地震小区划中复杂场地影响的修正方法

本文使用显式有限元法分析了三个二维不规则地形对地震波的放大效应,提出在城市小区划工作中,用在一维分析得到的设计谱上乘以二维放大系数(1+α_L)的方法考虑二维场地局部放大影响。为工程使用方便,文中建议对不同超越概率水准的入射波得到的α_L值取平均,并分等级给出简单适用的二维修正系数α_L。

复杂场地上结构地震反应的研究

介绍了局部复杂场地上结构震害异常的实例。使用显式有限元法分析了陡坎和山坡上方结构地震反应的特点。计算结果表明，复杂场地上地面运动的差动对结构地震应力的影响是不容忽视的。

显式有限元法在地震工程中的应用

一、地球介质中波动问题的有限元解法地震震源发出的能量是以波动的形式向外传播的,地震波给人类造成的损失占全部震害的95％以上。为了减少地震——和平时期最大的自然灾害之一——对人类的损害。

有冻土层场地上多层砖房的震害预测方法

以一个6层砖结构和四种场地共同组建成四个结构一地基一体化计算模型，输入唐山地震基岩地表的余震记录，计算融土场地、有冻层场地和刚性地基三种情况下结构的地震反应，通过结构基底等效输入和结构地震反应内力的比较，作者认为，对绝大多数中软场地，用现行的刚性地基假设，作多层砖房震害预测是偏于安全的。

显式中心差分有限单元法在复杂场地地震反应分析中的应用

简单介绍了显式有限单元法,并用此方法分析了有宏观调查结果的典型山梁对地震地面运动的放大效应。提出计算模型应更真实和应该用加速度峰值放大,山顶运动持时增长,谱特性改变三者共同解释山梁顶部震害远大于山脚震害的看法。

地震安全性评价和高层建筑的地震动输入

本文根据现行的中国地震烈度区划图中烈度的含义，指出在使用现行“建筑抗震设计规范”时存在的一些问题和与《中华人民共和国防震减灾法》的不协调之处．根据多年参加工程场地地震安全性评价的经验，总结了目前进行地震安全性评价过程中存在的一些问题。文中建议：针对高层建筑进行新的场地分类方法的研究；对高层建筑工程场地作地震安全性评价时，可根据高度的不同，适当简化安全性评价过程．

二维不均匀场地地震地面运动的估算

通过对某工程场地采用不同的介质参数和不同的人工边界处理方法求得的地面运动的比较，指出，只有应用合理的计算模型才能得到正确的计算结果。文章还对在均匀粘弹性半空间内任意划定刚性和滚轴人工边界造成的计算误差作了探讨。

断层场地地震动分析

本文根据断层岩性、倾角、破碎带宽度和隐伏断裂上部覆盖层厚度等因素的变化，密切结合断层及其附近的地形地貌、上层剖面以及基岩面的起伏变化特点建立断层场地模型，并以合成人工地震动作为输入，对这些模型进行了二维地震分析计算，给出了各模型输出点地震动时程和反应谱．对计算结果进行了综合对比分析，取得了若干认识。此外，用宏观震害经验检验了本文方法的可行性和计算结果的可靠性。

断层场地地震反应特征研究

如何合理评价断层场地对地震动影响进而为重大工程抗震设计提供依据是当前急需解决但尚未解决好的工程场地问题。针对根据工程经验抽象出的8种设想断层场地模型,应用显式有限元模拟计算了脉冲P波、SV波倾斜入射下的地震反应。根据数值模拟结果,总结和给出了断层倾向、破碎带宽度、破碎带形态对地震动影响的初步定量规律。

土-结构动力相互作用几个实际应用问题

对土－结构动力相互作用的效应和分析方法作了简要的回顾，对上－结构动力相互作 用几个实际应用问题进行了分析讨论。

断层对震害影响的研究

简要介绍了通海地震、大关-永善地震、海城地震和澜沧-耿马地震的震害调查结果,并对各地震断层场地震害进行了分析,结果表明:局部地形、发震断层及断裂破碎带等是影响断层场地震害的主要因素;非发震断层对震害没有明显的影响。

三维土-结构动力相互作用体系分析的两步时域显式波动有限元过程

为减少直接分析三维大尺度复杂土-结构动力相互作用问题的计算量,提高计算效率,本文直接从波动方程出发,提出了较常规子结构法更简单的两步简化计算过程,即第一步简化上部复杂结构体系为集中质量杆系模型,并求基础处等效输入,第二步通过等效输入求上部结构各位置的动力反应。其中第一步计算主要采用集中质量显式有限单元法结合局部透射人工边界实现,并编写了工程实用性强的时域三维土-结构动力相互作用专用分析程序3DSSI。和其它类似方法相比,本方法的特色从几个方面体现:完全采用时域显式递推的过程,使计算效率较高;上部复杂结构的简化,使计算量仅相当于土体自由场分析;等效输入的获得,可使土体-结构复杂体系的动力分析等效为常规的上部结构动力反应计算;时域算法较常用的频域法在土体非线性方面存在更大潜力。本文还通过典型的三维土-结构模型的建立,与相应的参考解相比,验证了本文提出的计算方法的有效性和计算精度,并初步探讨了土-结构动力相互作用体系的一些基本规律。

竖向断层对场地地面运动的影响

本文采用二维显式有限元结合透射边界的数值方法,考虑均匀弹性半空间内存在着不同宽度及深度的断层,由下向上分别垂直和斜(30°)入射一个脉冲波,研究非发震断层地面运动的一些特点。通过计算断层内外地震地面运动传递函数的幅值谱,并与自由场反应对比,以说明竖向断层对地震波传播和附近地面运动的影响,在此基础上进一步对断层周边一般结构抗震设计是否要考虑断层影响提出了几点建议。

竖向地裂缝附近的地面运动

针对均匀弹性半空间不同深度(20m,40m,80m)的细裂缝,由下向上分别垂直和斜(30°)入射一脉冲波,计算裂缝附近地面运动的时程反应和传递函数的幅值谱。计算结果与均匀半空间自由场做了对比,以说明竖向地裂缝对地震波传播和附近地面运动的影响。此外,对断裂周边一般结构抗震设计是否要考虑它的影响,提供了一点参考意见。

爆破地震动效应的数值模拟分析

爆破设计中,场地条件复杂时经验公式的应用受到一定限制。本文采用波动有限元分析方法,研究复杂场地条件下工程爆破时场地的地震动效应,研究爆破地震动特征及衰减规律。根据某重点工程场地岩土参数的原位测试和试验结果,用自行研制的软件包进行场地爆破地震动效应的数值模拟分析,为工程爆破设计及施工前建筑物、仪器设备的加固提供了依据。施工试爆实测结果与本文数值模拟分析给出的结果一致,说明本文方法是可行的,对其它工程也有借鉴作用。

团树断层场地地震反应的数值模拟

团树断层场地在多次地震中出现了烈度异常。为了弄清烈度异常的原因,应用显式有限元方法,数值模拟了在脉冲地震波斜入射情形下断层场地的地震反应。结果表明:在基岩山脚附近土层场地地震动放大比基岩山区平均高4倍、比远离基岩山脚土层场地平均高2倍,与历史震害分布有较好的对应。

三维竖向断层场地对地面运动的影响

实际工程场地中的断层通常具有三维尺寸,应进行三维分析。本文考虑均匀弹性半空间内存在不同长度、深度的三维断层,由下向上垂直入射一个脉冲波,主要采用三维时域显式有限元结合透射人工边界的方法及相应编写的三维显示有限元波动程序DSI3,计算断层附近地震地面运动的时程反应,研究含有三维断层场地地面运动的一些特点,并与自由场反应对比,以说明三维竖向断层对地震波传播的特点和对断层附近地面运动的影响。

分析三维土-结构动力相互作用体系等效输入的时域显式有限元法

基于直接法中分析三维土-结构相互作用问题的两步法思想,提出关键性第一步等效输入计算的时域简化算法。本方法在采用集中质量显式有限单元法结合显式人工边界的同时,借鉴子结构法中刚性基础假设及动力相互作用的概念,简化三维土-结构相互作用体系动力计算过程。和其他同类方法相比,本方法完全采用时域显式递推的过程,计算效率较高,计算量少;等效输入的获得,可使土-结构复杂体系的动力分析等效为常规的上部结构动力反应计算,时域算法较常用的频域法在土体非线性方面存在更大潜力。本文还通过典型的三维土-结构模型的建立,与相应的参考解相比,验证本文提出的计算方法的有效性和计算精度,并初步探讨土-结构动力相互作用体系的一些基本规律。

场地分类新方法的研究

本文分析了现行“建筑抗震设计规范”（ＧＢＪ１１—８９）中的场地分类方法并指出其中的不足。根据对大量的实际场地的理论计算，发现场地传递函数的幅值谱有一定的规律性，以此为根据提出了一种新的场地分类方法，为场地分类方法的研究提供一个新的思路。

高层建筑与相邻多层建筑间的动力相互作用

本文阐述了高层建筑与相邻多层建筑间的动力相互作用问题，应用波动理论，采用二维显式有限元的方法对这个问题进行了分析．通过实例计算得到一些有益的结论，如高层建筑对相邻多层建筑影响较大；竖向反应影响比水平方向影响大；这种影响随着距离的增大而减小等．