基于强震记录的核电厂抗震标准反应谱研究

依据基岩场地上的汶川地震强震记录,分析了地震动地面峰值和核电站抗震标准反应谱的特性,证明了在推导和使用标准反应谱时所考虑的地面峰值加速度与地面峰值速度之比(PGA/PGV)受地面峰值加速度和震中距的影响,将对标准反应谱形状产生明显的影响.另外还发现了基岩场地的竖向峰值加速度可能要远比通常认为水平向峰值加速度的2/3大.通过对比汶川地震强震记录的伪速度谱和规范给出的标准反应谱,发现规范中的标准反应谱在长周期段偏小.最后采用两种新的拟合反应谱的方法,不仅改变了以往先确定控制点的做法,而且很好地反映了均值加标准差反应谱.

新丰江水库大坝强震动监测及其动力特性分析

新丰江水库大坝是世界上第一座经受六级地震考验的超百米高混凝土大坝,并且至今库区周围仍然有地震不断发生,因此对其进行抗震分析十分必要。首先利用大坝强震动台阵的监测数据进行模态分析,然后结合模态分析结果建立大坝典型引水坝段ANSYS有限元模型并对其进行静力和动力分析,探讨坝体的变形和应力分布规律。结果表明:大坝模态频率与水位负相关;大坝在地震作用下,上游坝面突变处出现最大拉应力,这一现象与挡水坝段上游坝面突变处出现贯穿裂缝的破坏结果是一致的,应当引起一定重视,静力作用和地震作用下其他部位均有一定的安全储备;动力时程分析结果与反应谱分析结果相比,前者更加偏于安全。

非经典阻尼的位移输入模型和多点反应谱注记

为注记和揭示底部单元为非经典阻尼下位移输入模型与多点反应谱的准确性与稳定性,本文涉及理论推导与计算分析两个层面.讨论了在时域模型中底部单元分别为经典与非经典阻尼的区别,在时域模型的基础上推导给出底部单元为非经典阻尼时多点反应谱公式,并通过算例验证.分析结果表明:底部单元为非经典阻尼时,位移输入模型不会出现底部单元刚度有关的阻尼项;理论上证明了在底部单元为非经典阻尼下位移输入模型和多点反应谱不存在结果不收敛问题;验证了底部单元为非经典阻尼下,采用位移输入模型计算结果的准确性和稳定性.

高强轻质混凝土框架的抗震性能研究及在铁路旅客站房上的应用

在对高强轻质混凝土和普通混凝土力学特性对比分析的基础上,以某铁路旅客站房为例,运用SAP2000有限元软件,对C40、LC40两种材料的混凝土框架进行动力特性和地震作用反应谱对比分析。首次进行1∶5比例的两层两跨高强轻质混凝土框架模型的缩尺试验,对框架的破坏机制、延性及恢复力特性进行数据收集和分析,其研究结论表明:高强轻质混凝土框架具有良好的滞回特性和耗能能力,可满足地震区抗震性能的要求。

框架结构楼顶通信塔的地震响应分析

通信塔通常架设在已有的建筑物上。在地震中,建在屋顶上高耸的通信塔鞭梢效应比较显著,常常受到严重的破坏,而通信塔的损坏将会影响震后救灾工作的开展。本文基于通信塔的实际震例,分析了通信塔出现鞭梢效应的主要原因。采用振型分解反应谱法和线性时程分析法,分析了位于不同层数框架结构上的两个通信塔的地震作用。结果表明通信塔和框架结构的自振周期接近时是鞭梢效应最容易发生的时刻,两者的一阶特征周期接近时鞭梢效应最大;场地特征周期越大,通信塔的地震效应越大。

某真空容器室模态及地震响应谱分析

以某型号真空容器室为研究对象,利用Solid Works软件建立和简化真空容器室三维模型并导入有限元分析软件ANSYS Workbench对真空容器室的静态应力和10阶非零模态频率进行求解;利用Seismo Signal软件将El-Centro地震数据通过傅里叶变换为频域地震波谱,导入Response Spectrum模块进行模拟地震作用下的响应谱分析,得到等效应力和方向位移云图。分析结果表明该型号真空容器室满足抗震性设计要求。

开式排放安全阀管系静态和动态分析方法的研究

对一开式排放安全阀管系实例采用等效静力法、响应谱分析法和时程分析法进行三种不同方法的静动态特性计算、分析和对比,获得安全阀管系的受力、应力和位移数据。计算结果分析表明:等效静力分析法计算的结果准确度受动载荷系数影响很大,且容易忽略非激振力作用方向所产生的一些振型,最终导致整个管系的应力计算不合理;响应谱分析法主要是基于已获得的响应谱曲线而进行的一种计算方法,在计算精度上要比等效静力法高得多,但计算结果偏于安全;时程分析法是采用时间积分的方法完整地反应出管系振动的全过程,计算精度高,但是计算量非常大。

基于调频率的时-频非平稳地震动生成

动力时程分析是研究地震作用下结构响应的有效途径,而输入的地震动时程对计算结果有重要影响。实际地震动是时-频非平稳的随机过程,而目前用于结构动力时程分析的人工波多为时域非平稳频域平稳的时间时程。本文采用增加频率调制过程的方法对生成人工波的传统三角级数模型进行了改进,可使生成的地震动时程不仅是强度非平稳的,而且频率成分也是随时间变化的。改进方法生成的时-频非平稳地震动时程更接近于真实的地震动记录,且能很好地拟合目标反应谱,对工程实践具有重要意义。

桥梁相邻结构相对位移反应谱研究

基于相干函数和我国抗震设计规范定义的反应谱模拟了空间变化地震动,计算了桥梁相邻结构在不同视波速和相干程度空间地震动激励下的相对位移反应,以此确定为避免桥梁相邻结构碰撞所必需的伸缩缝最小间距,并分析了地震动空间变化和结构振动特性对桥梁相邻结构最大相对位移反应的影响。结果表明:地震动的空间变化对桥梁相邻结构的相对位移反应有着重要影响,当桥梁相邻结构拥有相似的振动频率时,影响最大;抗震设计标准推荐的调整相邻结构基本频率相近而减小相邻结构间的相对位移,从而达到避免结构碰撞的建议,仅在地震动空间变化效应可以忽略的前提下才有效。

水电厂房三维有限元抗震分析

对某水电站厂房进行了抗震分析,建立了三维有限元动力计算模型,进行了模态求解、反应谱分析,方法简单、实用,计算结果全面、精度高,对在复杂水工建筑物工程进行有限元结构分析是有益的探讨。

基于HyperWorks的核级UPS抗震强度分析

核级UPS是核电站的重要设备之一,对核电厂的安全稳定运行起重要作用。为保证设备质量和可靠性,核级UPS需要进行抗震强度分析确保其通过抗震试验鉴定,使其满足当电厂实际发生地震的烈度在鉴定试验抗震响应谱的包络范围内设备能够安全运行。使用HyperWorks软件对核级UPS进行结构抗震强度分析,以确保其结构设计满足核级设备的抗震要求。

某三跨钢箱梁提篮拱静力及动力地震响应分析

以某三跨钢箱梁提篮拱为研究对象,采用Midas Civil 2006V7.4.1桥梁结构专用有限元分析软件建立该桥模型,进行了总体静力计算及动力特性分析,并在不同组合工况下进行了E1和E2反应谱分析计算。地震响应的结果表明,地震力特别是横桥向地震力对制动墩上的固定支座影响较大,同时对承台底水平内力及弯矩影响较大,在选取支座和进行桥墩设计时要尤其注意抗震设计。

位移与速度型消能器在某不规则建筑结构抗震设计中的混合应用

某工程为细腰不规则超限结构,选择纯框架结构,扭转周期比和层间位移角均不满足规范要求。考虑到建筑外立面效果,不能在外立面布置剪力墙,同时在不影响建筑使用功能的前提下,也没有合适的位置布置全部钢支撑。因此,经方案比选采用了附加黏滞流体阻尼器和屈曲约束支撑的消能减震结构方案。运用ETABS结构分析软件,建立三维有限元模型,采用振型分解反应谱法对无控结构、附加黏滞流体阻尼器结构和同时附加黏滞流体阻尼器及屈曲约束支撑结构进行计算分析,对比分析了3种结构的动力特性和地震反应。最后,采用时程分析法对振型分解反应谱法进行了补充计算。结果表明,黏滞流体阻尼器降低了结构的地震反应,而屈曲约束支撑降低结构地震反应的同时增加了结构刚度,有效控制了结构的扭转效应。