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旋转地震动及其对工程结构抗震性能影响研究综述
被引量:
3
1
作者
赵金钢
贾宏宇
占玉林
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2021年第6期33-51,共19页
工程结构旋转地震效应的观测已有几百年历史,但是直至20世纪的很长一段时间内,学者们普遍认为旋转地震动微弱,旋转地震动效应可以忽略不计。但是,近几十年来,随着多种高灵敏度旋转地震仪的研制,成功地观测并证实了旋转地震波的存在,此...
工程结构旋转地震效应的观测已有几百年历史,但是直至20世纪的很长一段时间内,学者们普遍认为旋转地震动微弱,旋转地震动效应可以忽略不计。但是,近几十年来,随着多种高灵敏度旋转地震仪的研制,成功地观测并证实了旋转地震波的存在,此外学者们还研究推导了采用平动地震波合成旋转地震波的理论计算方法,实测和合成旋转地震波促进了旋转地震动作用下工程结构抗震性能分析的开展。通过梳理国内外相关研究文献可知,旋转地震动对工程结构抗震性能具有显著影响,有必要考虑旋转地震动对工程结构动力响应的不利影响。尽管当前对基于旋转地震的工程结构抗震性能分析取得了一定的进展,但仍处于起步阶段。因此,文中分别从旋转地震仪研制、旋转地震波合成方法和旋转地震动对工程结构抗震性能影响等方面进行概述和总结,综述旋转地震动及其对工程结构抗震性能影响的研究进展和现状,并对未来研究发展趋势和焦点进行展望,期望能够对旋转地震动及其作用下工程结构抗震性能分析和规范修订提供一定的参考。
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关键词
旋转地震动
旋转地
震仪
合成
旋转地
震波
工程结构
抗震性能分析
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职称材料
地震动旋转分量用于矩张量反演的数值试验
被引量:
1
2
作者
华思博
张勇
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期197-213,共17页
地震动旋转分量可以提供传统平动分量所欠缺的空间梯度信息,理论上可以提升对震源参数的约束.本文对旋转分量用于矩张量反演进行了较为全面的数值试验.首先分析了均匀无限空间中位错点源产生的旋转波场与平动波场在辐射花样上的互补性,...
地震动旋转分量可以提供传统平动分量所欠缺的空间梯度信息,理论上可以提升对震源参数的约束.本文对旋转分量用于矩张量反演进行了较为全面的数值试验.首先分析了均匀无限空间中位错点源产生的旋转波场与平动波场在辐射花样上的互补性,由此推测旋转分量用于矩张量反演能提供额外的约束.随后基于层状介质模型合成的平动和旋转记录,开展了地震矩张量反演测试研究.我们通过对比反演得到的矩张量、矩张量差异角Δφ和地震矩,定量评估在矩张量反演中引入旋转分量的作用,发现在合适的条件下,在原平动记录基础上加入旋转记录来联合反演会显著提升反演结果的可靠性,可减小矩张量差异角Δφ30%以上,极端条件下70%以上;如保持总记录数量不变(即在部分台站添加旋转分量替换其他台站的平动分量),某些矩张量元素反演效果会变好,但某些元素可能会变差.整体而言,在多数台站分布的情况下加入旋转都能起到强于增加同等数目平动台站的作用.同时,我们还发现在低频情况下,旋转分量对于深度非常敏感,引入旋转分量对于约束矩心深度有非常显著的效果.此外,还尝试了不同的试验条件,发现在低频、震中距较小、信噪比较低、速度结构模型较为准确的情况下,加入旋转分量对结果的提升更明显.整体而言,尽管旋转分量的使用需要满足一定的条件,将旋转用于矩张量反演是可行的,它能为矩张量反演提供与平动分量互补的信息,在稀疏台站和密集平动的台站的情况下加入旋转观测将显著增强对地震的监测能力.
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关键词
地震动
旋转
分量
矩张量反演
联合反演
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职称材料
旋转地震合成及其在大跨度悬索桥中的应用
3
作者
蓝先林
马白虎
+2 位作者
贾宏宇
徐向东
杜镔
《世界地震工程》
北大核心
2023年第1期164-172,共9页
为探究旋转地震动在大跨度悬索桥中的应用,首先,从线弹性理论和功率谱角度基于随机振动理论提出了6维地震动加速度功率谱模型;其次,基于MATLAB编制旋转地震动人工地震合成程序,从反应谱角度对合成地震动进行了正确性验证和拟合精度迭代...
为探究旋转地震动在大跨度悬索桥中的应用,首先,从线弹性理论和功率谱角度基于随机振动理论提出了6维地震动加速度功率谱模型;其次,基于MATLAB编制旋转地震动人工地震合成程序,从反应谱角度对合成地震动进行了正确性验证和拟合精度迭代调整;最后,分析了旋转地震动与地震动入射角对桥梁结构地震响应的影响。研究表明:人工合成的地震动平动分量反应谱与实测地震动的平动分量反应谱吻合度较高;六维地震动的主梁跨中竖向位移越是三维平动地震动的3倍,而主缆轴力峰值接近2.25E+05kN,约是三维平动地震动的1.3倍;旋转地震动和地震动入射角将会加大桥梁结构的位移响应和内力响应,且会减小塔底截面和桩最不利截面的安全性。
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关键词
旋转地震动
地震动
合成
大跨度悬索桥
地震响应
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职称材料
旋转地震作用下非对称大跨悬索桥动力响应
被引量:
1
4
作者
尹智勇
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第2期207-213,225,共8页
为分析旋转地震动对非对称大跨悬索桥动力响应的影响规律,首先基于简化微极理论合成地震旋转分量,并通过峰值和功率谱值进行正确性验证;其次基于PEER数据库的7条实测地震动水平分量,合成相应地震旋转分量;最后基于实测波的水平分量和合...
为分析旋转地震动对非对称大跨悬索桥动力响应的影响规律,首先基于简化微极理论合成地震旋转分量,并通过峰值和功率谱值进行正确性验证;其次基于PEER数据库的7条实测地震动水平分量,合成相应地震旋转分量;最后基于实测波的水平分量和合成的旋转分量对某非对称大跨度悬索桥进行不同地震分量激励下的抗震性能分析。研究结果表明:仅考虑3个平动方向的地震激励是偏于不安全的,同时考虑6个地震分量的塔底剪力是仅考虑平动分量时的9.23倍,而塔底弯矩将变为7.06倍;跨中竖向位移达到1.583 m,主梁纵向位移达到0.247 m,相应值约为工况4的2倍。建议在实际工程中考虑旋转地震动的影响。
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关键词
振动与波
合成
地震动
旋转地震动
微极理论
非对称悬索桥
地震响应分析
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职称材料
题名
旋转地震动及其对工程结构抗震性能影响研究综述
被引量:
3
1
作者
赵金钢
贾宏宇
占玉林
机构
贵州大学土木工程学院
西南交通大学土木学院
陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室
出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2021年第6期33-51,共19页
基金
贵州省科技计划项目(黔科合基础[2019]1125)
贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑[2020]4Y046)
+1 种基金
国家重点研发计划(2016YFB1200401)
四川省科技计划项目(2018GZ0052)。
文摘
工程结构旋转地震效应的观测已有几百年历史,但是直至20世纪的很长一段时间内,学者们普遍认为旋转地震动微弱,旋转地震动效应可以忽略不计。但是,近几十年来,随着多种高灵敏度旋转地震仪的研制,成功地观测并证实了旋转地震波的存在,此外学者们还研究推导了采用平动地震波合成旋转地震波的理论计算方法,实测和合成旋转地震波促进了旋转地震动作用下工程结构抗震性能分析的开展。通过梳理国内外相关研究文献可知,旋转地震动对工程结构抗震性能具有显著影响,有必要考虑旋转地震动对工程结构动力响应的不利影响。尽管当前对基于旋转地震的工程结构抗震性能分析取得了一定的进展,但仍处于起步阶段。因此,文中分别从旋转地震仪研制、旋转地震波合成方法和旋转地震动对工程结构抗震性能影响等方面进行概述和总结,综述旋转地震动及其对工程结构抗震性能影响的研究进展和现状,并对未来研究发展趋势和焦点进行展望,期望能够对旋转地震动及其作用下工程结构抗震性能分析和规范修订提供一定的参考。
关键词
旋转地震动
旋转地
震仪
合成
旋转地
震波
工程结构
抗震性能分析
Keywords
rotation ground motion
rotation seismograph
synthetic rotation ground motion
engineering structures
seismic performance analysis
分类号
P315.9 [天文地球—地震学]
TB936 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
地震动旋转分量用于矩张量反演的数值试验
被引量:
1
2
作者
华思博
张勇
机构
北京大学地球与空间科学学院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期197-213,共17页
基金
国家重点研发计划(2018YFC1503705)资助.
文摘
地震动旋转分量可以提供传统平动分量所欠缺的空间梯度信息,理论上可以提升对震源参数的约束.本文对旋转分量用于矩张量反演进行了较为全面的数值试验.首先分析了均匀无限空间中位错点源产生的旋转波场与平动波场在辐射花样上的互补性,由此推测旋转分量用于矩张量反演能提供额外的约束.随后基于层状介质模型合成的平动和旋转记录,开展了地震矩张量反演测试研究.我们通过对比反演得到的矩张量、矩张量差异角Δφ和地震矩,定量评估在矩张量反演中引入旋转分量的作用,发现在合适的条件下,在原平动记录基础上加入旋转记录来联合反演会显著提升反演结果的可靠性,可减小矩张量差异角Δφ30%以上,极端条件下70%以上;如保持总记录数量不变(即在部分台站添加旋转分量替换其他台站的平动分量),某些矩张量元素反演效果会变好,但某些元素可能会变差.整体而言,在多数台站分布的情况下加入旋转都能起到强于增加同等数目平动台站的作用.同时,我们还发现在低频情况下,旋转分量对于深度非常敏感,引入旋转分量对于约束矩心深度有非常显著的效果.此外,还尝试了不同的试验条件,发现在低频、震中距较小、信噪比较低、速度结构模型较为准确的情况下,加入旋转分量对结果的提升更明显.整体而言,尽管旋转分量的使用需要满足一定的条件,将旋转用于矩张量反演是可行的,它能为矩张量反演提供与平动分量互补的信息,在稀疏台站和密集平动的台站的情况下加入旋转观测将显著增强对地震的监测能力.
关键词
地震动
旋转
分量
矩张量反演
联合反演
Keywords
Rotational ground motions
Moment tensor inversion
Joint inversion
分类号
P315 [天文地球—地震学]
P541 [天文地球—构造地质学]
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职称材料
题名
旋转地震合成及其在大跨度悬索桥中的应用
3
作者
蓝先林
马白虎
贾宏宇
徐向东
杜镔
机构
贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
贵州省公路开发有限公司
西南交通大学土木工程学院
出处
《世界地震工程》
北大核心
2023年第1期164-172,共9页
基金
国家自然基金面上项目(52178169)
贵州省重大科技专项计划项目(黔科合重大专项字[2016]3013)
贵州省交通运输厅科技项目2020-123-023。
文摘
为探究旋转地震动在大跨度悬索桥中的应用,首先,从线弹性理论和功率谱角度基于随机振动理论提出了6维地震动加速度功率谱模型;其次,基于MATLAB编制旋转地震动人工地震合成程序,从反应谱角度对合成地震动进行了正确性验证和拟合精度迭代调整;最后,分析了旋转地震动与地震动入射角对桥梁结构地震响应的影响。研究表明:人工合成的地震动平动分量反应谱与实测地震动的平动分量反应谱吻合度较高;六维地震动的主梁跨中竖向位移越是三维平动地震动的3倍,而主缆轴力峰值接近2.25E+05kN,约是三维平动地震动的1.3倍;旋转地震动和地震动入射角将会加大桥梁结构的位移响应和内力响应,且会减小塔底截面和桩最不利截面的安全性。
关键词
旋转地震动
地震动
合成
大跨度悬索桥
地震响应
Keywords
Rotational ground motion
ground motion synthesis
long span suspension bridge
seismic response
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
旋转地震作用下非对称大跨悬索桥动力响应
被引量:
1
4
作者
尹智勇
机构
中铁二十三局集团第三工程有限公司
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第2期207-213,225,共8页
基金
四川省科技计划资助项目(2019YJ0255)。
文摘
为分析旋转地震动对非对称大跨悬索桥动力响应的影响规律,首先基于简化微极理论合成地震旋转分量,并通过峰值和功率谱值进行正确性验证;其次基于PEER数据库的7条实测地震动水平分量,合成相应地震旋转分量;最后基于实测波的水平分量和合成的旋转分量对某非对称大跨度悬索桥进行不同地震分量激励下的抗震性能分析。研究结果表明:仅考虑3个平动方向的地震激励是偏于不安全的,同时考虑6个地震分量的塔底剪力是仅考虑平动分量时的9.23倍,而塔底弯矩将变为7.06倍;跨中竖向位移达到1.583 m,主梁纵向位移达到0.247 m,相应值约为工况4的2倍。建议在实际工程中考虑旋转地震动的影响。
关键词
振动与波
合成
地震动
旋转地震动
微极理论
非对称悬索桥
地震响应分析
Keywords
vibration and wave
synthetic ground motion
rotational ground motion
micro-polar theory
asymmetrical suspension bridge
seismic response analysis
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
旋转地震动及其对工程结构抗震性能影响研究综述
赵金钢
贾宏宇
占玉林
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
地震动旋转分量用于矩张量反演的数值试验
华思博
张勇
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
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职称材料
3
旋转地震合成及其在大跨度悬索桥中的应用
蓝先林
马白虎
贾宏宇
徐向东
杜镔
《世界地震工程》
北大核心
2023
0
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职称材料
4
旋转地震作用下非对称大跨悬索桥动力响应
尹智勇
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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