用价值. 展开更多

关键词 浅埋隧道施工 土-结相互作用 接触力学 力学响应 解析理论

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土动力学与岩土地震工程研究进展 被引量：36

18

作者 杜修力 路德春 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期10-20,共11页

指出了土动力学与岩土地震工程领域课题的特点与研究方法,并从土的动力特性与本构理论、动荷载作用下饱和土的液化、岩土体的地震变形与稳定性分析、土与结构动力相互作用、数值分析方法、物理模型试验与技术6个方面评述了国内外研究进... 指出了土动力学与岩土地震工程领域课题的特点与研究方法,并从土的动力特性与本构理论、动荷载作用下饱和土的液化、岩土体的地震变形与稳定性分析、土与结构动力相互作用、数值分析方法、物理模型试验与技术6个方面评述了国内外研究进展与发展趋势,建议了应着重研究的学科前沿与关键科学问题,希望能对今后的科研工作有一定的启迪作用。 展开更多

关键词 土动力学 岩土地震工程 本构模型 液化 边坡 土-结动力相互作用

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考虑河谷地形影响的多层框架结构地震易损性 被引量：5

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作者 黄博 廖凯龙 +1 位作者 赵宇 蒋建群 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期692-701,723,共11页

针对杭嘉湖地区冲淤河谷地形分布广泛的特殊情况,结合当地土体工程特性和抗震设防区划设置现状,基于动力时程分析以及概率统计方法,给出适用于杭嘉湖地区多层框架结构的地震易损性曲线,对比不考虑地基、均质地基和河谷地基条件下多层框... 针对杭嘉湖地区冲淤河谷地形分布广泛的特殊情况,结合当地土体工程特性和抗震设防区划设置现状,基于动力时程分析以及概率统计方法,给出适用于杭嘉湖地区多层框架结构的地震易损性曲线,对比不考虑地基、均质地基和河谷地基条件下多层框架结构的动力分析结果.研究土-结动力相互作用以及局部河谷地形对结构动力响应和易损性的影响,考察房屋结构位于河谷不同位置处的差异.结果表明,土-结动力相互作用对结构的动力分析结果有显著影响,不考虑土-结动力相互作用将低估房屋结构变形,易损性性能水平超越概率偏低,偏差可达7.9%,结果偏于危险;局部河谷地形对地震波独特的聚焦效应会增大结构变形,地震易损性超越概率与均质地基相比增幅可达12.1%,且河谷不同位置处的聚焦效果不同,在选取的地震波输入下表现为房屋结构距河谷中心越近,结构变形越大、地震易损性超越概率越大. 展开更多

关键词 地震易损性 多层框架结构 土-结动力相互作用 局部河谷地形 聚焦效应

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地基-基础隔震系统整体地震响应有限元分析 被引量：3

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作者 王彬 丁海平 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第8期12-16,共5页

近几十年来,基础隔震技术逐渐被重视,得到了广泛的应用,并被纳入国家建筑抗震设计规范。但是在传统的理论分析中,对于基础隔震结构往往忽视土-结构动力相互作用对其隔震效果的影响。即使考虑地基的影响,也大都是采用弹簧和阻尼器(地基... 近几十年来,基础隔震技术逐渐被重视,得到了广泛的应用,并被纳入国家建筑抗震设计规范。但是在传统的理论分析中,对于基础隔震结构往往忽视土-结构动力相互作用对其隔震效果的影响。即使考虑地基的影响,也大都是采用弹簧和阻尼器(地基动刚度)代替。笔者运用ANSYS软件的二次开发功能,提出将结构、隔震层和地基结合起来作为一个完整系统分析,并对一叠层橡胶基础隔震7层钢筋混凝土框架结构在考虑土-结相互作用情况下,进行了整体地震响应有限元计算、比较、分析。结果表明进行地基-基础隔震系统整体地震响应有限元分析是完全可行的而且是必要的。 展开更多

关键词 基础隔震 土-结均动力相互作用 地震更应 叠层橡胶垫 基础隔震系统 有限元分析 地震响应 土-结构动力相互作用 地基 钢筋混凝土框架结构

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