面向地下结构-土-地表隔震结构相互作用体系的性能评估框架研究 被引量：2

1

作者 洪娜 陈清军 +1 位作者 杜永峰 赵志鹏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第S01期160-167,共8页

地下结构-土-地表结构相互作用(USSI)对周边场地及结构产生不可忽略的影响,为此,文章提出了一种考虑USSI的滑板隔震结构性能评估框架。该框架通过一系列振动台试验与数值模拟研究为目标隔震结构提供了性能评估参考模型数据库。以隔震结... 地下结构-土-地表结构相互作用(USSI)对周边场地及结构产生不可忽略的影响,为此,文章提出了一种考虑USSI的滑板隔震结构性能评估框架。该框架通过一系列振动台试验与数值模拟研究为目标隔震结构提供了性能评估参考模型数据库。以隔震结构参数设计与性能评估为目标,研究开展了地下结构-土-地表隔震结构动力相互作用系列振动台模型试验,基于试验结果建立了考虑USSI的隔震结构动力分析模型,对隔震结构在地震作用下的响应指标进行了分析与评估。研究表明:地下结构对地表及周边结构地震响应影响较大,其中以层间位移最为显著。本案例中的隔震结构不仅在控制加速度、层间位移以及层间剪力等方面效果显著,而且可有效削弱地铁车站对地表结构抗震安全的不利影响。所提性能评估框架可靠有效,可作为基准框架为此类重要隔震建筑进行评估与分析。 展开更多

关键词 地下结构-土-地表结构相互作用(ussi) 隔震结构 振动台试验 数值模拟

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地震作用下土-深埋地下结构相互作用的高效时程分析方法 被引量：5

2

作者 赵密 李旭东 +1 位作者 高志懂 杜修力 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期39-45,54,共8页

基于黏弹性边界和将场地地震反应转化为等效荷载的有限元直接法是目前进行地震作用下土-结构相互作用分析的常用时程分析方法之一。当结构埋深较深时,整个土-结构系统的有限元模型自由度数目较多,尤其对于三维问题,计算效率低。提出一... 基于黏弹性边界和将场地地震反应转化为等效荷载的有限元直接法是目前进行地震作用下土-结构相互作用分析的常用时程分析方法之一。当结构埋深较深时,整个土-结构系统的有限元模型自由度数目较多,尤其对于三维问题,计算效率低。提出一种高效分析方法,即一维场地反应分析仍然针对整个深厚土层,在后续的土-结构相互作用分析中将土-结构计算模型的自由表面向下移动、底边界面向上移动到接近结构的位置,通过缩减土-结构相互作用模型尺寸来提高计算效率。采用理论分析与数值算例,通过与采用整个深厚土层的传统土-结构相互作用分析结果对比,说明提出的高效分析方法能够满足精度要求,并且针对不同结构尺寸、结构埋深和围岩等级给出上、下人工边界位置的建议。 展开更多

关键词 土-结构相互作用 场地反应 深埋地下结构 人工边界条件 地震动输入 参数分析

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土-结构动力相互作用系统离心机振动台模型试验 被引量：48

3

作者 刘晶波 刘祥庆 +1 位作者 王宗纲 赵冬冬 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期114-121,共8页

为研究土-结构动力相互作用系统的地震反应情况,在50g的离心加速度条件下,采用Kobe波作为地震输入,进行两种埋深情况下砂土地基中较大断面地下结构的离心机振动台模型试验。介绍试验设计方案,给出加速度、土压力、位移和应变反应的量测... 为研究土-结构动力相互作用系统的地震反应情况,在50g的离心加速度条件下,采用Kobe波作为地震输入,进行两种埋深情况下砂土地基中较大断面地下结构的离心机振动台模型试验。介绍试验设计方案,给出加速度、土压力、位移和应变反应的量测结果。试验结果表明:结构最大弯曲应变发生在柱上端,说明柱是地下结构抗震最不利构件,且柱上端相对于柱下端更为不利;地震作用下结构所承受的总土压力有所增加,并且在地震作用后维持在较高的水平,最大土压力增量与最大总土压力均发生在底板角点处;埋深对地下结构的地震反应有重要影响,本次试验中,结构在对应于原型埋深为5m时的受力情况相比于埋深2.5m的情况更为不利;辅助观测断面与主观测断面相同位置测点的附加弯曲应变峰值较为接近,并且应变反应波形较为一致,表明结构模型地震反应的整体性较好。 展开更多

关键词 地下结构 离心机 振动台 模型试验 土-结构动力相互作用

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结构-土-结构相互作用体系地震响应研究综述 被引量：18

4

作者 王国波 袁明智 苗雨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期837-847,共11页

依托土体为媒介,相邻地表结构和相邻地下结构在地震作用下彼此相互作用,从而影响相互作用体系的地震响应。现今地下结构的尺寸向大型化发展的同时,与地表结构的距离也越来越近,相互作用效应不容忽视。首先将地表结构-土-地表结构相互作... 依托土体为媒介,相邻地表结构和相邻地下结构在地震作用下彼此相互作用,从而影响相互作用体系的地震响应。现今地下结构的尺寸向大型化发展的同时,与地表结构的距离也越来越近,相互作用效应不容忽视。首先将地表结构-土-地表结构相互作用和地下结构-土-地表结构相互作用统称为结构-土-结构相互作用,拓展了传统结构-土-结构相互作用的内涵,然后分别归纳总结了目前地表结构-土体-地表结构、地下结构-土体-地表结构相互作用体系的研究现状和进展,已有研究表明相互作用效应主要受到相邻结构间距、结构尺寸、土体特性以及地震波特性等因素的影响;而针对材料非线性、土体非线性、地震动的空间效应等因素以及大型三维计算分析的研究相对较少。因而极有必要明确目前已有的研究进展和研究成果,提炼该复杂相互作用体系尚需解决的关键性问题。 展开更多

关键词 地下结构 地表结构 结构-土-结构相互作用体系 地震响应 理论分析 数值计算

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基于非线性弹簧约束作用的矩形单跨地下结构抗震性能简化分析研究

5

作者 刘洪涛 胡炳麟 +2 位作者 韩润波 许成顺 杜修力 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期14-21,共8页

为了弥补考虑土-结构相互作用的地下结构体系静力推覆试验方法耗资、耗时、试验现象不易观察等缺点,结合地下结构反应位移法基本原理,基于弹性弹簧仅代表加载过程某一特殊时刻的状态,无法表述土体在加载过程中的状态变化对结构的影响,... 为了弥补考虑土-结构相互作用的地下结构体系静力推覆试验方法耗资、耗时、试验现象不易观察等缺点,结合地下结构反应位移法基本原理,基于弹性弹簧仅代表加载过程某一特殊时刻的状态,无法表述土体在加载过程中的状态变化对结构的影响,提出了基于非线性弹簧代替周围约束土体的地下结构抗震性能静力推覆分析方法。以某单跨地下结构为例,开展土-地下结构模型的Pushover分析,基于非线性弹簧-地下结构体系,分析了轴压比、弹簧与结构间的相互作用关系对结构受力性能的影响。对比分析关键断面弯矩能力曲线,结果表明弹簧-地下结构体系静力推覆模型可应用于地下结构抗震研究中,在层间位移角达到1/200前,线性弹簧模型与非线性弹簧模型均有较高的精度,层间位移角超过1/200后,非线性弹簧模型的精度明显高于线性弹簧模型。非线性弹簧-地下结构体系抗震性能简化分析方法为研究地下结构复杂的受力特性提供参考。 展开更多

关键词 地下结构 PUSHOVER分析方法 弹簧-地下结构体系 土-结构相互作用 抗震性能

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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

6

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–地下连续墙–复杂异跨地铁车站结构动力相互作用分析 被引量：15

7

作者 王建宁 窦远明 +2 位作者 庄海洋 付继赛 马国伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1235-1243,共9页

针对目前地铁地下车站结构抗震性能研究中不考虑地下连续墙存在的现实问题,通过建立土-地下连续墙-复杂异跨地铁车站结构静动耦合非线性相互作用的有限元数值模型,对比分析了无地下连续墙、含单层地下连续墙及含双层地下连续墙等不同情... 针对目前地铁地下车站结构抗震性能研究中不考虑地下连续墙存在的现实问题,通过建立土-地下连续墙-复杂异跨地铁车站结构静动耦合非线性相互作用的有限元数值模型,对比分析了无地下连续墙、含单层地下连续墙及含双层地下连续墙等不同情况下异跨地铁地下车站结构的地震动力反应特征。结果表明:地下连续墙的存在仅在地震强度较小时能够显著提高车站主体结构的抗水平侧移能力,当地震强度较大时结构的水平位移增大明显;从结构层间位移的角度看,结构下层的层间位移涨幅最大,不考虑地下连续墙存在的计算结果将偏于危险;地下连续墙加强了地铁车站结构的抗侧移刚度,致使车站结构整体变形性态和内力分布发生重大变化,其中结构侧墙端部应力水平明显减小,各楼板端部的应力水平明显增大;本文计算工况中,异跨车站结构的下层中柱是抗震设计时的薄弱位置,其中以双层地下连续墙工况时的结构下层最为危险。 展开更多

关键词 异跨地铁地下车站 地下连续墙 土-结构相互作用 抗震性能

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土-地下结构体系地震反应的简化分析方法 被引量：13

8

作者 陈国兴 左熹 杜修力 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期1-7,90,共8页

基于Penzien提出的土-结构动力相互作用分析的集中质量模型,考虑等价土体的层间剪切刚度与阻尼效应,提出了土-地下结构动力相互作用体系地震反应分析的简化分析方法,选取具有不同地震动特性的Taft波、汶川地震什邡八角波和松潘波作为基... 基于Penzien提出的土-结构动力相互作用分析的集中质量模型,考虑等价土体的层间剪切刚度与阻尼效应,提出了土-地下结构动力相互作用体系地震反应分析的简化分析方法,选取具有不同地震动特性的Taft波、汶川地震什邡八角波和松潘波作为基岩水平向输入地震动,采用该简化方法和二维有限元法对土-地铁地下车站结构体系的地震加速度反应特性进行了对比分析,结果表明:简化方法计算的地铁地下车站结构峰值加速度反应大于二维有限元法计算的地铁地下车站结构峰值加速度反应,两者的差异与输入地震动特性有关,但其随地铁地下车站结构高度变化的总体趋势较为一致;随着输入地震动强度的增大,其差异程度也有所加大。该简化方法可合理反映土-地下结构体系的动力相互作用效应,可作为地下结构抗震设计分析的一种辅助方法。 展开更多

关键词 土-地下结构动力相互作用 地震反应 简化分析方法

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地铁车站-隧道-土相互作用体系地震反应 被引量：14

9

作者 陈清军 李文婷 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第4期9-15,共7页

为研究地铁车站-隧道-土相互作用体系在地震中的整体力学行为,并探讨地铁车站与隧道接头结构对地下轨道交通结构地震响应的影响,本文建立了地铁车站-隧道-土相互作用体系的大型三维整体有限元模型,借助Ls-dyna有限元软件进行地震动时程... 为研究地铁车站-隧道-土相互作用体系在地震中的整体力学行为,并探讨地铁车站与隧道接头结构对地下轨道交通结构地震响应的影响,本文建立了地铁车站-隧道-土相互作用体系的大型三维整体有限元模型,借助Ls-dyna有限元软件进行地震动时程分析,探讨了地铁车站-隧道-土相互作用体系的地震反应规律,从定量角度研究了地铁车站与隧道接头结构对车站及隧道地震响应的影响程度及范围。研究表明,地震作用下地铁车站与隧道结构的受力明显不均匀;地铁车站结构的最大层间位移响应在接头部位较车站中间截面显著减小,接头结构的影响距离约为车站纵向跨度的5倍;地铁隧道在接头结构处的应力响应较隧道其他位置显著增大,但增大程度随着与接头部位距离的增大而迅速减弱。 展开更多

关键词 地下结构 土-结构相互作用 数值模拟 动力分析 地震反应

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既有上部结构向下增建地下结构抗震性能研究 被引量：1

10

作者 邬泽 卢广 +1 位作者 庄海洋 唐柏赞 《振动与冲击》 北大核心 2025年第2期245-253,共9页

基于深圳北站广场向下增建城际铁路地下车站结构的实际工程背景,场地土中地下车站附带上部已建结构的地震反应特征、相互作用机理及其破坏机制成为结构抗震性能评价的关键问题。鉴于此,采用整体动力时程分析方法建立了土-地下结构-上部... 基于深圳北站广场向下增建城际铁路地下车站结构的实际工程背景,场地土中地下车站附带上部已建结构的地震反应特征、相互作用机理及其破坏机制成为结构抗震性能评价的关键问题。鉴于此,采用整体动力时程分析方法建立了土-地下结构-上部结构静、动力耦合非线性动力相互作用的三维精细化数值模型,系统地研究了地下车站附带上部结构、单建地下车站结构、单建地上结构的地震响应规律及其损伤演变过程。结果表明:相比单建地下车站结构,由于受上部结构影响,增建地下车站结构的水平侧向力及其层间位移角均显著增大,且顶、底板地震损伤面积及程度明显加剧;相比单建地上结构,由于受地下车站结构影响,增建地下车站结构的上部结构的变形协调性显著降低,其地震损伤较单建地上结构严重,尤其在中柱与二层楼板连接处。研究成果可为既有上部结构向下增层拓建的科学设计、防震减灾提供支撑和借鉴。 展开更多

关键词 土-地下结构-上部结构动力相互作用 增建地下结构 抗震性能 地震损伤 时程分析法

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地冲击作用下基于泡沫混凝土的地下结构柔性防护 被引量：5

11

作者 周宏元 李永胜 +3 位作者 王小娟 杜建国 余尚江 陈荣华 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期533-539,共7页

与传统的结构加固刚性防护不同,本研究通过试验研究地冲击作用下,泡沫混凝土防护层对地下结构柔性防护的效果.研究表明,防护效果存在不同情况:当泡沫混凝土防护层通过动态土-结构相互作用减少的能量输入与其压缩吸收的能量之和大于因其... 与传统的结构加固刚性防护不同,本研究通过试验研究地冲击作用下,泡沫混凝土防护层对地下结构柔性防护的效果.研究表明,防护效果存在不同情况:当泡沫混凝土防护层通过动态土-结构相互作用减少的能量输入与其压缩吸收的能量之和大于因其厚度导致爆距变短引入的能量时,防护有效;反之,防护无效,甚至出现负效果.使用泡沫混凝土防护层对地下结构进行柔性防护时,需综合考虑地冲击的载荷特征、多孔固体防护层的压缩强度和厚度等多种因素,使由于动态土-结构相互作用减少的能量输入与压缩吸能之和大于由保护层厚度引入的入射能量,保证防护有效. 展开更多

关键词 地冲击 地下结构 柔性防护 泡沫混凝土 结构防护 动态土-结构相互作用

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Rayleigh波作用下地下结构地震反应影响分析 被引量：6

12

作者 刘晶波 王文晖 +1 位作者 刘祥庆 赵冬冬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第16期95-99,共5页

采用基于时域粘弹性人工边界的Rayleigh波输入方法,进行了土-地下结构相互作用体系在Rayleigh波作用下的动力时程反应分析,对Rayleigh波作用下地下结构的地震反应特性进行研究。重点讨论了地下结构材料强度、结构厚度以及土层刚度等因素... 采用基于时域粘弹性人工边界的Rayleigh波输入方法,进行了土-地下结构相互作用体系在Rayleigh波作用下的动力时程反应分析,对Rayleigh波作用下地下结构的地震反应特性进行研究。重点讨论了地下结构材料强度、结构厚度以及土层刚度等因素对Rayleigh波作用下地下结构地震反应的影响。结果表明Rayleigh波对浅埋地下结构的地震动力反应影响显著,将使结构产生较大的内力与变形,在地下结构抗震设计尤其是浅埋地下结构的抗震设计时应予以足够的重视。 展开更多

关键词 地下结构 RAYLEIGH波 地震反应 土-结构相互作用

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地下爆炸波作用下基底滑移隔震大跨结构的动力响应分析 被引量：8

13

作者 李忠献 田力 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期457-464,共8页

对由地下隧道内发生意外爆炸引起的地下爆炸波作用下基底滑移隔震大跨结构考虑土-结构相互作用(SSI)的动力响应进行了全面的分析。在SSI分析中,分别采用有限元、无穷元和杆件体系建立了地下衬砌及周围有限土区、远场无限土区以及基底滑... 对由地下隧道内发生意外爆炸引起的地下爆炸波作用下基底滑移隔震大跨结构考虑土-结构相互作用(SSI)的动力响应进行了全面的分析。在SSI分析中,分别采用有限元、无穷元和杆件体系建立了地下衬砌及周围有限土区、远场无限土区以及基底滑移隔震大跨结构的计算模型;在基底滑移隔震分析中,提出用连续摩擦力模型取代传统库仑摩擦力模型,以避免跟踪啮合滑移的过渡边界并可减小计算误差。最后,通过与Lysmer透射边界法和修正阻尼透射边界法的算例结果对比分析,验证了本文方法的有效性,其数值结果揭示了地下爆炸波作用下大跨结构的基底滑移隔震效果以及不同隔震参数对隔震效果的影响,从而为城市地下隧道建设相关的理论研究和工程实践提供了重要的依据。 展开更多

关键词 大跨结构 地下爆炸波 动力响应 基底滑移隔震 土-结构相互作用(SSI) 连续摩擦力模型

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地下与地上钢筋混凝土矩形结构抗震性能对比研究 被引量：8

14

作者 刘晶波 兰兴欢 谭辉 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期271-277,共7页

地下结构由于受周围土体的约束作用,其受力与变形特点与地上结构存在差异。采用Pushover分析方法分别对考虑土-结构相互作用的地下结构和不考虑土体的地上结构的抗震性能进行对比研究,探讨单层单跨和单层双跨钢筋混凝土矩形结构在有、... 地下结构由于受周围土体的约束作用,其受力与变形特点与地上结构存在差异。采用Pushover分析方法分别对考虑土-结构相互作用的地下结构和不考虑土体的地上结构的抗震性能进行对比研究,探讨单层单跨和单层双跨钢筋混凝土矩形结构在有、无土体存在时抗震性能的差异。研究表明:考虑土-结构相互作用的地下结构变形能力与无土体时存在差异。在相同结构尺寸与初始轴压比的情况下,考虑土-结构相互作用的地下结构弹性层间位移角限值变小,地下结构更早出现塑性铰;单跨地下结构变形能力比地上结构的差,周围土体的剪切变形约束作用使得地下结构的延性变差;双跨地下结构与地上结构中柱变形能力相差不多,但侧墙的变形能力比地上结构的略差。因此,即使相同尺寸和初始轴压比的钢筋混凝土矩形结构,地上与地下结构的抗震性能仍存在较大差异,地上结构的相关研究成果不宜直接用于地下结构。 展开更多

关键词 地下结构 土-结构相互作用 抗震性能 PUSHOVER分析 弹性层间位移角限值

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地下结构抗震性能土工模型箱拟静力试验中土体尺寸的影响研究 被引量：5

15

作者 刘晶波 安志尧 宝鑫 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第3期11-21,共11页

随着地下空间的开发和地铁、隧道等地下结构的大规模建设,地下结构的抗震性能受到重视。相比于地上结构抗震性能研究的丰富成果,地下结构抗震性能的研究还远远落后,试验成果相对缺乏。地下结构土工模型箱拟静力试验可以较为合理地反映... 随着地下空间的开发和地铁、隧道等地下结构的大规模建设,地下结构的抗震性能受到重视。相比于地上结构抗震性能研究的丰富成果,地下结构抗震性能的研究还远远落后,试验成果相对缺乏。地下结构土工模型箱拟静力试验可以较为合理地反映土与结构的相互作用,是一种适用于地下结构抗震性能研究的试验技术手段。在该试验中,模型箱内土体的尺寸是重要的试验参数,可能会对试验结果产生重要影响。因此,如何确定合理的土体尺寸是地下结构土工模型箱拟静力试验中应该研究的重要内容之一。文中以地下单跨结构为例,通过数值模拟研究了地下结构土工模型箱拟静力试验中土体尺寸对试验结果的影响。结果表明,地下结构土工模型箱拟静力试验中土体尺寸对地下结构抗震性能产生影响,地下结构抗震性能拟静力试验中结构周围的土体不宜忽略;在这一试验中存在一个合理的土体尺寸取值范围,当模型箱内的土体尺寸控制在该范围内时,既可以有效反映土体对地下结构的约束作用,又可以合理地反映地下结构的受力状态,确保获得可信的试验结果,同时有助于适当减小试验中的用土量。文中通过对比分析,给出了典型地下单跨结构拟静力试验中土体尺寸的建议取值。研究结果对地下结构土工模型箱拟静力试验的设计具有参考价值。 展开更多

关键词 地下结构 抗震性能 土工模型箱 土体尺寸 拟静力试验 土-结构相互作用

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地下连续墙对软弱夹层场地地下结构地震反应影响研究

16

作者 许紫刚 李淳宇 +2 位作者 徐长节 庄海洋 张季 《世界地震工程》 北大核心 2024年第2期78-87,共10页

在地下结构抗震分析中,软弱夹层场地较一般成层场地而言问题要更为突出。本文以双层双跨矩形框架地铁车站结构为研究对象,基于有限元软件ABAQUS,建立土-地下连续墙-地铁车站结构体系的静动力耦合有限元分析模型,研究地下连续墙对软弱夹... 在地下结构抗震分析中,软弱夹层场地较一般成层场地而言问题要更为突出。本文以双层双跨矩形框架地铁车站结构为研究对象,基于有限元软件ABAQUS,建立土-地下连续墙-地铁车站结构体系的静动力耦合有限元分析模型,研究地下连续墙对软弱夹层场地地下结构地震反应的影响,对比分析了在不同场地工况下地连墙以及地连墙的连接方式对地铁车站结构的地震响应规律。研究结果表明:地下连续墙与车站结构协同作用使得车站结构整体水平变形减小,且减小效果随着软弱夹层厚度的增加更加明显;地下连续墙同时会引起附加的侧向土压力作用到车站结构上,对上层中柱和侧墙顶部等部位存在不利影响,建议工程实践中采取一定的加强措施。 展开更多

关键词 地下结构 地震反应 地下连续墙 软弱夹层 土-结构相互作用

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地下水位对核电结构地震反应的影响分析

17

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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地下室对邻近地表和地下结构地震响应的影响 被引量：1

18

作者 赵典 巴峰 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第3期530-534,共5页

为确定土结构相互作用影响程度以及地下室对地表结构、地下结构和场地土响应的影响,构建了自由场、地下结构-土-不带地下室地表结构以及地下结构-土-带地下室地表结构3个模型,计算其在不同地震动作用下的地震响应规律。对比分析表明:1)... 为确定土结构相互作用影响程度以及地下室对地表结构、地下结构和场地土响应的影响,构建了自由场、地下结构-土-不带地下室地表结构以及地下结构-土-带地下室地表结构3个模型,计算其在不同地震动作用下的地震响应规律。对比分析表明:1)地表结构的存在导致周围土表响应增大,影响范围超过7倍的结构基础宽度,且相比于无地下室的情况,有地下室存在时增大程度更为明显;2)输入地震动较小时,无地下室地表结构的加速度和层间相对位移响应分别比有地下室地表结构大8%和20%,而输入地震动较大时,地下室的影响规律并不明显;3)输入地震动较小时,地下室的存在对邻近地下结构变形的影响较小,而输入地震动较大时,地下室的存在导致临近地下结构层间位移角增大。因此,在实际工程中应考虑地下室对地表结构与地下结构地震响应的影响。 展开更多

关键词 地下室 地下结构 地震响应 土-结构相互作用 自由场

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邻近地上结构对地下结构动力响应的影响参数 被引量：15

19

作者 王淮峰 楼梦麟 +1 位作者 陈希 翟永梅 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1773-1777,共5页

采用有限单元法建立了一系列典型高层框架结构及地下车站的二维平面应变模型,研究了不同地震波输入、结构间距、土层刚度、土层阻尼比及地上结构基础埋深、楼层数、刚度等工况下地上结构对地下结构动力响应的影响.分析结果表明,地震波... 采用有限单元法建立了一系列典型高层框架结构及地下车站的二维平面应变模型,研究了不同地震波输入、结构间距、土层刚度、土层阻尼比及地上结构基础埋深、楼层数、刚度等工况下地上结构对地下结构动力响应的影响.分析结果表明,地震波频谱成分的影响很大;随着结构间距增加,相互作用迅速减小;随着土层阻尼比减小、基础埋深增加、楼层数增加,相互作用增大;地上结构上部刚度对相互作用程度的影响不大. 展开更多

关键词 结构-土-结构相互作用 地上结构 地下结构 动力相互作用 参数化研究

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地下结构抗震理论分析与试验研究的发展展望 被引量：31

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作者 刘晶波 刘祥庆 杜修力 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第6期38-45,共8页

目前我国在地下结构抗震分析与破坏灾变机理研究中尚存在诸多问题需要解决,在分析总结我国地下结构抗震理论与试验研究的基础上,重点阐述了需要进一步深入研究的六个关键问题:地下结构振动模型试验研究技术,土体非线性动力本构模型,高... 目前我国在地下结构抗震分析与破坏灾变机理研究中尚存在诸多问题需要解决,在分析总结我国地下结构抗震理论与试验研究的基础上,重点阐述了需要进一步深入研究的六个关键问题:地下结构振动模型试验研究技术,土体非线性动力本构模型,高轴压的地下结构承重构件地震破坏机理,非一致波动输入及非一致波动输入下地下结构的地震反应,饱和砂土液化大变形理论及本构模型,大型三维非线性土-结构动力相互作用分析模型。这些问题的研究和解决对于完善地下结构抗震理论分析方法与试验研究技术,获得大型地下结构在地震作用下的反应规律与破坏灾变机理具有重要的科学意义和工程应用价值。 展开更多

关键词 地下结构 土-结构动力相互作用 振动模型试验 本构模型 非一致输入 饱和砂土 液化大 变形

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