高性能科研设施赋能工程韧性提升——大型多功能地震模拟四台阵系统的建设发展与实践创新

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作者 曹爽 李莹 +2 位作者 张国伟 焦驰宇 李爱群 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期1-8,共8页

建设大型多功能地震模拟四台阵系统能够提升我国抗震研究装备的现代化水平,为工程结构抗震性能的研究提供强有力的技术支撑,对于保障人民生命安全、维护社会经济稳定和可持续发展具有重要意义。该文介绍了大型多功能地震模拟四台阵系统... 建设大型多功能地震模拟四台阵系统能够提升我国抗震研究装备的现代化水平,为工程结构抗震性能的研究提供强有力的技术支撑,对于保障人民生命安全、维护社会经济稳定和可持续发展具有重要意义。该文介绍了大型多功能地震模拟四台阵系统的建设背景,阐述了相关设备技术参数的创新突破,结合代表性试验案例介绍了该试验系统在服务国家重大项目、提升我国抗震研究设施和装备水平等方面的应用实践,并探讨了地震模拟振动台阵实验室高效管理与开放共享机制。 展开更多

关键词 工程韧性 地震模拟振动台 台阵系统 技术参数 振动台试验 开放共享

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大型建筑设备-结构耦合效应的振动台试验研究

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作者 秦昌安 张国伟 +3 位作者 宋金成 王晨 周洲 熊梓言 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期26-33,共8页

为研究建筑中设备与建筑结构的相互作用,该文基于设备-Benchmark钢框架缩尺模型开展了振动台试验。文章以水冷机原型为例,采用解耦重构方法将设备系统分为质量特征部分和刚度特征部分,分析了不同质量和刚度下设备的频率,以及设备频率对... 为研究建筑中设备与建筑结构的相互作用,该文基于设备-Benchmark钢框架缩尺模型开展了振动台试验。文章以水冷机原型为例,采用解耦重构方法将设备系统分为质量特征部分和刚度特征部分,分析了不同质量和刚度下设备的频率,以及设备频率对耦合体系振型和动力响应的影响。试验结果表明随着设备频率的降低,建筑结构的一阶振型由平动向静止转变,而设备由静止向平动转变。耦合效应使得建筑结构的响应曲线更加尖锐,提升了振动剧烈持续时的加速度峰值,降低了位移峰值,而设备的加速度响应呈现出了相反的演变规律。该研究成果可为设备-结构耦合体系的抗震设计提供理论支撑。 展开更多

关键词 耦合效应 振动台试验 Benchmark钢框架 动力响应

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基于随机子空间法的振动台试验模态参数识别——以超高层建筑缩尺模型为例

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作者 张国伟 李建赢 +2 位作者 张宏 秦昌安 杨昕雨 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期17-25,共9页

白噪声激励是振动台试验获取模态参数常用的识别方法,但其长时间激励可能对主频较低(如缩尺超高层)的模型造成轻微损伤,间接影响后续地震波工况抗震性能的计算。针对这一问题,该文在振动台试验的地震波工况中,基于随机子空间法识别了模... 白噪声激励是振动台试验获取模态参数常用的识别方法,但其长时间激励可能对主频较低(如缩尺超高层)的模型造成轻微损伤,间接影响后续地震波工况抗震性能的计算。针对这一问题,该文在振动台试验的地震波工况中,基于随机子空间法识别了模型的模态参数,并与对应震级后的白噪声工况结果进行对比分析。试验现象及数据分析结果表明,在7度小震、中震及大震的地震波工况下,随机子空间法能够稳定、有效识别缩尺超高层建筑结构模型的模态参数,为同类模型振动台试验的模态参数识别研究提供了方法借鉴。 展开更多

关键词 模态参数识别 随机子空间法 超高层缩尺模型 相似关系 振动台试验

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基于实验校准的不同支承方式曲线桥抗震性能对比

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作者 焦驰宇 周家鑫 +1 位作者 李杨杰 何沛建 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期9-16,共8页

优化支承方式是减小变墩高小半径曲线梁桥地震响应的重要方法。该文以曲率半径50 m的4×20m(4个跨长20m的桥跨)混凝土曲线梁桥为原型,建立基于振动台试验校准的曲线桥有限元模型,对比不同墩梁连接方式的曲线桥抗震性能。以过渡墩与... 优化支承方式是减小变墩高小半径曲线梁桥地震响应的重要方法。该文以曲率半径50 m的4×20m(4个跨长20m的桥跨)混凝土曲线梁桥为原型,建立基于振动台试验校准的曲线桥有限元模型,对比不同墩梁连接方式的曲线桥抗震性能。以过渡墩与主梁采用单向滑动支承的四跨变墩高曲线桥为例,对比三个中间墩的不同支承形式可发现:在该文讨论范围内,高墩与中墩设置单向滑动支座、矮墩设置固定支座的混合结构体系,较之于全墩均采用固定支座的传统体系,其受力性能略显优异;从内力分布特征分析来看,混合体系下全桥内力呈现向设置固定支座墩柱的墩底集中的趋势,但与全固定支座体系相比,该混合体系的中间墩的墩底内力峰值显著降低,同时墩顶位移量亦得到一定控制。研究成果揭示了变墩高曲线桥桥墩刚度分布与地震响应分配的关系,为桥梁抗震设计提供了基础数据。 展开更多

关键词 曲线桥 振动台实验 有限元分析 支座体系 抗震性能

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多塔大底盘RC框架隔震建筑抗震韧性设计研究 被引量：1

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作者 杨吉智 王心宇 +1 位作者 李爱群 杨参天 《地震研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期114-122,共9页

以位于Ⅷ度区(0.3 g)的某多塔钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)框架建筑为研究对象,对其进行了大底盘隔震设计,研究了在设防、罕遇地震作用下3个塔楼的动力响应,并基于韧性评价标准对该隔震方案展开了2个地震水准下的抗震韧性评价。... 以位于Ⅷ度区(0.3 g)的某多塔钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)框架建筑为研究对象,对其进行了大底盘隔震设计,研究了在设防、罕遇地震作用下3个塔楼的动力响应,并基于韧性评价标准对该隔震方案展开了2个地震水准下的抗震韧性评价。结果表明:隔震后结构基本周期延长至原来的3倍,降低了地震作用,有效控制了上部结构的地震响应。楼面绝对加速度的显著控制基本消除了加速度敏感型非结构构件的损伤。结构构件以及位移敏感型非结构构件的修复费用主导了建筑的修复费用。建筑的修复时间由阶段Ⅰ中结构构件的修复时间控制,此隔震方案下建筑的抗震韧性等级达到了三星。 展开更多

关键词 多塔大底盘RC框架 隔震设计 设防地震 罕遇地震 抗震韧性

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远近场地震动对隔震建筑抗震韧性影响分析 被引量：1

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作者 曾德民 雒元嘉 +1 位作者 杜志超 王心宇 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第5期80-89,107,共11页

不同类型的地震动对隔震结构的地震响应和抗震韧性影响不同,为进一步探究其影响的差异,本文以北京地区某7层RC框架-剪力墙隔震结构为例,分别选取近场脉冲地震动、近场无脉冲地震动和远场地震动各11条进行设防地震和罕遇地震下的弹塑性... 不同类型的地震动对隔震结构的地震响应和抗震韧性影响不同,为进一步探究其影响的差异,本文以北京地区某7层RC框架-剪力墙隔震结构为例,分别选取近场脉冲地震动、近场无脉冲地震动和远场地震动各11条进行设防地震和罕遇地震下的弹塑性分析计算及抗震韧性评价。分析结果表明:在地震作用下,远场地震动与近场无脉冲地震动响应相近;近场脉冲地震动对层间位移角、楼层加速度的影响远大于其他两类地震动,隔震层位移均值接近规定限值;近场脉冲地震动因其极大的地震响应导致抗震韧性评价各项指标远不如其他两类地震动,设防地震下远近场地震动均满足抗震韧性一星水准,罕遇地震下近场无脉冲地震动和远场地震动均满足韧性三星,而近场脉冲地震动只能达到韧性二星水准。研究结果可为地震灾害防范和隔震结构韧性设计提供参考。 展开更多

关键词 RC框架-剪力墙 近场地震动 远场地震动 隔震 抗震韧性 设防地震 罕遇地震

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地震输入方向及液化扩展场地的夹角对曲线桥抗震的影响

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作者 焦驰宇 霍鹏翔 +2 位作者 曹跃 张湘卓 谢峰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第8期3452-3462,共11页

地震土壤液化会产生土体失稳滑移等现象,对桥梁造成不可逆转的严重破坏。而曲线桥由于其复杂的受力状态,在液化侧向扩展场地中的地震响应更是需要关注的重点。选取3条典型的远场地震波,从12个具有代表性的方向输入至一座四跨连续曲线桥... 地震土壤液化会产生土体失稳滑移等现象,对桥梁造成不可逆转的严重破坏。而曲线桥由于其复杂的受力状态,在液化侧向扩展场地中的地震响应更是需要关注的重点。选取3条典型的远场地震波,从12个具有代表性的方向输入至一座四跨连续曲线桥,且使场地最大倾斜角度与地震输入角度相同,得到该曲线桥在液化扩展场地下的地震响应规律并进行对比分析。结果表明:按照0°~180°逐渐变化输入地震动时,曲线桥梁桩顶弯矩逐渐减小,且边墩桩顶弯矩大于次中墩、中墩桩顶弯矩。从180°~360°逐渐变化输入地震波时,桩顶弯矩逐渐增大,且中墩、次中墩桩顶弯矩大于边墩桩顶弯矩;随着地震输入角度的变化,墩底最大弯矩在中墩与次中墩之间交替变化,其中次中墩出现弯矩最大的次数要明显多于中墩。墩梁相对位移随着地震动输入角度呈现先增大后减小的周期性变化趋势。因此,建议实际工程中应当判断桥梁工程所处位置可能遭受的地震动类型,根据地震动类型实施对应的抗液化措施。 展开更多

关键词 液化侧向扩展场地 地震输入角度 曲线桥 远场地震

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横向地震作用下不同站桥组合体系抗震性能对比

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作者 焦驰宇 马辉 +2 位作者 刘能文 秦永刚 程冕洲 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期567-578,共12页

为对比横向地震作用下不同站桥组合体系的抗震性能,以某实际站桥分离体系为研究对象,结合实际情况设计站桥合一体系,考虑桥墩、支座非线性以及桥梁扩大基础-碎石垫层-地铁车站顶板之间的非线性滑动摩擦效应,利用有限元软件MI-DAS/Civil... 为对比横向地震作用下不同站桥组合体系的抗震性能,以某实际站桥分离体系为研究对象,结合实际情况设计站桥合一体系,考虑桥墩、支座非线性以及桥梁扩大基础-碎石垫层-地铁车站顶板之间的非线性滑动摩擦效应,利用有限元软件MI-DAS/Civil建立其三维非线性动力模型,研究横桥向地震输入下两种工况不同站桥组合体系的动力响应与桥墩损伤。结果表明:在横向罕遇地震输入下,相较于站桥合一体系,站桥分离体系可延长结构周期,有效减小桥墩墩底与地铁车站支撑柱的动力响应,对于两种站桥组合体系,桥墩位置对应地铁车站支撑柱的内力响应大于其他普通支撑柱;在横向超罕遇地震输入下,相较于站桥合一体系,站桥分离体系出现塑性状态的时间更晚,最终损伤程度更轻,支座进入非线性阶段的时间靠后,桥墩整体变形也更小。在横向地震作用下,站桥分离体系抗震性能更为优良,但在实际工程中应该注意地铁车站支撑柱的横向框架效应导致的内力增加与桥梁基础滑移的限位。 展开更多

关键词 抗震性能 不同站桥组合体系 横向地震作用 时程分析

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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

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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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复杂水力学条件下深水河道单壁钢围堰施工安全性:以清江河大桥1号承台钢围堰工程为例 被引量：1

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作者 焦驰宇 林监 +2 位作者 卢长炯 赵福元 冉彭鑫 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第33期14432-14440,共9页

目前针对单壁钢围堰施工过程荷载的取值,通常依靠现行规范中的线性荷载模式确定,无法真实反映受空间水力条件影响的围堰及承台施工受力情况。以清江河大桥单壁钢围堰工程为背景,综合考虑施工过程中围堰结构体系变化,提出了采用流体动力... 目前针对单壁钢围堰施工过程荷载的取值,通常依靠现行规范中的线性荷载模式确定,无法真实反映受空间水力条件影响的围堰及承台施工受力情况。以清江河大桥单壁钢围堰工程为背景,综合考虑施工过程中围堰结构体系变化,提出了采用流体动力学与有限元相结合的改进荷载模式分析方法。将此方法与常规的基于现行规范荷载的有限元模拟方法进行对比,验证了该方法在复杂水力条件下对施工期单壁钢围堰结构受力安全的有效性。研究表明,在研究范围内,在混凝土受力方面,现有规范计算结果偏于不安全,其结果偏小约20%;而对于钢构件而言,位移结果比较接近,规范计算的环向次肋最大应力偏大约20%;利用大涡模拟(large eddy simulation,LES)湍流模型来模拟复杂河道水流条件,能够更好地反映空间复杂水流力对结构的影响。综上,研究成果有利于保障复杂水力条件下围堰结构施工安全,可为今后同类单壁钢围堰的设计和计算提供参考依据。 展开更多

关键词 单壁钢围堰 结构荷载 深水河道 数值模拟

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利用负刚度磁流变阻尼器的单层球面网壳三维隔震研究 被引量：1

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作者 庄鹏 杨佳宁 张国伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期172-182,220,共12页

网壳结构三维隔震是备受关注的研究热点之一。已有的研究聚焦于被动型三维隔震装置,其在竖向的性能参数无法实时调控。为解决这一问题,将负刚度磁流变阻尼器(magnetorheological negative stiffness dampers,MRNSDs)与预压弹簧装置(prep... 网壳结构三维隔震是备受关注的研究热点之一。已有的研究聚焦于被动型三维隔震装置,其在竖向的性能参数无法实时调控。为解决这一问题,将负刚度磁流变阻尼器(magnetorheological negative stiffness dampers,MRNSDs)与预压弹簧装置(prepressed spring devices,PSDs)并联,形成一种可调节阻尼力的竖向隔震装置(MRDNSD-PSD)。面向延长受控结构竖向自振周期的目标,建立了MRNSD的控制策略及其实施方法,利用其模拟了该控制装置的滞回响应。以某周边支承单层球面网壳作为研究对象,将含有MRNSD-PSD的半主动三维隔震系统、两种不同的被动三维隔震系统分别用于提升该结构的抗震性能。通过数模模拟,对上述受控和无控结构进行了地震响应分析。数值结果表明,三种隔震系统均可有效降低结构地震响应,但半主动隔震系统较被动型隔震系统能够提供更优的竖向加速度和竖向位移控制效果。 展开更多

关键词 网壳结构 三维隔震 负刚度磁流变阻尼器(MRNSD) 半主动控制 地震响应

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高温后高强混凝土细微观结构演变机理及剩余强度试验研究 被引量：2

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作者 赵东拂 李浩 +1 位作者 郝腾飞 刘梅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期214-225,280,共13页

对经历不同加热温度和恒温时间的C60高强混凝土试块进行试验研究,以分析其细微观结构演变机理,建立高强混凝土高温历程与细微观结构演化关系模型和高温历程与剩余强度关系模型。通过热电偶测得试块内部温度场,并结合ABAQUS有限元模拟分... 对经历不同加热温度和恒温时间的C60高强混凝土试块进行试验研究,以分析其细微观结构演变机理,建立高强混凝土高温历程与细微观结构演化关系模型和高温历程与剩余强度关系模型。通过热电偶测得试块内部温度场,并结合ABAQUS有限元模拟分析试块内部温度场分布规律,结果表明两者试块内部温度场变化基本一致;利用扫描电子显微镜、X射线衍射、显微硬度检测、汞压力测孔、超声5种测试手段,对不同高温历程后高强混凝土材料的细微观结构变化进行定性和定量分析,并且彼此印证,建立了高强混凝土高温历程与细微观结构演化关系模型;通过测强试验获得高温后高强混凝土剩余抗压强度,建立了高强混凝土高温历程与剩余强度关系模型。研究表明,随着温度升高,恒温时间增长,结晶水散失,水化产物、凝胶有不同程度分解,氢氧化钙、白云石、钙矾石含量减少,声时增加,波幅、频率减小,显微硬度下降,孔隙率上升。最终得出了高强混凝土材料高温历程、细微观结构及剩余强度之间的关系。 展开更多

关键词 高强混凝土 高温历程 细微观结构 剩余强度 温度场模拟

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钢框架岩棉夹芯板超高防火隔墙耐火与稳定性能研究 被引量：2

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作者 郝腾飞 赵东拂 +2 位作者 李磊 王长辉 符演 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第8期1105-1110,共6页

为满足大型厂房对轻质超高防火隔墙的需求,提出了一种钢框架岩棉夹芯板超高防火隔墙,并对其耐火性与稳定性进行研究。采用ISO-834标准升温曲线的加热方法,对缩尺比例为1∶0.3岩棉夹芯板防火隔墙进行单面受火试验。并基于有限元软件ABAQU... 为满足大型厂房对轻质超高防火隔墙的需求,提出了一种钢框架岩棉夹芯板超高防火隔墙,并对其耐火性与稳定性进行研究。采用ISO-834标准升温曲线的加热方法,对缩尺比例为1∶0.3岩棉夹芯板防火隔墙进行单面受火试验。并基于有限元软件ABAQUS建立缩尺模型与足尺模型,研究了防火隔墙防火优化前后两种方案下受火面与背火面的温度场变化规律。结果表明:缩尺试验模型与缩尺有限元模型的温度和形变基本吻合;足尺有限元模型的岩棉夹芯板超高防火隔墙在防火优化后,背火面最高温度降低,最大形变降低了75.5%,耐火性与稳定性得到大幅改善,并满足《建筑构件耐火试验方法》对于防火隔墙隔热性和完整性要求。在防火隔墙设计方面,容重为50 kg/m^(2)的钢框架岩棉夹芯板超高防火隔墙,跨度方向每8 m需设一根钢柱,高度方向每3.6 m需设一根钢梁。 展开更多

关键词 轻质超高防火隔墙 有限元分析 温度场规律 形心位移

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双层离港高架桥梁抗震体系对比研究

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作者 程京伟 马辉 焦驰宇 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第2期87-95,共9页

双层高架桥是城市桥梁建设中常用的一种桥梁形式,可合理利用空间,减少交通拥堵。随着北京某机场的建成,“双层出发,双层到达”的设计理念使得双层离港高架桥得到快速发展,但在设计过程中,航站楼建筑物与桥梁结构组合时,桥梁结构体系选... 双层高架桥是城市桥梁建设中常用的一种桥梁形式,可合理利用空间,减少交通拥堵。随着北京某机场的建成,“双层出发,双层到达”的设计理念使得双层离港高架桥得到快速发展,但在设计过程中,航站楼建筑物与桥梁结构组合时,桥梁结构体系选择显得尤为重要。本文以北京某机场双层离港高架桥为研究对象,根据相关工程情况设计了墩梁固结、上层支座和双层支座3种典型结构体系,建立线弹性分析模型,对常遇地震下结构地震反应进行对比研究,分析表明墩梁固结体系地震位移和内力较小,具有良好的抗震性能;随后对3种体系考虑墩柱塑性铰损伤行为的力学性能开展了罕遇地震下非线性时程反应分析,研究表明上层支座随着弯矩反弯点的变化,墩柱转角需求最小,同时三者的纵横向墩柱转动能力均满足抗震需要。综合对比分析在本文探讨的地震情况下,3种结构体系,墩梁固结体系由于整体刚度大、地震参与质量小进而导致内力位移响应小,具有良好的抗震性能优势。同时本文研究成果可为同类桥梁提供技术支持。 展开更多

关键词 双层高架桥 结构体系对比 反应谱分析 非线性时程分析 塑性铰

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基于动力p-y曲线法的曲线梁桥抗震性能研究 被引量：1

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作者 焦驰宇 张家辉 +1 位作者 胡彪 李杨杰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第2期93-102,共10页

受空间耦合效应影响,国内外考虑桩-土-结构相互作用的曲线梁桥抗震性能的相关研究略显不足。基于此,文中以某匝道桥为工程背景,基于OpenSees平台,采用空间动力p-y曲线法开展了5种不同曲率半径、3种典型下部结构形式的15组动力非线性有... 受空间耦合效应影响,国内外考虑桩-土-结构相互作用的曲线梁桥抗震性能的相关研究略显不足。基于此,文中以某匝道桥为工程背景,基于OpenSees平台,采用空间动力p-y曲线法开展了5种不同曲率半径、3种典型下部结构形式的15组动力非线性有限元数值模型对比研究,探讨了考虑桩-土-结构相互作用影响下曲线梁桥的地震响应规律。研究表明:曲线梁桥的法向结构响应量大于直线梁桥,切向结构响应规律相反;随着曲率半径的增加,曲线梁桥的各结构响应规律与直线梁桥逐渐接近;与考虑桩土效应的直线桥相比,在法向和切向上,曲线梁桥边墩和中墩的结构响应量差异大,随着曲率半径的增加,差异显著减小;对同一曲率半径的桥梁来说,下部结构中墩为独柱墩刚接体系时,该墩内力响应最大、位移响应最小,中墩为双柱加支座结构时,动力响应规律相反,直线梁桥的规律与此类似。文中研究结果可为曲线梁桥地震反应规律提供指导和建议。 展开更多

关键词 曲线梁桥 桩基础 桩-土-结构动力相互作用 抗震性能 OPENSEES

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基于满足正常使用要求的钢框架医疗建筑减震对比分析

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作者 曾德民 王斌 +2 位作者 刘立德 祁海啸 王海萌 《工程抗震与加固改造》 2025年第4期113-122,共10页

目前依据《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》设计的钢框架医疗结构的合理减震设计方案及相关的对比分析还有待深入研究。基于此,本文以某高烈度区的钢框架医疗建筑为例,提出了3种减震方案以提高其抗震性能,分别为BRB减震方案、... 目前依据《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》设计的钢框架医疗结构的合理减震设计方案及相关的对比分析还有待深入研究。基于此,本文以某高烈度区的钢框架医疗建筑为例,提出了3种减震方案以提高其抗震性能,分别为BRB减震方案、VFD减震方案和BRB+VFD组合减震方案,对比了3种减震方案的位移及加速度响应。结果表明,(1)BRB减震方案可有效控结构的层间位移角,但较难控制楼层加速度;(2)VFD减震方案与BRB+VFD组合减震方案均可有效控制层间位移角和楼层加速度,其中VFD减震方案在控制楼层加速度方面更具优势,BRB+VFD组合减震方案在控制层间位移角方面更具优势。本文的研究可为钢结构减震结构设计提供参考。 展开更多

关键词 医疗建筑 钢框架结构 BRB减震 VFD减震 BRB+VFD组合减震

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基于不同标准的RC框架医疗建筑隔震设计对比研究

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作者 曾德民 吴秦琪 +3 位作者 刘立德 景瑞浩 王馨语 董波 《工程抗震与加固改造》 2025年第4期123-133,共11页

分别按照《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)与《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408-2021)设计的隔震建筑,其抗震性能与易损性对比研究尚不多见。本文以某高烈度区的RC框架医疗建筑为例,依据前述两种标准设计两种隔震模型——抗规模型和... 分别按照《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)与《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408-2021)设计的隔震建筑,其抗震性能与易损性对比研究尚不多见。本文以某高烈度区的RC框架医疗建筑为例,依据前述两种标准设计两种隔震模型——抗规模型和隔标模型,并比较其地震响应、经济性、地震易损性和抗倒塌能力。结果表明,(1)在抗震性能方面,与抗规模型相比,隔标模型的中震、大震层间位移角分别小10.28%、21.19%;(2)在经济性方面,两种隔震模型的费用相较于8度设防的非隔震模型,二者分别增加27.46%、23.97%,隔震层不计入建筑面积时,单位混凝土用量基本不变,抗规模型单位钢筋用量增加3.96kg/m2,隔标模型减少2.80kg/m2;(3)在易损性方面,隔标模型不同损伤状态下的超越概率均不同程度减小;(4)抗倒塌方面,隔标的CMR为2.89,大于抗规的2.13。本文的研究表明,在抗规反应谱长周期取值约比隔标增大17%的情况下,抗规设计的隔震模型的地震响应通常大于隔标模型;隔标设计的隔震模型易损性及抗倒塌表现通常优于抗规模型。长周期谱反应值取值的不同对评价结果的影响需进一步研究。 展开更多

关键词 隔震医疗建筑 隔震直接成本 地震易损性 抗倒塌安全储备

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强震下不同站桥组合体系抗震性能对比研究

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作者 焦驰宇 任超 +2 位作者 刘能文 秦永刚 程冕洲 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1411-1421,共11页

为系统对比不同站桥组合体系抗震性能的优劣,以某实际工程项目为背景,分别建立站桥合一结构与站桥分离结构的三维有限元非线性动力分析模型。在综合考虑墩柱非线性以及扩大基础、砂石垫层及地铁顶板之间非线性滑动摩擦效应基础上,深入... 为系统对比不同站桥组合体系抗震性能的优劣,以某实际工程项目为背景,分别建立站桥合一结构与站桥分离结构的三维有限元非线性动力分析模型。在综合考虑墩柱非线性以及扩大基础、砂石垫层及地铁顶板之间非线性滑动摩擦效应基础上,深入探讨了两种结构形式在强震下的动力响应以及桥墩损伤规律。研究表明:在讨论范围内,两种站桥组合体系中桥墩下的地铁车站立柱动力响应均大于其他立柱;而相比站桥合一结构,站桥分离结构可以有效降低地铁车站立柱及桥梁结构中桥墩的弯矩与剪力响应,其墩梁相对位移更小,但存在一定残余位移;同时站桥分离结构中桥墩损伤程度更轻,出现塑性状态的时间更晚。整体而言,站桥分离结构的抗震性能更为优异,但在实际工程中需注意对墩梁相对位移及基础滑移的限位。 展开更多

关键词 站桥组合体系 站桥合一结构 站桥分离结构 抗震性能 时程分析

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大跨航站楼隔震结构屈重比影响规律 被引量：8

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作者 解琳琳 黄曼婷 +4 位作者 李爱群 卜龙瑰 束伟农 王心宇 刘谦敏 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期193-200,共8页

为满足机场航站楼隔震层、钢筋混凝土框架主体结构、钢屋盖及其支承钢柱的综合控制需求,以一个8度区机场航站楼隔震结构为原型,设计了屈重比分别为2.04%、2.47%、2.97%、3.52%、4.03%的5个分析案例,研究了屈重比对9个隔震设计关键指标... 为满足机场航站楼隔震层、钢筋混凝土框架主体结构、钢屋盖及其支承钢柱的综合控制需求,以一个8度区机场航站楼隔震结构为原型,设计了屈重比分别为2.04%、2.47%、2.97%、3.52%、4.03%的5个分析案例,研究了屈重比对9个隔震设计关键指标的影响规律.分析结果表明:对于隔震层,大震下隔震层最大位移随屈重比的降低显著增加,当屈重比达到2.47%时隔震层位移达到规范上限值660 mm;对于上部结构,面积大、高度高的A1区钢结构的设计关键指标在整体结构抗震性能中起控制作用,中震减震系数、大震最大绝对加速度和大震最大位移角随屈重比的增加近似线性增加,当屈重比为3.52%时A1区的中震减震系数达到0.404,无法满足规范抗震设防烈度降一度的隔震目标.建议机场航站楼隔震设计过程中重点关注面积大、高度高的钢结构,并充分检验各结构区段的隔震控制效果能否满足预期性能目标. 展开更多

关键词 基础隔震 机场航站楼 屈重比 设计关键指标 钢屋盖

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足尺RC剪力墙倒塌试验和数值模拟研究 被引量：1

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作者 曾德民 马泽昊 +1 位作者 王心宇 杨参天 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第4期97-103,共7页

钢筋混凝土(RC)剪力墙是我国工程结构中的重要抗震抗倒塌构件,其抗倒塌性能是研究结构抗震抗倒塌性能的关键。以一足尺RC剪力墙试件作为研究对象,对其进行了拟静力倒塌试验,基于损伤特征,提出了适用于该类构件的组合建模模拟方法。结果... 钢筋混凝土(RC)剪力墙是我国工程结构中的重要抗震抗倒塌构件,其抗倒塌性能是研究结构抗震抗倒塌性能的关键。以一足尺RC剪力墙试件作为研究对象,对其进行了拟静力倒塌试验,基于损伤特征,提出了适用于该类构件的组合建模模拟方法。结果表明:剪力墙试件的破坏模式为弯曲破坏,当试件位移角达到1/39时,试件底部有5根纵筋和1根箍筋发生断裂,底部混凝土被压溃,试件水平承载力下降至峰值承载力的12.5%,构件发生倒塌;基于组合建模方法,对该试件进行模拟,该方法可以较好地模拟试件的受力特征、变形能力和滞回行为,数值模拟所得的屈服、峰值和极限承载力与试验结果的相对误差不超过2.71%。 展开更多

关键词 钢筋混凝土剪力墙 拟静力试验 抗震性能 倒塌 数值模拟

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