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基于耐震时程分析法的地下结构抗震性能评价 被引量:16
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作者 钟紫蓝 甄立斌 +2 位作者 申轶尧 赵密 杜修力 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1482-1490,共9页
耐震时程分析法是基于给定的目标反应谱构造地震动强度随持时不断增大的人工加速度时程曲线,并用于工程结构非线性动力时程分析,有效反映结构从弹性进入塑性直至发生破坏的全过程,进而对结构抗震性能进行综合评价。为研究该方法在地下... 耐震时程分析法是基于给定的目标反应谱构造地震动强度随持时不断增大的人工加速度时程曲线,并用于工程结构非线性动力时程分析,有效反映结构从弹性进入塑性直至发生破坏的全过程,进而对结构抗震性能进行综合评价。为研究该方法在地下结构抗震性能评价中的适用性,以大开地铁车站为原型,建立土–地下结构相互作用有限元模型,基于中国抗震规范的设计反应谱生成3条耐震加速度时程曲线作为地震输入,同时选择15条天然地震动进行增量动力分析,对比研究了地铁车站的地震响应特征。研究结果表明:耐震时程分析结果处于增量动力分析结果的包络线之内,并与增量动力分析结果的均值曲线吻合较好,因此,耐震时程分析方法可以作为地下结构进行抗震性能评价的一种新的高效率方法;此外,场地基本自振周期对应的加速度反应谱强度比输入地震动峰值加速度更适合作为预测地下结构地震响应的地震动强度指标。 展开更多
关键词 耐震时程分析方法 抗震性能评价 地下结构 增量动力分析 地震强度指标
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浅埋地下结构耐震时程分析法最优持时研究 被引量:7
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作者 钟紫蓝 甄立斌 +2 位作者 陈群 赵密 杜修力 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期698-705,F0004,共9页
为研究持时对地下结构耐震时程分析结果的影响,选取II类和III类工程场地中典型的两层三跨地铁车站为原型,以基岩场地地震动均值反应谱为目标谱,构造了6种典型持时的耐震加速度时程曲线作为输入。通过将耐震分析结果与增量动力分析基准... 为研究持时对地下结构耐震时程分析结果的影响,选取II类和III类工程场地中典型的两层三跨地铁车站为原型,以基岩场地地震动均值反应谱为目标谱,构造了6种典型持时的耐震加速度时程曲线作为输入。通过将耐震分析结果与增量动力分析基准结果对比表明,耐震加速度时程曲线的持时对分析结果影响显著。根据目标时间点与地震动能量指标阿里亚斯强度值的变化规律,给出了最优目标时间点的确定公式并进行验证。由研究结果可知,对于II和III类工程场地,耐震时程曲线较优持时分别为30s和45s;给出的目标时间点的确定公式对上述两类场地中的地下结构抗震性能评价具有一定适用性,当构造的耐震时程曲线在目标时间区段内的能量值与实际地震动的能量值较为接近时,耐震时程分析结果最为精确。 展开更多
关键词 耐震时程分析 地铁车站 增量动力分析 目标时间点 阿里亚斯强度指标
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基于耐震时程分析法的高效地下结构地震易损性分析 被引量:1
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作者 甄立斌 史跃波 +2 位作者 钟紫蓝 杜修力 罗文林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期777-784,共8页
为研究基于耐震时程分析法对地铁车站进行高效地震易损性分析的可行性,选取Ⅲ类工程场地中典型两层三跨地铁车站作为研究对象进行地震易损性分析。为反映所构造的耐震时程曲线具有所选天然地震记录的离散特性,借鉴IDA分析中分位数回归... 为研究基于耐震时程分析法对地铁车站进行高效地震易损性分析的可行性,选取Ⅲ类工程场地中典型两层三跨地铁车站作为研究对象进行地震易损性分析。为反映所构造的耐震时程曲线具有所选天然地震记录的离散特性,借鉴IDA分析中分位数回归统计方法,分别以所选实际天然地震记录反应谱的16%,50%,84%分位值作为目标反应谱,各自构造3条人工耐震时程曲线作为有限元模型输入,并基于耐震时程分析结果与IDA结果绘制各级性能水准下的地铁车站地震易损性曲线。结果表明:在Ⅲ类工程场地中两种方法计算得到的地下结构各级性能水准地震易损性曲线吻合良好。因此,考虑输入耐震时程曲线离散特性的耐震时程分析法能够显著降低地下结构进行地震易损性分析过程中的非线性动力时程计算次数,并保证较高的计算精度;同时也验证了基于地震记录反应谱的分位值构造一系列具有离散特性耐震时程曲线进行易损性分析的思路是可行的。 展开更多
关键词 耐震时程分析 地铁车站 地震易损性 离散性 反应谱分位值
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基于ETM分析的车辆基地上盖全框支剪力墙结构抗震性能评估
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作者 蔡玉军 马晓飞 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期169-176,共8页
为综合评估车辆基地上盖全框支剪力墙超限结构体系抗震性能,首先基于标准设计反应谱人工合成3条地震强度随时间增加而逐渐增强的耐震时程曲线(ETA),并作为地震激励对结构进行耐震时程分析(ETM);进而通过与增量动力分析(IDA)所得的结构... 为综合评估车辆基地上盖全框支剪力墙超限结构体系抗震性能,首先基于标准设计反应谱人工合成3条地震强度随时间增加而逐渐增强的耐震时程曲线(ETA),并作为地震激励对结构进行耐震时程分析(ETM);进而通过与增量动力分析(IDA)所得的结构最大顶点位移、最大基底剪力和最大层间位移角等参数进行对比,以验证ETM分析结果的准确性;最后基于ETM结果对结构地震响应和地震易损性进行分析。研究结果表明,ETM所得结构地震响应参数与IDA分析结果吻合良好,说明ETM分析可有效减少计算量并准确预测结构在不同地震强度下的地震响应。此超限结构在弹性受力阶段主要通过弹性应变与动能耗散能量,弹塑性受力阶段则主要通过阻尼耗能和非弹性耗能耗散地震能量。结构在多遇地震工况下基本完好的概率为98.609%,设防地震工况下发生中等损坏的概率为2.050%,罕遇地震工况下严重破坏与接近倒塌的概率分别为2.804%和0.021%。表明此超限结构可满足预设性能目标,具有良好的抗震性能。 展开更多
关键词 车辆基地 全框支剪力墙结构 耐震时程分析 地震响应 地震易损性 抗震性能评估
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基于耐震时程法的地下结构序列地震作用抗震性能研究
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作者 王国波 王鸿杰 +2 位作者 王建宁 金立国 赵丁凤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期261-268,276,共9页
针对当前地铁地下结构抗震性能研究大多仅考虑主震影响而忽略地震后可能伴随发生的多次余震作用问题,开展了地下结构在主余震序列作用下的动力响应规律研究,选取典型两层三跨地铁车站为原型,建立了土-地下结构相互作用的有限元数值模型... 针对当前地铁地下结构抗震性能研究大多仅考虑主震影响而忽略地震后可能伴随发生的多次余震作用问题,开展了地下结构在主余震序列作用下的动力响应规律研究,选取典型两层三跨地铁车站为原型,建立了土-地下结构相互作用的有限元数值模型,基于耐震时程法基本概念并结合我国相关抗震标准设计反应谱生成2条耐震时程曲线,构造了12条主余震序列输入,研究了地铁地下车站在主余震序列作用下的侧向变形特征以及损伤破坏规律。结果表明:耐震时程法可以作为主余震序列作用下地下结构抗震性能研究的一种新的高效方法;主震后带损伤结构的侧向变形应充分考虑主余震序列峰值强度比α影响,主震水平与破坏状态越高,则产生余震增量损伤的临界值强度比α越小,结构面临更严重破坏的风险也越高。研究成果为结构在序列型地震作用下的抗震分析与评估提供了新的思路。 展开更多
关键词 地下结构 主余震序列 耐震时程分析 地震损伤
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基于耐震时程法的羌族碉楼易损性分析
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作者 袁博 吴冠仲 +2 位作者 柳杨 李虓 沈林白 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第25期10902-10909,共8页
羌族碉楼是羌藏民族的传统民居建筑,极具历史文物价值。近年来地震频发,四川阿坝州、甘孜一带羌族碉楼出现开裂、崩塌等震害,为有效保护该类历史文物建筑,基于《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)对结构进行修复加固,并通过有限元模... 羌族碉楼是羌藏民族的传统民居建筑,极具历史文物价值。近年来地震频发,四川阿坝州、甘孜一带羌族碉楼出现开裂、崩塌等震害,为有效保护该类历史文物建筑,基于《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)对结构进行修复加固,并通过有限元模型计算、耐震时程分析、Pushover分析等技术手段验证了钢筋笼加固措施的有效性。结果表明:碉楼需要通过加固措施提升结构整体刚度。加固后的碉楼屈服位移有小幅增长,延性提高17.2%,峰值承载力提高37.5%。在各级地震作用下,加固后碉楼出现轻微、中等、严重和完全4种损伤状态的概率明显小于原结构。加固措施对结构延性和承载力的提升具有显著效果,也能有效降低结构易损性,加固措施合理,可为同类型工程提供参考依据。 展开更多
关键词 羌族碉楼 耐震时程分析 地震易损性 PUSHOVER分析
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基于耐震时程法的近断层脉冲型地震动下斜拉桥动力响应分析
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作者 许莉 江正航 +3 位作者 张广达 温佳年 韩强 杜修力 《振动与冲击》 2025年第16期172-184,共13页
耐震时程分析(endurance time analysis,ETA)法作为结构响应分析领域的有效简化方法,基于频域地震动反应谱合成的耐震时程曲线无法准确反映时域的脉冲特性,限制了其在近断层脉冲型地震中的应用。为将ETA法应用到近断层脉冲型地震动作用... 耐震时程分析(endurance time analysis,ETA)法作为结构响应分析领域的有效简化方法,基于频域地震动反应谱合成的耐震时程曲线无法准确反映时域的脉冲特性,限制了其在近断层脉冲型地震中的应用。为将ETA法应用到近断层脉冲型地震动作用下斜拉桥动力响应分析中,基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)法研究了不同峰值下脉冲、高频分量对斜拉桥动力响应的贡献程度,构建了考虑脉冲和强度特性的斜拉桥动力响应预测模型,利用ETA法模拟高频分量下的斜拉桥动力响应并结合预测模型,预测了近断层脉冲型地震动下斜拉桥的动力响应。结果表明:建立的预测模型可以精确表达不同强度下高频分量与原始地震动响应之间的定量关系;基于ETA模型和IDA法计算出0.6 g下的平均动力响应最大相对误差不超过10%,具有良好的预测精度。研究成果为高效合理地计算近断层脉冲型地震动下斜拉桥的动力响应提供了技术支撑。 展开更多
关键词 近断层地震动 斜拉桥 耐震时程分析(ETA) 增量动力分析(IDA) 无量纲指标 动力响应
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铁路刚构连续混合梁桥抗震性能分析 被引量:4
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作者 杨朝龙 沈林白 +2 位作者 王德志 文望青 蒲黔辉 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第4期92-100,共9页
以主跨216m杭温铁路永嘉右行线跨甬台温特大桥为背景,研究钢混混合梁桥与常规混凝土梁桥抗震性能的差异。设计了与原桥同结构形式和跨度的混凝土梁桥,以钢混结合段试验数据为支撑,使用OpenSees建立两座桥的有限元模型,基于耐震时程分析... 以主跨216m杭温铁路永嘉右行线跨甬台温特大桥为背景,研究钢混混合梁桥与常规混凝土梁桥抗震性能的差异。设计了与原桥同结构形式和跨度的混凝土梁桥,以钢混结合段试验数据为支撑,使用OpenSees建立两座桥的有限元模型,基于耐震时程分析方法计算两座桥的地震响应,对比分析动力特性、梁体应力位移和桥墩易损性的差异。结果表明:混合梁桥主振型周期为3.33 s,周期更长,结构更柔;混凝土梁桥主振型周期为1.46 s,周期更短,结构更刚。在地震作用下,混合梁桥的梁体应力更小,位移更大,且在墩梁连接位置会发生较大错动和抬升,该处支座更容易损坏。混合梁桥4个桥墩的损伤程度由大到小依次为:3号墩、2号墩、1号墩、4号墩。当发生PGA为0.32g的地震时,混合梁桥4个桥墩发生轻微损伤的概率分别为77.75%、90.26%、99.47%和75.14%,混凝土梁桥4个桥墩发生轻微损伤的概率分别为99.97%、80.21%、95.29%和99.89%。钢混混合结构能够减小边墩的损伤程度,但会增加中墩的震损风险。 展开更多
关键词 铁路桥 刚构连续梁桥 混合梁桥 地震易损性 耐震时程分析 有限元法 抗震性能
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基于ETM的水电站厂房抗震分析 被引量:5
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作者 朱少坤 宋志强 张大伟 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第6期172-179,共8页
耐震时程法是一种动力弹塑性抗震分析方法,该方法的关键在于耐震加速度时程曲线的合成。基于我国水工抗震设计规范的标准设计反应谱人工合成4条耐震加速度时程曲线,并以某实际工程的水电站厂房为例,分别对其进行7条天然地震动下的增量... 耐震时程法是一种动力弹塑性抗震分析方法,该方法的关键在于耐震加速度时程曲线的合成。基于我国水工抗震设计规范的标准设计反应谱人工合成4条耐震加速度时程曲线,并以某实际工程的水电站厂房为例,分别对其进行7条天然地震动下的增量动力分析和4条耐震时程曲线输入下的非线性分析,对比研究了水电站厂房在不同地震强度下的最大层间位移角、上下游墙顶点最大相对位移,并对水电站厂房在设计地震作用下的典型节点的相对地面峰值位移与峰值加速度进行了对比。结果表明:耐震时程方法可有效地预测水电站厂房在不同等级地震作用下的地震响应,其结果处于增量动力分析结果的包络值之内,且在设计地震作用下,耐震时程方法在一定的容许范围之内可有效地对厂房结构作出地震响应评价,较增量动力分析,耐震时程方法避免了多次的调幅计算,大大提高了计算效率。 展开更多
关键词 耐震时程分析 水电站厂房结构 增量动力分析 抗震分析
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