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基于增量动力分析的近场框架结构楼层加速度响应研究
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作者 王健泽 钱雨凡 +1 位作者 戴靠山 徐军 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期835-843,共9页
地震作用一般可分解为两个水平分量和一个竖向分量。近场地震的竖向分量较大,但水平与竖向地震动共同作用下楼层组合加速度响应的影响鲜有研究。以三个不同高度的规则钢框架结构作为研究对象,选择与竖向目标谱匹配的竖向地震动及对应的... 地震作用一般可分解为两个水平分量和一个竖向分量。近场地震的竖向分量较大,但水平与竖向地震动共同作用下楼层组合加速度响应的影响鲜有研究。以三个不同高度的规则钢框架结构作为研究对象,选择与竖向目标谱匹配的竖向地震动及对应的水平向地震动共同作为地震输入,定义楼层水平和竖向绝对加速度的SRSS值为楼层组合加速度,研究结构最大水平加速度与组合加速度的比值沿着楼层高度的变化趋势。随后开展增量动力分析,经KS检验,发展了最大水平加速度与组合加速度比值的超越概率模型,分析水平加速度占比与地震强度的关系。最后,提出水平加速度占比沿结构高度分布的经验拟合公式。结果表明,随着结构楼层相对位置高度的增加和地震强度的增大,水平加速度占比逐渐减小,且近场非脉冲地震动下的水平加速度占比大于脉冲地震动。提出的拟合公式能够较好地反映水平加速度占比的变化趋势。 展开更多
关键词 钢框架结构 近断层地震动 楼层加速度 增量动力分析 竖向地震作用
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近断层地震下楼层竖向加速度影响因素分析 被引量:5
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作者 戴靠山 钱雨凡 王健泽 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2021年第2期192-202,共11页
现阶段基于性能的抗震设计思想不仅关注结构自身体系的安全,而且保护非结构构件在地震作用下使用功能完好。对于工业建筑结构,生产设备在地震作用下受损会影响震后功能恢复。加速度敏感型非结构构件一般采用楼层加速度指标来量化其地震... 现阶段基于性能的抗震设计思想不仅关注结构自身体系的安全,而且保护非结构构件在地震作用下使用功能完好。对于工业建筑结构,生产设备在地震作用下受损会影响震后功能恢复。加速度敏感型非结构构件一般采用楼层加速度指标来量化其地震损伤程度。以三个不同高度的钢抗弯框架规则结构体系为研究对象,采用与竖向目标谱匹配的近断层非脉冲和脉冲地震动作为竖向地震输入,考察不同质量不规则程度下,楼层竖向绝对加速度随建筑高度的变化趋势,并从反应谱角度分析不规则质量分布对楼层加速度响应的影响。结果表明:4层结构在非脉冲地震作用下楼层顶层处竖向绝对加速度是地面竖向峰值加速度的5倍之多,某一层质量的突变会引起该层及其他楼层竖向绝对加速度的明显变化。另外,对现有计算楼层竖向加速度响应的经验公式进行验证,发现美国ASCE 7-16规范的估计结果偏于保守。 展开更多
关键词 钢抗弯框架 近断层地震动 楼层竖向绝对加速度 质量不规则
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考虑地震动持时影响的非结构构件加速度响应预测 被引量:4
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作者 徐熙 蒲武川 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第3期230-237,共8页
持续时间是地震动的关键参数之一,对主体结构的振动加速度峰值和振动持时有重要影响,并进而影响到非结构构件的地震加速度响应。本文以附加非结构构件的单自由度结构系统为对象,通过数值分析考察了地震动持时对加速度响应的影响规律。... 持续时间是地震动的关键参数之一,对主体结构的振动加速度峰值和振动持时有重要影响,并进而影响到非结构构件的地震加速度响应。本文以附加非结构构件的单自由度结构系统为对象,通过数值分析考察了地震动持时对加速度响应的影响规律。分析了共振状态简谐激励持时对结构系统加速度放大率的影响,结果表明激励持时增加时,非结构构件加速度峰值增长速度显著高于主体结构加速度峰值增长速度。研究了具有不同持时的人工地震波作用下结构的楼层反应谱特征,并建立了地震动持时对加速度响应影响的量化关系,在既有楼层反应谱估计方法的基础上提出了考虑地震动持时影响的评估方法。计算结果表明本文方法能较准确地预测不同持时地震动作用下的楼层反应谱。 展开更多
关键词 持续时间 非结构构件 楼层反应谱 楼层加速度 谐振激励
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地震作用下某大型隔震博物馆楼层波及楼层反应谱研究 被引量:6
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作者 王亚 杨维国 +3 位作者 王萌 刘佩 葛家琪 马伯涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期203-209,共7页
为了得到隔震博物馆类框架结构准确的楼层响应及楼层反应谱,以国内某实际隔震博物馆为基础,建立结构有限元模型并利用环境振动测试进行模态验证。选择7条地震波调幅进行时程分析,通过时程曲线频谱、加速度峰值两参数分析楼层波与地震波... 为了得到隔震博物馆类框架结构准确的楼层响应及楼层反应谱,以国内某实际隔震博物馆为基础,建立结构有限元模型并利用环境振动测试进行模态验证。选择7条地震波调幅进行时程分析,通过时程曲线频谱、加速度峰值两参数分析楼层波与地震波的差异。在此基础上,通过MATLAB程序计算楼层加速度反应谱,拟合用于展陈设计的标准化设计反应谱。研究结果表明:有限元模型动力特性与实测结果吻合较好;在地震作用下,1~3层展厅处的加速度峰值较其它层低,楼层波频谱的频率范围主要为低频段,楼层波卓越频率为结构自振频率。楼层波与地震波差异较大;楼层加速度反应谱是地震波与结构共同作用的结果;得到了展厅处加速度标准化设计谱曲线及数学表达,提出展陈及文物的防震设计方法。 展开更多
关键词 隔震 振动测试 楼层 频谱 楼层加速度反应谱 设计谱
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博物馆结构隔震前后楼层反应谱及设计谱 被引量:5
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作者 王亚 杨维国 +1 位作者 王萌 刘佩 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期125-132,共8页
为得到博物馆隔震前后的楼层反应谱及设计谱以进行附属结构的防震设计,首先建立了非隔震、隔震两种博物馆结构有限元模型,并通过环境振动测试验证模型的准确性.然后选取了7条罕遇地震波进行时程分析,通过加速度峰值、频谱两参数进行隔... 为得到博物馆隔震前后的楼层反应谱及设计谱以进行附属结构的防震设计,首先建立了非隔震、隔震两种博物馆结构有限元模型,并通过环境振动测试验证模型的准确性.然后选取了7条罕遇地震波进行时程分析,通过加速度峰值、频谱两参数进行隔震前后的楼层波及其与地震波的差异分析.进而将楼层波作为输入,通过MATLAB程序计算非隔震、隔震结构对应的楼层加速度反应谱,并根据地震抗震设计谱理论拟合用于附属结构设计的楼层设计谱.研究结果表明:有限元模型的动力特性与振动实测结果吻合较好;隔震后楼层加速度峰值较非隔震峰值降低约75%,楼层波卓越频率均与两种结构对应的自振频率相吻合,结构起主控作用;楼层反应谱是地震波与主结构共同作用的结果,反映二者的特性;最后得到了加速度标准化设计谱曲线及数学表达,隔震前、后设计谱划分区段不同,非隔震楼层设计谱有1个平台段,隔震楼层设计谱有2个平台段,设计谱研究成果可用于不同结构内部展陈等附属结构的防震设计. 展开更多
关键词 非隔震 隔震 楼层 频谱 楼层加速度反应谱 设计谱
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建筑结构监测与抗震韧性评估 被引量:2
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作者 王飞 康现栋 +1 位作者 刘影 陈宏宇 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期569-578,共10页
建筑结构响应是有效反映结构动力特性的最直接参数,开展结构动力响应实时监测可为结构抗震韧性评估提供准确的地震动输入。本文基于非结构构件损失构建结构抗震韧性评估方法,研究确定位移敏感型和加速度敏感型非结构构件的易损性模型。... 建筑结构响应是有效反映结构动力特性的最直接参数,开展结构动力响应实时监测可为结构抗震韧性评估提供准确的地震动输入。本文基于非结构构件损失构建结构抗震韧性评估方法,研究确定位移敏感型和加速度敏感型非结构构件的易损性模型。选择某六层钢筋混凝土框架结构进行实时监测系统建设,基于监测数据开展结构抗震韧性评估。通过构建建筑信息模型(BIM),并在有限元分析软件OpenSees中建立结构弹塑性分析模型,利用实时监测数据实现结构模型更新,直至监测数据与模型分析结果一致。由于实时监测数据峰值较低,结构不会发生塑性变形,因此选择10条双向非脉冲地震动模拟实时监测地震记录。根据层间位移角和楼面加速度分布,开展结构功能损失评估,得到该建筑结构的抗震韧性得分。分析表明,该结构抗震性能较好,在遭受地震破坏后,会发生非结构构件脱落,需要采取有效措施进一步提升建筑抗震韧性水平。 展开更多
关键词 实时监测 模型更新 层间位移角 楼层加速度 抗震韧性
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近断层地震动平动-摇摆耦合作用下隔震结构的动力响应分析 被引量:1
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作者 杜红凯 王延森 +2 位作者 韩淼 蒋金卫 刘祥辉 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2022年第6期45-50,共6页
地震动转动分量对隔震结构动力响应影响的研究较少。提出地震动平动-摇摆耦合作用下隔震结构的动力响应方程,选取一个5层隔震结构进行平动、摇摆和平动-摇摆耦合3种工况下的动力响应分析。结果表明,近断层脉冲型地震动的摇摆分量对隔震... 地震动转动分量对隔震结构动力响应影响的研究较少。提出地震动平动-摇摆耦合作用下隔震结构的动力响应方程,选取一个5层隔震结构进行平动、摇摆和平动-摇摆耦合3种工况下的动力响应分析。结果表明,近断层脉冲型地震动的摇摆分量对隔震层位移与顶层加速度响应的影响较大;地震动平动-摇摆耦合作用相比平动分量单独作用,隔震层最大位移增幅可达37%,顶层加速度最大值的增幅可达157%。含有脉冲的近断层地震动对于隔震层位移、楼层加速度响应最大值的增大效应高于无脉冲的地震动。 展开更多
关键词 隔震结构 摇摆分量 动力响应 隔震层位移 楼层加速度
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不同场地条件下某新型核电厂房的地震响应试验研究 被引量:11
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作者 高永武 王涛 +1 位作者 戴君武 金波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期214-222,共9页
土-结构相互作用是准确模拟核电厂结构、附着系统和组件地震响应的重要因素。使用振动台多功能叠层剪切土箱模拟土体边界条件,对某新型核电厂房进行1:25缩尺模型地震模拟振动台试验。试验选取10组水平加速度地震动记录,按照运行安全地震... 土-结构相互作用是准确模拟核电厂结构、附着系统和组件地震响应的重要因素。使用振动台多功能叠层剪切土箱模拟土体边界条件,对某新型核电厂房进行1:25缩尺模型地震模拟振动台试验。试验选取10组水平加速度地震动记录,按照运行安全地震动(OBE)0.15g、极限安全地震动(SSE)0.30g和超设计基准地震动(ULE)0.75g作为输入,研究不同地震动强度引起的场地土非线性反应,以及对楼层加速度响应的影响规律;该模型土-结构相互作用振动台试验表明,尽管在基岩场地上,场地仍然对结构的地震效应造成明显的放大作用,在OBE、SSE和ULE工况下,场地动力效应放大倍数分别为3.13、2.1和1.19,由于土体逐渐进入了非线性状态,这种放大作用随着输入地震动强度的增强而变小。因此,建议对基岩场地的条件进行界定,并建议在任何条件下均需要考虑土-结构相互作用的影响,特别是在对核电厂设备、管道抗震设计和地震裕度评估时,不考虑土-结构相互作用将造成评估结果偏小。 展开更多
关键词 土-结构相互作用 核电厂 地震模拟振动台试验 地震动强度 楼层加速度响应
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