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考虑地震动空间变化的区域公路网连通可靠性研究
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作者 高颖 韩松旭 曹泽林 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1051-1061,共11页
区域公路网是社会交通大动脉和地震灾害救援生命线,连通可靠性反映了地震灾害发生后公路网的通行能力,地震动受震源位置及震中距的影响而具有显著的空间变化,对公路网的震后破坏状态具有重要影响。以邯郸地区公路网为研究对象,通过设定... 区域公路网是社会交通大动脉和地震灾害救援生命线,连通可靠性反映了地震灾害发生后公路网的通行能力,地震动受震源位置及震中距的影响而具有显著的空间变化,对公路网的震后破坏状态具有重要影响。以邯郸地区公路网为研究对象,通过设定震源位置与震级,研究地震动空间变化影响下的区域公路网连通可靠性。首先,设定邯郸市1830年磁县大地震及一个虚拟地震为地震情景,分别设置震级为M6.0、6.5、7.0和7.5,基于地震动衰减关系表达地震动空间变化,得到公路单元对应的PGA。然后,结合地震易损性模型分析公路单元震后通行概率。最后,针对区域公路网空间范围大的典型特征,优化城市道路所用的最大可能状态算法,对邯郸地区公路网进行连通可靠性评估。结果表明,区域尺度下公路网络单元和节点数量多、空间展布复杂,其抗震连通可靠性与既有公路分布、区域城市位置等因素密切相关,地震动空间变化显著影响公路单元的震后破坏状态和通行概率,研究成果可为区域尺度公路网地震灾害评估及抗震韧性研究提供参考。 展开更多
关键词 区域公路网 连通可靠性 地震动空间变化 震后通行概率
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地震动空间变化对高压输电塔线体系地震反应的影响 被引量:4
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作者 田利 李宏男 王文明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期79-87,共9页
通过数值模拟研究了地震动空间变化对高压输电塔线体系地震反应的影响。建立了输电塔线耦联体系三维有限元模型,考虑了输电线的几何非线性特征;在考虑地震动的行波效应、部分相干效应和局部场地效应以及多维性基础上,依据功率谱密度函... 通过数值模拟研究了地震动空间变化对高压输电塔线体系地震反应的影响。建立了输电塔线耦联体系三维有限元模型,考虑了输电线的几何非线性特征;在考虑地震动的行波效应、部分相干效应和局部场地效应以及多维性基础上,依据功率谱密度函数、相干函数和《电力设施抗震设计规范》模拟了空间变化地震动时程;分别研究了地震动空间变化的行波效应、部分相干效应和局部场地效应对输电塔线体系地震反应的影响。研究结果表明,地震动空间变化对输电塔线体系地震反应影响显著,忽略这些因素将会低估结构的反应。因此对于输电线路实际工程的抗震设计,需要考虑地震动空间变化效应的影响。 展开更多
关键词 地震动空间变化 高压输电塔-线体系 行波效应 部分相干效应 局部场地效应
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地震动空间变化随机描述及相干函数模型研究进展 被引量:1
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作者 俞瑞芳 王少卿 俞言祥 《地球与行星物理论评》 2021年第2期194-204,共11页
本研究主要讨论地震动空间变化的随机描述.首先给出了基于密集地震台阵记录估计相干函数的方法,并对计算中需要关注的问题给出了相应的解释;然后对现有的经验和半经验相干函数模型的建立进行了详细的梳理,并对模型在工程应用中的适用性... 本研究主要讨论地震动空间变化的随机描述.首先给出了基于密集地震台阵记录估计相干函数的方法,并对计算中需要关注的问题给出了相应的解释;然后对现有的经验和半经验相干函数模型的建立进行了详细的梳理,并对模型在工程应用中的适用性、有效性和局限性进行了讨论;最后通过对比分析不同相干函数模型对场址地震动空间相关性的模拟结果,对相干函数模型的选择提出了建议. 展开更多
关键词 地震动空间变化 相干函数 密集地震台阵 随机描述
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跨断层工程输入地震动模拟及地震响应
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作者 胡进军 盛兆琦 +1 位作者 谢礼立 邹育麟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-13,共13页
为解决跨断层结构输入地震动的问题,揭示其地震响应规律,基于断层物理模型并引入等效脉冲函数,构建考虑地震动空间变化特征的转换矩阵,提出一种高、低频叠加的混合模拟方法,实现断层两侧输入地震动的模拟。首先,依据建立的桥址场地断层... 为解决跨断层结构输入地震动的问题,揭示其地震响应规律,基于断层物理模型并引入等效脉冲函数,构建考虑地震动空间变化特征的转换矩阵,提出一种高、低频叠加的混合模拟方法,实现断层两侧输入地震动的模拟。首先,依据建立的桥址场地断层模型,采用随机有限断层方法生成目标点位的高频地震动;再由走滑断层两侧地震动的脉冲效应和永久位移的特征,采用不同的等效脉冲模型分别模拟断层平行向和法向的低频脉冲分量,两者在截止频率处采用Butterworth滤波器进行高通和低通滤波,依据场地模型以及走滑断层两侧地震动的空间相干性,建立转换矩阵以模拟其空间变异性,最终将匹配滤波后的高、低频分量在时域叠加得到断层两侧的输入地震动。从时程、频谱以及结构响应三方面验证了模拟结果的合理性。以实际的跨断层悬索桥为研究对象,基于OpenSees建立全桥的三维有限元模型,采用模拟的断层两侧地震动进行动力时程分析。研究结果表明:桥梁跨断层的角度和位置,以及永久位移幅值对跨断层桥梁地震响应有显著影响,较大的残余内力和残余位移是造成跨断层桥梁破坏的重要原因。 展开更多
关键词 跨断层工程 断层地震动 地震动模拟 脉冲模型 地震动空间变化
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考虑空间变化的输入地震动的人工模拟方法研究进展
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作者 吴边 张敏 《价值工程》 2020年第24期199-200,共2页
本文介绍了考虑空间变化的输入地震动的两类人工模拟方法,首先介绍了通过地震动随机振动场的功率谱密度或者是反应谱,同时考虑地震动空间变化模型来合成地震动的直接模拟法及其研究进展,然后介绍了根据已有的天然波,提取其相关信息同时... 本文介绍了考虑空间变化的输入地震动的两类人工模拟方法,首先介绍了通过地震动随机振动场的功率谱密度或者是反应谱,同时考虑地震动空间变化模型来合成地震动的直接模拟法及其研究进展,然后介绍了根据已有的天然波,提取其相关信息同时考虑地震动空间变化模型来合成地震动的条件模拟方法及其研究进展,最后从工程应用的角度介绍了地震动空间变化的结构效应。 展开更多
关键词 地震动空间变化效应 人工模拟 输入地震动 多点激励 研究进展
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非平稳空间变化地震作用下的大跨斜拉桥响应分析
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作者 王鼎 李聪 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2017年第5期465-470,共6页
大跨度工程结构的地震响应分析和抗震设计必须考虑地震动的空间变化效应。以大跨斜拉桥为工程背景,提出了一个空间变化地震动的时变相干函数模型,利用谱表现方法对地震动位移时程进行了模拟。建立了斜拉桥的有限单元模型,计算了其在非... 大跨度工程结构的地震响应分析和抗震设计必须考虑地震动的空间变化效应。以大跨斜拉桥为工程背景,提出了一个空间变化地震动的时变相干函数模型,利用谱表现方法对地震动位移时程进行了模拟。建立了斜拉桥的有限单元模型,计算了其在非平稳空间变化地震作用下的响应。结果表明:提出的时变相干函数模型能够用于各向异性空间变化地震动的样本模拟;提高阻尼系数能够有效增强阻尼器耗能能力,进而增强结构抗震能力,但阻尼系数对阻尼器耗能能力的影响会出现饱和现象。 展开更多
关键词 空间变化地震动 时变相干函数 斜拉桥 地震响应
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震源参数对地震动相干函数的影响 被引量:7
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作者 丁海平 宋贞霞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期16-18,74,共4页
基于运动学震源模型,以弹性半空间作为传播介质模型,采用显式有限元数值模拟方法进行强地面震动数值模拟,根据模拟结果考察了震源深度、断层破裂子源大小、破裂速度和断层走向等震源参数对地震动相干函数的影响,结果表明:震源深度和断... 基于运动学震源模型,以弹性半空间作为传播介质模型,采用显式有限元数值模拟方法进行强地面震动数值模拟,根据模拟结果考察了震源深度、断层破裂子源大小、破裂速度和断层走向等震源参数对地震动相干函数的影响,结果表明:震源深度和断层走向对相干函数的影响较大。并根据统计结果给出了一个基岩地震动的相干函数模型。 展开更多
关键词 震源参数 弹性介质 地震动空间变化 相干函数
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结构动力分析中多点激励问题的研究综述 被引量:32
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作者 周国良 鲍叶欣 +1 位作者 李小军 彭小波 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期25-32,共8页
针对结构多点激励问题的研究现状,分别介绍了地震动时空变化性、多点激励分析基本方法、地震动记录校正以及多点激励对结构的影响。首先阐述了地震动时空变化性及主要表现形式,并提出了最不利行波概念;其次介绍了多点激励分析的基本方法... 针对结构多点激励问题的研究现状,分别介绍了地震动时空变化性、多点激励分析基本方法、地震动记录校正以及多点激励对结构的影响。首先阐述了地震动时空变化性及主要表现形式,并提出了最不利行波概念;其次介绍了多点激励分析的基本方法,并指出了3种确定性方法的优缺点和适用性;然后论述了多点激励对地震动时程的基本要求:地震动加速度记录的校正问题;接着简要介绍了多点激励对结构的复杂影响,并指出这种影响取决于拟静力反应项和动反应项的相互关系。最后,对结构多点激励分析有关问题提出了展望和建议。 展开更多
关键词 多点激励 地震动空间变化 加速度校正 分析方法 结构反应
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基于分离式近场地基模型的土-曲线梁桥非一致地震反应分析方法研究 被引量:2
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作者 谷音 蔡亮 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第2期53-64,共12页
进行土-曲线桥梁结构整体动力分析数值模型的计算通常较为困难,需要减少计算规模。推导了基于大质量法的自由场一维化时域简化算法,根据波在介质中的传播规律求解自由波场的位移扩展解,结合行波效应和合成空间多点相关地震动时程方法,... 进行土-曲线桥梁结构整体动力分析数值模型的计算通常较为困难,需要减少计算规模。推导了基于大质量法的自由场一维化时域简化算法,根据波在介质中的传播规律求解自由波场的位移扩展解,结合行波效应和合成空间多点相关地震动时程方法,分离出包含桥梁基础部分的地基,将地震动转化为作用在分离地基人工边界上的等效荷载,提出了一种分离式近场地基模型,并与扩展模型比较验证模型的精度。以一座小半径曲线梁桥为例,基于分离式近场地基模型对空间非一致地震动场进行了模拟,研究了考虑土-结构相互作用和空间变化地震动作用下的曲线梁桥抗震性能,与p-y曲线模型、固定基底模型进行对比,比较了3种模型在不同地震动作用下的地震响应幅值。研究表明:分离式近场地基模型能够同时考虑行波效应、相干效应和土-结构的动力相互作用,减少了模型单元数量,保证精度的同时提高了计算效率。通过研究不同视波速、不同相干性及不同场地条件对曲线梁桥结构地震反应的影响,获得曲线梁桥结构各构件内力反应值的范围,地震动空间变化对主梁弯矩和主梁扭矩产生显著的影响,场地效应对墩底弯矩有较大的影响。 展开更多
关键词 波动输入 地震动空间变化 土-结构相互作用 小半径曲线梁桥 分离式近场地基-桥梁系统
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空间变化地震作用下钢管混凝土拱桥的抗震分析 被引量:13
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作者 陈彦江 张德义 +2 位作者 李晰 贾宏宇 闫维明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期99-106,共8页
为了研究空间变化地震作用下钢管混凝土拱桥的抗震性能,以一座钢管混凝土拱桥的实际工程为例,采用虚拟激励法对此拱桥在空间变化地震作用下的抗震性能进行了系统的理论分析。提出了考虑非一致土层分布条件下的空间三维地震动的合成方法... 为了研究空间变化地震作用下钢管混凝土拱桥的抗震性能,以一座钢管混凝土拱桥的实际工程为例,采用虚拟激励法对此拱桥在空间变化地震作用下的抗震性能进行了系统的理论分析。提出了考虑非一致土层分布条件下的空间三维地震动的合成方法,在综合考虑地震动的多维性、不相干效应、行波效应,特别是一致和非一致土层分布条件下局部场地效应的基础上,对钢管混凝土拱桥进行了多维多点随机振动分析。研究结果表明:场地效应会对结构产生显著的影响,软土场地会导致结构产生较大的响应,同时非一致的土层分布也会对结构响应产生不可忽略的影响;地震动的多维性,特别是竖向地震激励会对拱桥结构响应产生较大影响;在抗震分析中应考虑这些因素的影响,以免错误的估计结构的响应。 展开更多
关键词 拱桥 虚拟激励法 空间变化地震动 局部场地效应 多维性
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The Spatial Variation of LURR and Seismic Tendency in Western United States 被引量:2
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作者 Zhang Huihui Yin Xiangchu Liang Naigang 《Earthquake Research in China》 2005年第3期338-345,共8页
Load-Unload Response Ratio (LURR) is a new promising approach to earthquake prediction. In the previous years, a series of successful medium-term predictions have been made for strong earthquakes on the Chinese mainla... Load-Unload Response Ratio (LURR) is a new promising approach to earthquake prediction. In the previous years, a series of successful medium-term predictions have been made for strong earthquakes on the Chinese mainland using this method. In order to investigate whether the LURR method applies to different tectonic regimes, i.e., whether it is universal, the San Andreas Fault and its vicinities are chosen as the study region in this paper. The spatial variation of LURR in the western United States (30°~50°N, 100°~130°W) is studied in detail and the earthquake tendency in this region is discussed based on historic earthquake cases. 展开更多
关键词 Load/Unload Response Ratio (LURR) Western United States Spatial scanning Seismic tendency
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