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地表超载作用下锈蚀盾构隧道结构易损性分析 被引量：1
1
作者 张冬梅 朱锐 +3 位作者 陈淙岑 黄忠凯 张吾渝 朱美恒 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期196-206,共11页
地表超载是威胁盾构隧道结构安全运营的重要因素,且随着隧道服役时间的增长,钢筋锈蚀导致的盾构隧道性能劣化可能进一步加剧地表超载作用下结构损伤破坏的风险.鉴于此,提出了地表超载作用下锈蚀盾构隧道结构易损性分析方法,以软土地区... 地表超载是威胁盾构隧道结构安全运营的重要因素,且随着隧道服役时间的增长,钢筋锈蚀导致的盾构隧道性能劣化可能进一步加剧地表超载作用下结构损伤破坏的风险.鉴于此,提出了地表超载作用下锈蚀盾构隧道结构易损性分析方法,以软土地区某典型浅埋盾构隧道为例,建立了地表超载作用下锈蚀盾构隧道管片三维精细化有限元分析模型,考虑地层抗力系数与土体重度的不确定性开展了数值分析;在此基础上,以接头张开量为损伤指标,采用双参数对数正态分布模型建立了地表超载作用下锈蚀盾构隧道结构易损性曲线,揭示了超载和钢筋锈蚀率等因素对隧道结构易损性的影响规律.研究结果表明,隧道易损性概率随地表超载水平与钢筋锈蚀率的增大而增大;当地表超载较小时,钢筋锈蚀率对隧道易损性的影响更为突出;同一工况下,隧道腰部接头相较于拱顶或拱底接头具有更高的损伤概率. 展开更多
关键词 盾构隧道 地表超载 钢筋锈蚀 易损性分析 数值模拟
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近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝易损性分析
2
作者 刘琳 宋志强 +3 位作者 王飞 李闯 刘升欢 刘云贺 《振动工程学报》 北大核心 2025年第5期1106-1119,共14页
目前关于近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝的研究多在SV波、P波单独斜入射的情况下进行,而实际上单波斜入射的假设是不全面的,近断层地震动应考虑SV波、P波组合斜入射的情况。本文基于地表地震动反演确定场地SV波、P波斜入射时程,在... 目前关于近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝的研究多在SV波、P波单独斜入射的情况下进行,而实际上单波斜入射的假设是不全面的,近断层地震动应考虑SV波、P波组合斜入射的情况。本文基于地表地震动反演确定场地SV波、P波斜入射时程,在近断层SV波、P波组合斜入射的情况下得到心墙坝的变形及损伤情况,并分析坝体的损伤情况随水平向、竖向地震动强度指标变化的规律。结果表明:竖向近断层地震动强度指标引起的极限破坏概率与水平向引起的概率差异明显。近断层水平向地震动强度指标选择为T_(1)时谱加速度值S_(a)(T_(1))_(1)、T_(1)时谱速度值S_(v)(T_(1))_(1)、谱速度强度VSI_(1)和T_(1)时谱位移值S_(d)(T_(1))_(1),竖向地震动强度指标选择为加速度峰值PGA_(2)、T_(1)时谱加速度值S_(a)(T_(1))_(2)、谱速度强度VSI_(2)和T_(1)时谱位移值S_(d)(T_(1))_(2)时,其坝体预测破坏概率适中。在进行近断层地震动作用下的心墙坝易损性分析时,应考虑水平向、竖向地震动相结合的损伤分析方法。 展开更多
关键词 近断层地震动 组合斜入射 沥青混凝土心墙坝 易损性分析
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基于峰值加速度和最大层间位移角的钢筋混凝土框架结构地震易损性分析方法:以成都市钢筋混凝土框架结构为例
3
作者 昌毅 杨仁镪 +1 位作者 杨子健 李革新 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第21期9043-9051,共9页
以往的结构地震易损性分析一般是针对结构自身特性进行分析,很少结合研究区域的工程场地的差异性,忽略了城市内不同工程场地的位置差异性,因此,以成都市为研究区域,以三层钢筋混凝土框架结构为例,提出基于峰值加速度(peak ground accele... 以往的结构地震易损性分析一般是针对结构自身特性进行分析,很少结合研究区域的工程场地的差异性,忽略了城市内不同工程场地的位置差异性,因此,以成都市为研究区域,以三层钢筋混凝土框架结构为例,提出基于峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)和结构最大层间位移角θ_(max)的钢筋混凝土框架结构地震易损性分析方法。针对三层钢筋混凝土框架结构,该方法利用层间剪切模型进行动力时程分析,求得各地震响应下的θ_(max),再对θ_(max)及其相对应的地震动进行对数线性拟合得到两者的关系式;针对成都市区域,该方法以成都市历史地震动资料为数据基础,结合PGA计算公式,得到成都市各个工程场地位置的PGA。进而,以最大层间位移角为结构损伤指标,以PGA为地震动强度指标,研究结构在充分运行、基本运行、生命安全和接近倒塌4个不同性能水准下的结构失效概率最高分别为94.1%、89.1%、74.7%和40.8%,且结构各性能水准的结构失效概率的总体变化趋势都是由西部向东部递减,因此可以适当加强西部地区结构的抗震构造要求,适当放宽东部地区的结构的抗震构造要求,以便节约经济成本。所提出的方法对降低地震灾害损失具有一定的应用价值,为建筑结构的抗震设计提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 峰值加速度 最大层间位移角 钢筋混凝土框架结构 结构失效概率 网格化 地震易损性分析
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空间不均匀腐蚀桥墩加固地震易损性分析 被引量：1
4
作者 龚明子 许涛 +2 位作者 秦晨曦 范其欣 谷音 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期157-165,共9页
桥墩作为近海桥梁在全寿命周期中易受氯化物离子等特殊因素影响的关键部位,常出现不均匀腐蚀现象,导致抗震性能严重退化,需要对既有钢筋腐蚀桥梁进行加固处理。以一座既有近海多跨钢筋混凝土连续梁桥为背景,统计桥墩的腐蚀钢筋空间分布... 桥墩作为近海桥梁在全寿命周期中易受氯化物离子等特殊因素影响的关键部位,常出现不均匀腐蚀现象,导致抗震性能严重退化,需要对既有钢筋腐蚀桥梁进行加固处理。以一座既有近海多跨钢筋混凝土连续梁桥为背景,统计桥墩的腐蚀钢筋空间分布位置及其腐蚀率,得到桥墩空间不均匀腐蚀钢筋的分布规律,模拟桥墩不均匀腐蚀,并建立桥墩钢筋腐蚀、桥墩钢筋未腐蚀和采用增大截面法加固桥墩且更换隔震支座的3种工况下桥梁有限元模型,进行非线性时程分析,考虑桥墩、支座的地震破坏,得到桥梁构件地震易损性曲线。腐蚀钢筋统计结果表明:矩形截面桥墩的腐蚀钢筋中,角部区域腐蚀钢筋比例远大于非角部区域腐蚀钢筋比例。研究结果表明:钢筋腐蚀使桥墩承载力下降从而导致地震作用下桥墩的破坏概率增大;在地震作用下,固定支座的破坏概率远大于活动支座;采取加固隔震措施能提升钢筋腐蚀桥墩的抗震能力以及降低支座破坏概率。 展开更多
关键词 空间不均匀腐蚀 增大截面法加固 非线性时程分析 地震易损性分析
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黄土地层浅埋地铁车站结构地震易损性分析
5
作者 孙纬宇 朱辉 +4 位作者 严松宏 梁庆国 张建哲 杨斌 张戎令 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第5期1121-1130,共10页
为研究黄土场地地铁车站的地震易损性,以黄土地区某典型两层三跨地铁车站结构为例,基于黏弹性边界的地震动输入方法对该地铁车站结构进行增量动力分析(IDA),对37个地震动强度指标的有效性、实用性和效益性进行综合评价,选出适合该场地... 为研究黄土场地地铁车站的地震易损性,以黄土地区某典型两层三跨地铁车站结构为例,基于黏弹性边界的地震动输入方法对该地铁车站结构进行增量动力分析(IDA),对37个地震动强度指标的有效性、实用性和效益性进行综合评价,选出适合该场地条件和车站结构断面形式的地震动强度指标;并采用双参数对数正态分布模型建立该地铁车站结构的地震易损性曲线和破坏状态概率曲线,以此得到该地铁车站结构在某一强度地震作用下各性能水准的超越概率和发生不同破坏状态的概率.结果表明:加速度、速度相关型指标更适合作为地震动强度指标来预测地下结构的地震响应,位移相关型以及比值型指标不宜作为地震动强度指标;多遇地震作用下车站结构发生破坏的概率较小,设防地震作用下车站结构以轻微破坏为主,罕遇地震作用下车站结构以轻微破坏和中等破坏为主.研究结果可为黄土地层基于性能的地铁车站的抗震设计提供参考. 展开更多
关键词 地铁车站 抗震性能 地震动强度参数 增量动力分析 易损性分析
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近断层地震作用下基于综合破坏指数的重力坝易损性分析
6
作者 李志龙 刘云贺 +3 位作者 张争 李香江 李闯 宋志强 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第5期131-141,共11页
近断层脉冲型地震动对混凝土重力坝抗震性能有重要影响,然而,目前对近断层地震动作用下混凝土重力坝的易损性研究较少,且均以单一响应指标为性能指标,难以全面表征重力坝的抗震性能。该文以某工程混凝土重力坝为例,建立坝体-地基整体塑... 近断层脉冲型地震动对混凝土重力坝抗震性能有重要影响,然而,目前对近断层地震动作用下混凝土重力坝的易损性研究较少,且均以单一响应指标为性能指标,难以全面表征重力坝的抗震性能。该文以某工程混凝土重力坝为例,建立坝体-地基整体塑性损伤模型。通过选取多条实测近断层脉冲型和非脉冲型地震动,依据功效系数法加变权模型的方式计算得到重力坝综合破坏指数。进而建立地震动峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)与坝基累积滑移、坝顶相对位移、整体损伤指数3个单一指标和综合响应指标的对数概率地震需求模型。同时,结合各指标震害等级划分标准得到易损性曲线,对比研究近断层地震动的脉冲特性以及单一和综合响应指标对混凝土重力坝抗震性能的影响规律。研究结果表明,混凝土重力坝在遭遇近断层脉冲型地震动时发生轻微、中等、严重损伤的破坏概率均高于非脉冲型地震动,采用单一指标进行评价会导致某些PGA下高估重力坝抗震性能。而采用综合破坏指数作为性能指标来评价重力坝的震害概率和极限抗震能力更为合理。 展开更多
关键词 近断层脉冲型地震动 混凝土重力坝 功效系数法 综合破坏指数 易损性分析
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基于优化Kriging代理模型的钢筋混凝土拱桥地震时变易损性分析方法研究
7
作者 韩洪举 张基进 +2 位作者 田仲初 刘小飞 刘建军 《桥梁建设》 北大核心 2025年第5期74-81,共8页
为研究钢筋混凝土拱桥在长期服役状态下抗震性能的退化规律,提出一种基于优化Kriging代理模型的钢筋混凝土拱桥地震时变易损性分析方法。该方法通过建立钢筋混凝土结构的性能退化模型,采用混合抽样方法生成Kriging代理模型样本点,构建... 为研究钢筋混凝土拱桥在长期服役状态下抗震性能的退化规律,提出一种基于优化Kriging代理模型的钢筋混凝土拱桥地震时变易损性分析方法。该方法通过建立钢筋混凝土结构的性能退化模型,采用混合抽样方法生成Kriging代理模型样本点,构建基于优化Kriging的钢筋混凝土拱桥地震时变易损性分析代理模型。以贵州沿河沙坨大桥为背景,基于优化Kriging代理模型计算考虑钢筋锈蚀的不同服役年限和地震强度下的拱桥结构时变易损性曲线并进行分析。结果表明:相较于传统有限元模型和蒙特卡洛法(FEM-MCS),所提方法计算效率更高;随着服役年限的增加,钢筋锈蚀率增大,桥梁在不同地震峰值加速度下的损伤超越概率也随之增加,抗震设计时应充分考虑服役年限内钢筋锈蚀的影响;地震作用下拱上立柱发生损伤的概率相较于拱上T梁和拱圈更高,实际工程中应针对不同结构构件的抗震性能进行针对性的抗震设计。 展开更多
关键词 钢筋混凝土拱桥 抗震性能 钢筋锈蚀 Kriging代理模型 地震时变易损性分析
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基于动力过程的多层基础隔震结构超烈度地震易损性分析
8
作者 陈芹静 潘文 +3 位作者 双超 龙雨欣 苏何先 肖俊才 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期338-345,共8页
近年来,隔震技术的不断发展使其在多层建筑中得到广泛认可与应用,但研究表明,多层隔震建筑在超烈度地震作用下仍面临破坏甚至倒塌的风险。为此,对多层基础隔震结构进行基于动力过程的超烈度地震易损性分析。首先,基于动力方程及等效线... 近年来,隔震技术的不断发展使其在多层建筑中得到广泛认可与应用,但研究表明,多层隔震建筑在超烈度地震作用下仍面临破坏甚至倒塌的风险。为此,对多层基础隔震结构进行基于动力过程的超烈度地震易损性分析。首先,基于动力方程及等效线性化方法构建其分析模型,提出基于变形的损伤指标,定义隔震结构的五个损伤性能状态;随后,对非隔震结构与隔震结构进行非线性动力分析,计算得到两种损伤指标的损伤值;最后,对损伤值进行二次多项式回归分析,推导出了结构发生各级破坏概率的计算公式,从而分别得到两种结构及多铅芯橡胶隔震支座的易损性曲线。在此基础上,深入对比了两种结构类型在不同强度地震作用下的损伤指标、破坏模式及损伤超越概率。结果表明,多层基础隔震结构的每一层上部结构及多铅芯橡胶隔震支座在不同地震强度下的抗震性能均显著优于传统结构,特别是采用了多铅芯橡胶隔震支座后,结构各项性能指标均得到了更好的满足。研究成果可为分析多层基础隔震结构在地震作用下的真实响应、评估其抗倒塌能力提供重要依据。 展开更多
关键词 多层基础隔震结构 多铅芯橡胶隔震支座 增量动力分析法 易损性分析
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地震动扭转分量作用下RC框架隔震结构的易损性分析
9
作者 韩淼 高祥根 周洲 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第4期102-112,共11页
为分析地震动扭转分量对RC框架结构地震响应及易损性的影响,基于OpenSees有限元软件建立了5层RC框架非隔震、隔震结构有限元模型。首先,与振动台试验结果进行对比,验证建模和地震波输入方法的精度;然后,选取结构层间位移角响应最大值作... 为分析地震动扭转分量对RC框架结构地震响应及易损性的影响,基于OpenSees有限元软件建立了5层RC框架非隔震、隔震结构有限元模型。首先,与振动台试验结果进行对比,验证建模和地震波输入方法的精度;然后,选取结构层间位移角响应最大值作为结构需求参数来分析扭转分量对结构响应及易损性的影响,选取近断层有无脉冲地震波各60条,考虑隔震结构在高烈度地震作用下隔震支座位移可能过大,建立层间位移角和隔震层位移统一量化损伤指标,采用PGA为地震动强度进行增量动力分析建立易损性曲线。结果表明:平动和扭转分量耦合作用时的结构层间位移角相较于仅平动分量作用时增幅显著;脉冲地震动作用时,结构层间位移角响应相较于非脉冲地震动作用明显增大,同时考虑扭转分量作用,响应值进一步被放大;结构发生不同极限状态的超越概率,脉冲地震动作用大于非脉冲地震动作用,平扭分量耦合作用大于仅考虑平动分量作用;当仅以层间位移角为损伤指标对隔震结构进行易损性分析时,会高估结构抗震性能。 展开更多
关键词 扭转分量 地震响应 易损性分析 RC框架结构 抗震性能
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基于IDA方法的框架减震结构地震易损性分析
10
作者 缪琪皓 陈道政 王伟强 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期1276-1282,共7页
文章以某框架结构为研究对象,采用屈曲约束支撑为消能减震装置,通过有限元分析软件ETABS建立结构的消能减震分析模型,开展结构在多遇和罕遇地震作用下的动力时程分析及基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法的地震易... 文章以某框架结构为研究对象,采用屈曲约束支撑为消能减震装置,通过有限元分析软件ETABS建立结构的消能减震分析模型,开展结构在多遇和罕遇地震作用下的动力时程分析及基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法的地震易损性分析,从概率的角度综合评定消能减震结构在不同强度的地震动作用下达到各个极限状态量化指标的可能性大小。结果表明,合理布置屈曲约束支撑之后,框架结构的侧向刚度增加,小震下结构侧向变形明显降低,大震下支撑屈服耗能,结构具有较好的抗震耗能机制,能够满足“小震不坏,中震可修,大震不倒”的性能目标。同时,该研究采用的基于IDA方法的结构地震易损性分析也可为实际工程结构的损失估计和设计提供简明有效的科学参考依据。 展开更多
关键词 框架结构 屈曲约束支撑 地震易损性分析 时程分析 消能减震
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特高压直流穿墙套管的减震控制及易损性分析
11
作者 高子寒 肖立群 +1 位作者 刘任鹏 谢强 《高压电器》 北大核心 2025年第4期159-167,176,共10页
特高压直流穿墙套管是特高压换流站中连接阀厅和直流场的水平悬臂安装设备,其抗震性能对换流站安全运行至关重要。通过建立穿墙套管—阀厅体系的数值仿真模型,选择弹簧摩擦阻尼器作为减震装置,研究考虑阀厅影响下的穿墙套管减震前后结... 特高压直流穿墙套管是特高压换流站中连接阀厅和直流场的水平悬臂安装设备,其抗震性能对换流站安全运行至关重要。通过建立穿墙套管—阀厅体系的数值仿真模型,选择弹簧摩擦阻尼器作为减震装置,研究考虑阀厅影响下的穿墙套管减震前后结构的动力特性及地震响应。采用多样条易损性分析方法获得减震前后基于强度指标的易损性曲线。研究表明:穿墙套管轴向和水平向位移主要受到阀厅结构影响;采用弹簧摩擦阻尼器进行减震后,穿墙套管—阀厅体系地震响应显著降低;减震前后穿墙套管内、外套管损伤概率均显著降低。阀厅主要影响穿墙套管在地震作用下的水平位移响应,该结构在地震作用下的易损性较高,阻尼器减震方案有效降低了应力和竖向位移响应,显著改善了地震易损性。 展开更多
关键词 特高压直流 穿墙套管—阀厅体系 抗震分析 减隔震技术 易损性分析
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不同变墩高形式下曲线桥偏心支承墩柱地震易损性分析
12
作者 焦驰宇 王琛琛 +2 位作者 刘洋 方蓉 肖春 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期97-105,共9页
受地形及交通线路的影响,墩柱偏心支承小半径变墩高曲线桥被广泛采用。由于不同墩高之间的差异带来的桥梁非规则性,往往导致墩柱偏心支承小半径曲线桥桥墩呈现压弯剪扭多种耦合受力。文中以某互通式立交匝道桥为工程背景,基于非线性有... 受地形及交通线路的影响,墩柱偏心支承小半径变墩高曲线桥被广泛采用。由于不同墩高之间的差异带来的桥梁非规则性,往往导致墩柱偏心支承小半径曲线桥桥墩呈现压弯剪扭多种耦合受力。文中以某互通式立交匝道桥为工程背景,基于非线性有限元软件建立集中铰-纤维模型,采用增量动力分析法分析渐变型和凹岛型2种变墩高布置形式下墩柱偏心支承曲线桥的桥墩地震易损性。研究结果表明:在小半径偏心变墩高曲线桥中,中间墩发生扭转损伤的概率较高;当墩柱发生扭转损伤时,凹岛型下桥墩各破坏等级的超越概率大于渐变型,从而将产生更严重的扭转破坏,在抗震设计中应避免选择该布置形式或提升中间墩的抗震能力。文中相关研究成果可为同类桥梁提供依据。 展开更多
关键词 曲线桥 墩柱偏心支承 变墩高布置形式 压弯剪扭耦合作用 地震易损性分析
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考虑SSI和土层变化地震动下输电塔-线体系地震易损性分析
13
作者 徐震 刘凯悦 +4 位作者 张涛 张航 李大卫 刘士远 田利 《地震工程学报》 北大核心 2025年第6期1281-1291,共11页
传统输电线路抗震研究中,输电塔底部通常设置为固定约束,鲜少考虑土-结构相互作用(SSI)和沿土层深度变化地震动对输电塔-线体系的影响,导致无法准确评估其抗震性能。基于此,建立未考虑SSI、考虑SSI而忽略空间变化地震动、综合考虑SSI和... 传统输电线路抗震研究中,输电塔底部通常设置为固定约束,鲜少考虑土-结构相互作用(SSI)和沿土层深度变化地震动对输电塔-线体系的影响,导致无法准确评估其抗震性能。基于此,建立未考虑SSI、考虑SSI而忽略空间变化地震动、综合考虑SSI和沿土层深度变化地震动的输电塔-线体系有限元模型,采用增量动力分析(IDA)方法建立不同性能状态下的概率地震需求模型,随后开展输电塔-线体系易损性分析,以明确SSI和土层深度变化地震动对输电塔-线体系抗震性能的影响规律。结果表明:SSI显著增大了输电塔-线体系的地震响应,而忽略地震动的沿土层深度的空间变化效应会高估结构抗震性能,考虑土层深度变化地震动下,塔底桩体长度与抗震性能呈反比,文章强调了在输电塔-线体系抗震设计与分析中考虑SSI和土层深度变化地震动的必要性。 展开更多
关键词 输电塔-线体系 土-结构相互作用 土层深度变化地震动 易损性分析
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近断层减震简支梁桥地震易损性分析
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作者 肖长进 李德君 +3 位作者 阮坤 黄开龙 王玄林 许莉 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期299-309,共11页
为了探究近断层区域采用形状记忆合金-铅芯橡胶复合支座(SMA-LRB)减震的简支梁地震下结构易损性,以某近断层简支梁为研究背景,分别建立采用铅芯橡胶支座(LRB)和SMA-LRB的简支梁三维有限元模型;基于太平洋地震工程研究中心(PEER)地震动... 为了探究近断层区域采用形状记忆合金-铅芯橡胶复合支座(SMA-LRB)减震的简支梁地震下结构易损性,以某近断层简支梁为研究背景,分别建立采用铅芯橡胶支座(LRB)和SMA-LRB的简支梁三维有限元模型;基于太平洋地震工程研究中心(PEER)地震动数据库,选取15条具有近断层脉冲效应的地震波作为地震动输入;对所选地震波进行调幅后扩展至150条地震波,采用增量动力分析(IDA)方法获得了不同强度下的2种桥梁有限元模型动力响应,并根据桥梁结构损伤破坏指标和概率统计方法得到桥梁结构构件和系统的易损性曲线。结果表明:SMA-LRB复合支座显著降低桥梁构件(尤其是桥台支座)失效概率达15.9%;SMA-LRB复合支座还能够有效降低桥梁系统失效概率最大达35.6%;相比传统LRB,SMA-LRB能更好地减小内力响应、桥墩残余变形及梁体碰撞,有效降低近断层简支梁的地震易损性。 展开更多
关键词 近断层地震 简支梁桥 铅芯橡胶支座 形状记忆合金 形状记忆合金-铅芯橡胶复合支座 易损性分析
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基于易损性分析的台风过程输电杆塔时变风险预测
15
作者 吴优 黄秀兵 王乃玉 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期137-146,共10页
台风导致的输电杆塔倒塌会影响电网供电,进而造成严重的社会经济损失。因此,有必要在台风过程中对输电系统,特别是对输电杆塔进行风险预判,从而便于电力部门有效部署预防和减损措施。输电塔风致破坏易损性模型是风险评估的实用工具。结... 台风导致的输电杆塔倒塌会影响电网供电,进而造成严重的社会经济损失。因此,有必要在台风过程中对输电系统,特别是对输电杆塔进行风险预判,从而便于电力部门有效部署预防和减损措施。输电塔风致破坏易损性模型是风险评估的实用工具。结合数值气象预报风场,易损性模型能够有效支持台风实时行进过程中输电杆塔的风险预测。本研究通过考虑输电杆塔风致倒塌的物理机制和预报风速的时变特征,建立了基于精细化塔线体系有限元模型的易损性分析,并同时纳入脉动风时程不确定性的台风过程输电杆塔时变风险预判方法。以1909号超强台风利奇马行进过程中的我国东南沿海浙江省典型输电杆塔的风险预测为例,说明了所建立的易损性模型能够非常高效便捷地用于输电杆塔台风风险预报,呈现了输电杆塔实时风险预判模型的应用价值。 展开更多
关键词 有限元模型 输电塔线体系 易损性分析 风险预测 风致破坏 动力时程分析 PUSHOVER分析 电网韧性
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落石冲击下钢混组合梁桥桥面板动力行为及易损性分析
16
作者 吴昊 杨琳珂 彭琦 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期177-189,共13页
针对山区钢混组合梁桥上部结构面临落石冲击的威胁,开展了钢混组合梁桥桥面板动力行为及易损性分析。首先,基于已有冲击试验,提出并验证了适用于落石冲击桥面板的数值仿真分析方法。其次,建立了落石冲击某原型钢混组合梁桥桥面板的精细... 针对山区钢混组合梁桥上部结构面临落石冲击的威胁,开展了钢混组合梁桥桥面板动力行为及易损性分析。首先,基于已有冲击试验,提出并验证了适用于落石冲击桥面板的数值仿真分析方法。其次,建立了落石冲击某原型钢混组合梁桥桥面板的精细化有限元模型,分析了桥面板和剪力钉的损伤演化过程、破坏模式和动力响应。然后,讨论了混凝土强度、纵筋屈服强度、直径和配筋率、横筋配筋率以及配箍率等设计参数对桥面板抗落石冲击性能的敏感性和影响规律。最后,综合考虑桥面板几何与材料特性以及落石冲击荷载的随机性,基于响应面法和蒙特卡洛模拟开展了桥面板的易损性分析。结果表明:提高混凝土强度及配筋率,可有效地增强桥面板抵抗400 kJ能级落石冲击的性能;对于所考虑工况,当落石速度在10~25 m/s时,桥面板跨中峰值挠度与板厚比值低于0.75。 展开更多
关键词 落石冲击 钢混组合梁桥 桥面板 动力行为 易损性分析
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地震断层作用下承插式HDPE双壁波纹管道的易损性分析
17
作者 朱斌 赵国东 +2 位作者 周敏 倪芃芃 闫雪峰 《世界地震工程》 北大核心 2025年第3期39-49,共11页
埋地柔性管道对于周围土体的变形非常敏感,在地震断层作用下极易发生变形破坏。现有理论和计算方法多针对于连续管道,而管道接头作为结构受力的薄弱环节,其在断层作用下的力学响应尚不明确。采用以模型试验为基础,有限元数值模拟和机器... 埋地柔性管道对于周围土体的变形非常敏感,在地震断层作用下极易发生变形破坏。现有理论和计算方法多针对于连续管道,而管道接头作为结构受力的薄弱环节,其在断层作用下的力学响应尚不明确。采用以模型试验为基础,有限元数值模拟和机器学习相结合的方法,对承插式HDPE双壁波纹管道接头在地震断层作用下的易损性进行研究。研究结果表明:深埋管道比浅埋管道更容易受到地震断层作用的影响,管道埋置越深,管道接头的失效概率越大;管道直径越大,其接头的失效概率也随之增大。当管道周围土体的摩擦角较大时,其接头在断层作用下更容易发生破坏。因此,减小管道直径、埋深和周围土体的内摩擦角有利于降低管道接头的失效概率。 展开更多
关键词 柔性管道接头 地震断层作用 易损性分析 模型试验 有限元数值模拟 机器学习
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地震作用下混凝土面板堆石坝三维动力响应及易损性分析
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作者 胡少伟 廖一 +2 位作者 许耀群 胡钰泉 赵雅宏 《人民黄河》 北大核心 2025年第7期20-27,共8页
混凝土面板堆石坝在地震作用下的服役安全问题备受关注。为此,以黄河上游某混凝土面板堆石坝为研究对象,基于坝体结构特征及地质条件,结合邓肯-张模型与混凝土损伤塑性本构关系,构建用于模拟地震作用下坝体响应的三维数值模型。通过该... 混凝土面板堆石坝在地震作用下的服役安全问题备受关注。为此,以黄河上游某混凝土面板堆石坝为研究对象,基于坝体结构特征及地质条件,结合邓肯-张模型与混凝土损伤塑性本构关系,构建用于模拟地震作用下坝体响应的三维数值模型。通过该模型分析了不同等级地震强度下坝体的动力响应,揭示了坝体应力分布的演变规律及结构变形特性。研究发现,该混凝土面板总高度的2/5处及板趾处是坝体在地震作用下易发生横向损伤破坏的关键部位。基于模型计算结果,进一步探讨了地震作用下失效变量与结构破损模式的关联性,并绘制了不同地震等级下的易损性曲线。结果表明:随着地震烈度的增加,易损性曲线呈现右移趋势,坝体失效概率显著上升。 展开更多
关键词 混凝土面板堆石坝 地震作用 三维静动力响应 变形特性 易损性分析
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主余震作用下屈曲约束支撑力学性能试验及其减震钢结构的易损性分析
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作者 宋军 詹伟 +1 位作者 孙长昊 李朋亚 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期36-46,104,共12页
为研究主余震序列作用下LYP160屈曲约束支撑的力学性能和其结构体系的损坏情况,设计加工了2根LYP160屈曲约束支撑,采用不同的加载制度进行了循环往复加载试验,并对滞回曲线、耗能性能参数等抗震性能进行了对比分析。基于增量动力分析方... 为研究主余震序列作用下LYP160屈曲约束支撑的力学性能和其结构体系的损坏情况,设计加工了2根LYP160屈曲约束支撑,采用不同的加载制度进行了循环往复加载试验,并对滞回曲线、耗能性能参数等抗震性能进行了对比分析。基于增量动力分析方法,引入余震强度比例因子μ,构造110条主余震序列地震动,并利用OpenSees软件对8层LYP160屈曲约束支撑钢框架(LBRBF)和BRB构件进行了地震易损性分析,并给出了在不同余震强度下的易损性曲线和结构损坏状态概率直方图。结果表明:主余震序列作用下的LYP160屈曲约束支撑,随着位移幅值的增大,其耗能性能参数出现下降趋势;随着余震强度的增大,结构及BRB构件易损性曲线逐渐上移,结构超越各极限状态的概率越大。在主震强度1.0g下,当μ从0增加到1时,结构处于中等损坏状概率从5.1%增加到11.9%;当μ从0增加到1时,结构倒塌储备系数(CMR)下降了3%~20%,说明随着余震强度的增加,LBRBF结构更容易发生倒塌。 展开更多
关键词 屈曲约束支撑 力学性能 主余震序列 地震易损性分析 增量损伤
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采用摩擦摆支座的萨莫拉大桥震害与地震易损性分析
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作者 杨涛 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期96-104,共9页
摩擦摆支座具有较强的自复位能力、优良的隔振和消能减震机制等优势,符合基于韧性抗震设计理念,在桥梁减隔震设计中得到越来越多的应用。特别是对于低矮桥墩的连续梁桥,采用摩擦摆支座可有效降低地震作用下桥墩的剪力反应,保护桥墩免遭... 摩擦摆支座具有较强的自复位能力、优良的隔振和消能减震机制等优势,符合基于韧性抗震设计理念,在桥梁减隔震设计中得到越来越多的应用。特别是对于低矮桥墩的连续梁桥,采用摩擦摆支座可有效降低地震作用下桥墩的剪力反应,保护桥墩免遭剪切破坏,减小地震损失。因此,采用摩擦摆支座新型隔振体系的矮墩连续梁桥在不同强度地震作用下,各易损构件的性能表现以及损伤概率值得深入研究。本文首先对2021年遭受7.5级地震的萨莫拉大桥进行了震害调查,发现摩擦摆支座限位挡板螺栓和销轴的剪切破坏、桥台支撑垫石和垫层砂浆开裂是主要破坏模式;通过对桥墩抗弯、抗剪和支座等构件的地震易损性分析发现,采用摩擦摆支座的实体矮墩连续梁桥桥墩弯曲破坏和剪切破坏的概率很低,大震时(PGA=0.4g),支座轻微破坏的概率在30%以内,中度破坏概率低于10%,严重破坏和完全破坏概率低于2%;桥台垫石和砂浆垫层破坏不利于桥梁交通功能快速恢复,在桥梁抗震设计时应引起重视。 展开更多
关键词 矮墩连续梁桥 震害调查 地震易损性分析 增量动力分析 支撑垫石
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