考虑SSI效应的带地下室RC框架结构抗震性能研究

土-结构相互作用效应(Soil-Structure Interaction,SSI)是带地下室钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)框架结构抗震性能分析的重要因素。基于模态和动力时程分析,通过有限元分析软件系统探究了地下室顶板嵌固、基础顶面嵌固和考虑SSI效应地下室周围土体嵌固等3种不同嵌固方式的RC框架结构抗震性能。结果表明:考虑SSI效应带地下室RC框架结构的自振周期明显延长,其中心柱剪力、各层加速度和层间位移角均有所减小;基础顶面嵌固模型未考虑SSI效应,其计算结果较为保守;SSI效应对带地下室RC框架结构会产生较大的减震影响。

岩土动力问题数值分析中人工边界研究进展

在岩土工程动力学中,大型复杂的工程通常将无限域或半无限域转化为有限域,并引入人工边界进行数值分析计算,以达到计算过程高效、动力反应结果可靠的目的。有限差分或有限元法引入黏性边界、透射边界、黏弹性人工边界、等效黏弹性人工边界单元和有限元与无限元、边界元耦合的分析方法成了重要的无限域动力问题分析方法。文章论述了有限差分法、有限元法以及耦合法,阐述了黏性边界、透射边界、黏弹性人工边界、等效黏弹性人工边界单元、无限单元、边界单元的发展状况,探讨分析了不同动力边界的特点和现有局限性,总结了不同动力边界在实际工程中的应用,并展望了岩土动力学中无限域人工边界的研究方向。

带型钢混凝土转换层结构地震易损性分析

转换层结构的地震易损性分析可为其他复杂结构的定量分析提供参考依据。以实际工程为背景,定义适用于该结构的极限状态和损伤指标,并基于增量动力分析的结果,分析结构的地震易损性,从结构失效概率的角度评估结构的抗震性能。借助抗震性能设计软件(Performance-Based Seismic Design,PBSD),分析结构构件的损伤及位置分布,以此作为结构性能评估的补充与完善。结果表明:多遇地震作用下的结构可能会发生较大变形,但不会损坏,且保持正常使用状态的概率为62.17%,保持其他状态的概率约为100%;基本设防地震作用下结构会发生损坏,但其处于可控范围,保持修复后可使用状态的概率为92.16%;罕遇地震作用下结构有90.15%概率保持生命安全状态,结构抗震能力储备充足。从构件损坏的程度上看,罕遇地震下构件损伤主要出现在梁上,剪力墙损伤比例较小,且均为轻微损坏,说明结构抗震性能良好。

粘滞阻尼器在RC框架结构中的消能减震设计与分析

为了提高RC(钢筋混凝土)框架结构的抗震性能,利用SAP2000软件分析了无控数值模型和有控数值模型(附加粘滞阻尼器)的动力特性和振动响应,验证了SAP2000模拟粘滞阻尼器减震效果的适用性。对比分析了三种粘滞阻尼器布置方案的结构抗震效果。结果表明:粘滞阻尼器按层间位移角比例进行分配对结构位移的控制效果最佳;采用多目标优化布置方案对结构的位移控制和加速度控制效果明显,结构的安全性能和舒适度提升显著。

高压输电塔优化设计及真型试验验证

高压输电线路是重要的生命线工程,在确保安全的前提下提高其经济性具有重要意义。将输电塔的优化过程分为整体外形优化和局部节间优化两种,前者包括塔头型式优化、横担型式优化和根开优化,后者包括横担节间优化、塔身节间优化、塔腿节间优化。以国网通用设计杆塔2E11-SZC2为例进行优化设计,并对优化后的杆塔开展了真型试验。结果表明:优化后输电塔重量减轻3.9 t、减重24.5%,优化效果明显;整体外形优化比局部节间优化效果明显。优化塔通过了各工况100%设计荷载测试,在超载工况下加载至110%设计荷载后丧失承载能力,验证了优化后输电塔的可靠性。

桩与多层地基相互作用分析的增量传递矩阵法

根据实测得到的桩－土界面的传递函数，用荷载传递法分析桩－土相互作用问题，提出了竖向承载桩与多层地基非线性相互作用分析的增量传递矩阵法。通过割线迭代或切线迭代，得到问题的解。给出了分析过程，并给出了算例及对比结果。

施工扰动对地基承载力的影响分析

施工扰动的方式多变且复杂,影响到周围土体工程性质的变化。长期以来,在地基承载力理论与分析方法上,都是以原状土为研究对象的。在扰动状态概念(DSC)理论研究基础上,引入施工特征参数和施工扰动因子的概念,建立了施工扰动因子的表达式和考虑施工扰动的地基承载力计算分析模型,同时给出了计算实例。研究结果表明:施工扰动对地基承载力有较大的影响,应采取综合措施控制施工对土体的扰动。

抗滑桩加固斜坡软土稳定事故原因分析及处理措施

对在边坡饱和软土上路堑开挖施工过程中出现的边坡滑坍、抗滑桩失稳和混凝土护壁破坏等工程事故进行了系统全面的分析探讨;根据边坡饱和软土特殊的工程地质情况,结合工程实际,提出了相应的加固、处理综合技术措施。

地基极限承载力的参数敏感性分析

基于地基极限承载力的理论公式,采用单因素敏感性分析方法,计算分析了土体抗剪强度指标变化对地基极限承载力的影响规律;分析表明,土体内聚力和内摩擦角对地基承载力特征值的敏感性影响规律不同,土体内摩擦角的变化对地基承载力特征值的影响敏感于内聚力的变化对地基承载力特征值的影响;基底的光滑程度不同,其抗剪强度指标对极限承载力的敏感性影响有较大差异。

三维多层地基的递归分析方法

为进行层状地基的力学行为分析,基于弹性力学基本方程,考虑地基土体的层状和各向异性的特性,采用一维离散、二维解析的有限层元技术,以土体层元界面上的应力和位移为基本状态变量,建立了三维线弹性问题层元的基本递归方程.根据层元界面上状态变量的连续性条件,建立了多层线弹性体系的广义递归方程,并给出了计算方法和算例.计算方法将半解析技术同状态方程矩阵传递求解技术有机的结合起来,为同类问题的求解提供了一个简便、可行、有效的方法.

往复荷载作用下横向承载桩的数值仿真分析

介绍了结构振动实验的方法、连续介质快速拉格朗日分析的基本原理及FLAC3D提供的桩结构单元。针对土木工程中桩基础承受横向荷载的问题,阐述了根据FLAC3D进行往复载荷作用下拟静力数值仿真实验的过程和方法。对往复循环荷载作用下横向承载桩进行了数值仿真计算,对分析结果及相关参数的取值进行了分析。

成层地基与横向承载桩相互作用分析的样条子域法

本文以3次B样条函数为基函数，利用样条子域法，对不同的边界约束条件下，成层地基与横向承载桩相互作用问题进行了分析，文中给出了分析过程，并且给出了算例，计算结果同F．E．M、实测等结果作了比较．

高压旋喷桩在斜坡软弱地基处理中的应用

针对边坡饱和软土的特殊工程地质条件,对旋喷桩加固处理边坡软土地基进行探讨。进行了水泥土配方和室内外水泥土立方体强度试验分析,并结合原位试验探讨了旋喷桩、复合地基承载力和沉降的分析计算方法。旋喷桩桩端嵌入稳定层并在可能滑动面区域采用复喷,可有效地提高复合地基抗剪强度和边坡稳定性,同时可提高复合地基承载力,减少复合地基沉降。

基于IDA的异形柱框架剪力墙地震易损性分析

基于IDA的异形柱框架剪力墙地震易损性分析是一种从概率角度定量评估此类结构抗震性能的方法。文章定义了适用于该类结构的极限状态,借助非线性分析软件PERFORM-3D,对1栋11层异形柱框剪结构进行了不同强度地震下的性能评估,并使用性能设计软件PBSD统计了罕遇地震下结构关键构件的损坏等级及位置。结果表明:7度设防下,结构小震不坏、中震可修、大震不倒的概率分别为78.71%、93.98%、83.96%;罕遇地震作用下构件的损坏等级以轻微损坏及轻度损坏为主,其损伤主要集中在梁上,抗震性能良好。

水位面以下可塑状态粘性土有效重度取值分析

根据土体压缩变形特性,建立了水位面以下土体处于可塑状态时,土体有效重度γe的计算公式,并对提出的计算公式进行了分析和计算,文末给出了一个算例。

软土斜坡抗滑桩护壁挤压破坏及移位事故分析与处理

对在边坡饱和软土上路堑开挖施工过程中出现的边坡滑坍、抗滑桩失稳和混凝土护壁破坏等工程事故进行了系统全面的分析探讨 ;根据边坡和软土特殊的工程地质情况 ,结合工程实际提出了相应的加固、处理的综合技术措施。

输电塔-线体系灾变机理研究综述

输电塔-线体系是重要的生命线工程,确保其安全意义重大。近年来,极端天气、自然灾害和安装事故频繁发生,对输电塔-线体系造成严重破坏,引起社会的广泛关注。针对近年来输电线路灾害发生的原因和破坏形式,本文从构件及节点试验、数值分析方法、连续性倒塌研究进展和真型试验四个方面总结分析了现阶段国内外对输电塔-线体系灾变机理的研究成果。通过对问题的归纳与总结,旨在发现研究过程中存在的问题,明确输电塔-线体系灾变机理研究的方向,增强对输电塔-线体系抗倒塌能力的认识,为输电塔的研究和设计提供参考。

状态向量法在桩与地基相互作用分析中的应用

本文根据桩与地基荷载传递的机理，考虑到地基的成层特性，提出了用状态向量法分析桩与地基相互作用问题，考虑到桩土界面的非线性特性，用增量状态向量法分析桩与地基非线性相互作用问题，通过割线或切线迭代法，得出问题的解，文中给出了分析过程，给同了数值算例，计算的结果同实测的数据及文（３）中的结果作了比较。

横向承载桩的状态控制边值分析法

基于横向承载桩初参数方法的解,考虑地基土的层状特性和桩体的刚度变化,依据传递矩阵和子域法理论,以及子域边界处的连接条件,建立了横向承载桩与多层地基相互作用系统子域及体系的状态控制边值方程.根据系统的边值方程,可求得横向受荷桩的各种状态量及桩体侧面的土体抗力.为复杂情况下,横向承载桩的分析提供了一种简便、有效的计算方法.

强风化嵌岩大直径钻孔灌注桩单桩承载性状试验分析

为探讨大直径嵌岩灌注桩的承载性状,进行了单桩静载荷试验;试验表明,大直径嵌岩桩的荷载-沉降曲线呈缓变型,无明显的极限荷载特征点,承载力应由位移控制;多种方法拟合结果的比较表明,逆斜率法拟合的结果与实测数据最接近,其拟合曲线可用于单桩承载特性的分析,也可用于单桩承载力的确定。