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一致地震动作用下高架桥梁的振动控制研究
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作者 刘鹏飞 金波 《山西建筑》 2009年第30期3-4,共2页
将高架桥梁简化成三自由度模型,分别分析一致地震动作用下等跨度和不等跨度高架桥梁的动力响应,并对其进行主动控制,研究表明三自由度模型能够很好地表现高架桥特性,且应用的主动控制对地震动作用下的高架桥梁有很好的控制效果。
关键词 高架桥 一致地震动 响应 主动控制
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非一致地震动下不利斜拉索及其支座输入研究
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作者 郑卓鹏 《广东建材》 2022年第2期44-47,共4页
为研究斜拉桥在非一致地震动下的拉索受力规律,本文以实际工程——某半漂浮体系的双塔斜拉桥为原型,建立有限元模型进行数值分析。首先研究谐波共振下的斜拉索内力分布:分别以结构自振频率和场地功率谱峰值频率生成谐波,分析各种方向的... 为研究斜拉桥在非一致地震动下的拉索受力规律,本文以实际工程——某半漂浮体系的双塔斜拉桥为原型,建立有限元模型进行数值分析。首先研究谐波共振下的斜拉索内力分布:分别以结构自振频率和场地功率谱峰值频率生成谐波,分析各种方向的组合输入方式对斜拉索内力响应的影响;然后输入人工合成的非一致地震动,研究行波效应对斜索内力响应的影响。结果表明,不利拉索的位置随谐波的频率和输入方向的不同而不同。同一频率下,不同输入方向方式对索力响应的影响程度为:竖向>纵向>横向;行波效应在视波速较低时比较显著,索力幅值增减较大,但高视波速下,行波效应减弱,接近无行波效应的状态。行波效应的人工合成地震动下桥索的响应与谐波激励下的响应相似,但索力分布的不对称性和不利拉索的位置均与谐波作用时有所不同。 展开更多
关键词 一致地震动 行波效应 视波速 斜拉索内力 支座激励
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考虑地震动空间非一致性的岩体地下洞室群地震反应分析 被引量:22
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作者 李海波 朱莅 +3 位作者 吕涛 杨建宏 夏祥 刘亚群 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1757-1766,共10页
阐述人工合成考虑空间非一致性的多点地震动加速度时程步骤,提供合理的空间非一致地震动输入。在此基础上,建立一大型地下洞室群的三维数值计算模型,分析一致与非一致两种地震动输入情况下该地下洞室群的地震响应特征。研究结果表明,洞... 阐述人工合成考虑空间非一致性的多点地震动加速度时程步骤,提供合理的空间非一致地震动输入。在此基础上,建立一大型地下洞室群的三维数值计算模型,分析一致与非一致两种地震动输入情况下该地下洞室群的地震响应特征。研究结果表明,洞室群地震响应与激振源的位移时程曲线形式接近,表明围岩的惯性效应可以忽略;地震波幅值对于地下洞室地震响应具有决定性作用,而地震动的空间非一致特性对于讨论的轴向长度水平(轴线长度尺寸为300~400 m)的地下洞室的破坏未产生不利影响。因此,在进行类似的岩体地下洞室地震动安全评价时可以不考虑地震动空间非一致性的影响。 展开更多
关键词 岩石力学 地震动空间非一致 水电站 地下洞室 地震反应 地震安全评价
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考虑地震动空间非一致性的地铁车站结构三维数值模拟 被引量:2
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作者 谷音 庄舒曼 +1 位作者 卓卫东 孙颖 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2015年第6期819-824,共6页
介绍了实现非一致地震动作用采用的等效人工边界单元和等效荷载法,采用自由场模型验证输入的正确性.以某在建地铁车站为背景,建立了三维地铁车站模型,计算了不同频谱地震波在一致与非一致波动入射工况下地铁车站的地震动反应,分析了该... 介绍了实现非一致地震动作用采用的等效人工边界单元和等效荷载法,采用自由场模型验证输入的正确性.以某在建地铁车站为背景,建立了三维地铁车站模型,计算了不同频谱地震波在一致与非一致波动入射工况下地铁车站的地震动反应,分析了该地铁车站在非一致地震动作用下的反应特性.总结了非一致地震动作用对车站结构反应的影响,分析了不利位置地震动内力反应,得出长跨度地铁车站有必要考虑地震动非一致因素影响作用的结论并提出抗震建议. 展开更多
关键词 地震动一致 地铁地下结构 人工边界单元 波动输入法 斜入射
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考虑地震动空间非一致性的地铁车站结构振动台试验数值研究 被引量:2
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作者 谷音 吴怀强 +1 位作者 林颖清 卓卫东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第S2期63-68,共6页
长度超过百米的地下结构受到地震动空间变异性的影响较大,为深入了解粉质粘土地基条件下地铁车站在非一致地震动激励下的动力反应规律,设计并完成了粉质粘土地基条件下非一致地震动激励下地铁车站模型的振动台试验。采用ABAQUS软件建立... 长度超过百米的地下结构受到地震动空间变异性的影响较大,为深入了解粉质粘土地基条件下地铁车站在非一致地震动激励下的动力反应规律,设计并完成了粉质粘土地基条件下非一致地震动激励下地铁车站模型的振动台试验。采用ABAQUS软件建立了三维有限元模型,模拟考虑非一致波动输入的地铁车站振动台试验模型。对比了有限元试验模型与振动台试验的基频和加速度结果,以及有限元试验模型与实际地铁车站有限元模型的内力和加速度结果。通过三者的相互验证,对非一致波动输入地铁车站振动台试验的方法进行了研究。 展开更多
关键词 地震动一致 地铁地下结构 人工边界单元 波动输入法 振动台试验
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地下结构对工程场地地震动场的影响 被引量:4
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作者 朱小乔 楼梦麟 孔祥海 《震灾防御技术》 2011年第1期49-58,共10页
本文以日本神户市地铁大开站为工程背景,应用大型通用有限元ANSYS软件,分别建立了自然条件下的工程场地土层和建有地下车站结构的土层的二维有限元分析模型。计算了基岩一致地震动输入模式下2个土层模型的动力反应。通过将2个土层模型... 本文以日本神户市地铁大开站为工程背景,应用大型通用有限元ANSYS软件,分别建立了自然条件下的工程场地土层和建有地下车站结构的土层的二维有限元分析模型。计算了基岩一致地震动输入模式下2个土层模型的动力反应。通过将2个土层模型的动力反应进行比较分析,讨论了地下结构对工程场地地震动场的影响。分析结果表明,日本神户地铁大开站的存在对其邻近区域土层的地震反应有影响,但影响有限。 展开更多
关键词 地下结构 一致地震动输入 工程场地 地震动
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确定性地震动空间差异对重力坝地震响应影响研究 被引量:8
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作者 何卫平 熊堃 卢晓春 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期913-924,共12页
针对高坝-地基体系地震响应分析对空间差异地震动场的需求,在波动输入模型基础上引入地震波组合效应提出确定非一致地震动场模型。该模型从地震动场形成的物理机制出发,以模拟确定性地震动空间差异为目标构建非一致地震动场。随后以确... 针对高坝-地基体系地震响应分析对空间差异地震动场的需求,在波动输入模型基础上引入地震波组合效应提出确定非一致地震动场模型。该模型从地震动场形成的物理机制出发,以模拟确定性地震动空间差异为目标构建非一致地震动场。随后以确定非一致地震动场和波动输入对应地震动场为基础,采用重力坝算例研究确定性地震动空间差异对结构地震响应的影响。结果显示,相对于波动输入模型,确定非一致地震动场模型可在内蕴多点多维地震动相关性基础上模拟地震动的时间滞后、复杂幅值变化、时程形状差异等宏观空间差异特征。与波动输入地震动场相比,确定非一致地震动场引起重力坝坝踵主拉应力峰值增加的算例占比66.4%,引起下游折坡主拉应力峰值增加的算例占比76.7%。在主拉应力峰值平均值方面,确定非一致地震动场引起坝踵和下游折坡处的最大增幅分别为25.3%和46.4%。考虑工程安全,高坝-地基体系的非一致地震响应分析须全面考虑确定性地震动空间差异的影响。 展开更多
关键词 地震波组合效应 确定非一致地震动场模型 确定性地震动空间差异 一致输入 重力坝地震响应
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纵向非一致地震激励下管-土结构响应的简化分析模型 被引量:2
8
作者 韩俊艳 杜修力 +3 位作者 侯本伟 李立云 钟紫蓝 赵密 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4651-4658,共8页
将长输埋地管道化为多自由度体系的等效离散集中质量模型,建立了集中质量模型在管道纵向荷载作用下的结构响应计算模型。模型考虑了沿管道长度方向的行波效应,实现了不同质量点处地震动的非一致输入,为考虑管-土相互滑移的影响,模型中... 将长输埋地管道化为多自由度体系的等效离散集中质量模型,建立了集中质量模型在管道纵向荷载作用下的结构响应计算模型。模型考虑了沿管道长度方向的行波效应,实现了不同质量点处地震动的非一致输入,为考虑管-土相互滑移的影响,模型中考虑了土体的弹塑性本构关系。模型以纵向地震动位移输入,求解得到管道各集中质量点的位移和管-土间的相对位移,在此基础上运用结构力学方法对每两个集中质量点间管道进行精细分析,进而求得管道的内力和变形。通过算例分析,集中质量模型程序计算结果与连续型管道的有限元分析结果进行比较,验证了集中质量模型方法的有效性和合理性。 展开更多
关键词 长输埋地管道 集中质量模型 地震动一致输入
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大空间隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法 被引量:2
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作者 王东洋 刘晶波 +2 位作者 宝鑫 王菲 陆喜欢 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期196-204,共9页
大空间地下隧道结构的地震反应特点主要包括两方面:地震波传播方向通常不垂直于结构纵轴,沿纵轴方向结构各点在同一时刻的地震反应并不相同;结构的剪切变形随着横截面尺寸的增大而更加显著。然而,现有的大型地下结构地震反应分析拟静力... 大空间地下隧道结构的地震反应特点主要包括两方面:地震波传播方向通常不垂直于结构纵轴,沿纵轴方向结构各点在同一时刻的地震反应并不相同;结构的剪切变形随着横截面尺寸的增大而更加显著。然而,现有的大型地下结构地震反应分析拟静力方法多为针对地震动垂直入射条件下结构横断面地震反应分析的二维方法,难以计算隧道等长线型结构的纵向地震反应;而基于弯曲梁理论提出的纵向整体式反应位移法,虽能完成非一致地震动输入下隧道结构纵向最不利地震反应计算,但无法合理描述结构的剪切变形特点。该文基于大空间隧道结构纵向地震反应的规律和特点,结合铁木辛柯梁理论,确定了通过自由场地震反应获得大空间隧道结构纵向地震反应最不利时刻的方法,发展了适用于大空间隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法,并通过数值算例对该方法的有效性和计算精度进行了验证。 展开更多
关键词 大空间隧道结构 一致地震动输入 纵向地震反应 整体式反应位移法 最不利时刻 惯性力
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隧道纵向地震反应分析的整体式反应位移法 被引量:21
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作者 刘晶波 王东洋 +2 位作者 谭辉 宝鑫 王文晖 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期17-26,共10页
对于非一致地震动作用下隧道纵向地震反应问题,采用地下结构横断面地震反应的整体式反应位移法的基本原理,给出了一种根据自由场地震反应确定隧道纵向反应最不利变形和最不利内力发生时刻,即最不利时刻的确定方法,提出了适用于地下隧道... 对于非一致地震动作用下隧道纵向地震反应问题,采用地下结构横断面地震反应的整体式反应位移法的基本原理,给出了一种根据自由场地震反应确定隧道纵向反应最不利变形和最不利内力发生时刻,即最不利时刻的确定方法,提出了适用于地下隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法。该方法通过自由场静力分析模型,根据隧道埋深位置处的自由场最不利变形确定等效地震作用,通过隧道结构-地基整体模型的静力计算获得隧道结构的最不利地震反应。以北京某地铁区间盾构隧道结构为研究对象,分别采用纵向整体式反应位移法和动力时程分析方法进行了出平面剪切波入射下隧道结构纵向地震反应计算,并将二者的计算结果进行了对比与分析。结果表明,该文提出的纵向整体式反应位移法概念明确、过程简便,具有良好的计算精度,可用于非一致地震动输入下隧道等长线型地下结构的抗震分析。 展开更多
关键词 隧道结构 一致地震动输入 纵向地震反应 最不利时刻 整体式反应位移法 出平面剪切波
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隧道纵向地震反应分析的反应位移法对比 被引量:13
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作者 刘晶波 王东洋 +1 位作者 谭辉 宝鑫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期104-111,132,共9页
针对地下隧道结构纵向地震反应问题,《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909-2014)采用了纵向反应位移法,在一定程度上考虑了地震动作用下土体与地下结构的相互作用。而纵向整体式反应位移法,是一种可用于非一致地震动输入时隧道等... 针对地下隧道结构纵向地震反应问题,《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909-2014)采用了纵向反应位移法,在一定程度上考虑了地震动作用下土体与地下结构的相互作用。而纵向整体式反应位移法,是一种可用于非一致地震动输入时隧道等长线型地下结构抗震分析的实用方法。以北京某地铁区间盾构隧道结构为研究对象,采用规范方法和纵向整体式反应位移法完成了出平面剪切波斜入射下隧道结构纵向地震反应计算,并与动力时程法的计算结果进行对比。结果表明,规范方法计算模型中离散的地基弹簧无法反映地基土体之间的相互作用、可能导致内力(主要是剪力)计算出现较大的误差;假定沿隧道纵向土层位移分布为正弦波式的规范方法由于正弦波型与实际情况不符,导致内力计算结果与动力时程结果相差过大;而以自由场位移时程作为等效地震作用的规范方法计算得到的最大弯矩具有良好的计算精度,但最大剪力与动力时程方法相差较大,同时这一方法需完成所有时间步的静力计算才能获得结构最不利地震反应,影响了计算效率。而纵向整体式反应位移法可以有效模拟地震作用下地基土对结构的约束作用、简便的判断结构最不利地震反应时刻,具有良好的计算精度、较高的计算效率,能够反映地震波作用下非一致地震动输入对隧道纵向地震反应的影响。 展开更多
关键词 隧道结构 纵向地震反应 反应位移法 整体式反应位移法 一致地震动输入
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沉管隧道–接头–场地土振动台试验研究 被引量:3
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作者 陈红娟 闫维明 +1 位作者 陈适才 张学明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期634-644,共11页
为了解沉管隧道及其接头在地震作用下的动力响应,以中国广州洲头咀沉管隧道工程为背景,在北京工业大学九子振动台台阵系统上开展了1∶60比例尺大型沉管隧道–接头–场地土振动台模型试验。试验中模型箱采用装配式连续体刚性模型箱,其尺... 为了解沉管隧道及其接头在地震作用下的动力响应,以中国广州洲头咀沉管隧道工程为背景,在北京工业大学九子振动台台阵系统上开展了1∶60比例尺大型沉管隧道–接头–场地土振动台模型试验。试验中模型箱采用装配式连续体刚性模型箱,其尺寸为7.7 m(长)×3.2 m(宽)×1.2 m(高),试验中输入地震动时程采用El Centro、Taft、天津及广州人工地震动记录,输入方向为水平横向和水平纵向一致地震动激励。设计了用于模拟沉管隧道接头的构件,并利用拉压传感器和激光位移计测得接头处所受轴向力及变形。结果表明:不同段模型结构测得的加速度及其傅立叶幅值谱有差别,且隧道结构地震响应不是随其自身特性振动,而是服从于周围土体的地震响应;不同强度地震动激励下,不同接头的受力情况可以为沉管隧道的抗震设计提供有价值的参考;不同强度地震激励下,不同接头的位移变化趋势基本上遵循J1接头位移最大,J3接头位移次之,J2接头位移最小,由于J2接头位于中间,这样的变化规律使得整个隧道沿纵向变形更加协调;水平纵向和水平横向一致地震激励下,每个接头的正反方向位移变化趋势基本平行,本次试验结果换算到原型结构,隧道接头止水带处于安全范围不会漏水。 展开更多
关键词 沉管隧道 接头 振动台试验 动力响应 一致地震动激励
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隧道纵向地震反应最不利时刻的确定及其应用 被引量:3
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作者 刘晶波 王东洋 +1 位作者 谭辉 宝鑫 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第B06期240-247,共8页
《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909―2014)建议的隧道结构纵向反应位移法,采用梁-地基弹簧计算模型,以自由场位移时程为等效地震作用,在一定程度上考虑了地震作用下土和结构之间相互作用,能够反映不同频谱成分地震波对结构纵... 《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909―2014)建议的隧道结构纵向反应位移法,采用梁-地基弹簧计算模型,以自由场位移时程为等效地震作用,在一定程度上考虑了地震作用下土和结构之间相互作用,能够反映不同频谱成分地震波对结构纵向地震反应的影响。该文给出了根据自由场地震反应确定隧道结构纵向最不利变形和内力发生时刻,即最不利时刻的确定方法。采用规范纵向反应位移法,完成了出平面剪切波斜入射下北京某盾构隧道结构纵向地震反应计算,并应用最不利时刻的概念将规范方法在地震动持时内所有时间步的静力计算转化为单一时间步的静力计算,与动力时程法计算结果进行了对比。结果表明,规范方法得到的隧道结构位移值和弯矩值与动力时程法较为接近,但由于离散的地基弹簧不能有效模拟地基土对地下结构真实的约束条件,使得轴力和剪力结果存在较大误差;应用最不利时刻的概念,在一定程度上提高了计算效率,同时降低了隧道纵向地震反应(尤其是剪力)的计算误差。 展开更多
关键词 隧道结构 地震反应 纵向反应位移法 最不利时刻 一致地震动输入
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基于随机地震动模型的盾构隧道非一致地震反应分析 被引量:3
14
作者 冯晓九 许桦楠 +1 位作者 丁琪 李其成 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2017年第7期117-121,共5页
以常州地铁1号线为工程背景,建立了某一区间段双向盾构隧道的三维有限元计算模型。根据沿线Ⅲ类场地类别,基于随机地震动模型合成输入所需的多点随机地震动。计算双向盾构隧道在非一致随机地震动作用下的反应,与一致地震动激励的结果进... 以常州地铁1号线为工程背景,建立了某一区间段双向盾构隧道的三维有限元计算模型。根据沿线Ⅲ类场地类别,基于随机地震动模型合成输入所需的多点随机地震动。计算双向盾构隧道在非一致随机地震动作用下的反应,与一致地震动激励的结果进行对比分析,得出该类场地条件下地震反应的一般特征。结果表明:非一致地震动激励增大了隧道的地震响应,沿隧道轴向方向各点地震反应存在差异,这种差异会影响轴向方向上的应力、应变,对隧道安全存在不可忽略的影响。 展开更多
关键词 双向盾构隧道 有限元计算 随机地震动模型 一致随机地震动 一致地震动
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Consistent Distribution of Stress before Strong Earthquake from Focal Mechanisms
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作者 Zeren Zhima Diao Guiling Li Zhixiong 《Earthquake Research in China》 2010年第4期415-422,共8页
At some stage of a strong earthquake preparation, the focal mechanisms of small earthquakes have roughly the same direction with the tectonic stress field. According to this feature, we define the angle between P, B a... At some stage of a strong earthquake preparation, the focal mechanisms of small earthquakes have roughly the same direction with the tectonic stress field. According to this feature, we define the angle between P, B and T axis of focal mechanisms and the three stress axes of tectonic stress field as the consistency parameter a in studying the dynamic changes of stress fields in earthquake preparation areas. We mainly analyze the changes of the consistency parameter a of the Mw8. 3 Knril island arc earthquake and the Mw8. 4 Peru earthquake. Our study shows that before the strong earthquakes, the earthquake area saw a low consistency, and the focal mechanisms of a series of small earthquakes had small differences in the directions with the tectonic stress field, which means the foreshocks were under the control of the stress field. On the other hand, a higher consistency means the focal mechanisms of their aftershocks are scattered and have big differences in the directions with the tectonic field, which indicate that the control of background stress field starts weakening. 展开更多
关键词 Focal mechanisms The consistency Kuril Island Peru Stress field
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