基础提离对核电站结构地震响应的影响分析

当地震足够大时结构基础将会与下卧地基土发生分离,即所谓的基础提离现象。但该现象在常规的土-结构相互用(SSI)的地震响应分析中常常被忽视。核电站结构(NPP)由于特殊性,其设计地震强度一般较大,因而有可能发生基础提离现象。基于某简化核电站结构,利用大型通用软件ANSYS的接触面功能和弹簧单元,分别进行了四种工况的计算:1基础固定;2考虑基础提离,不考虑土-结构动力相互作用效应;3不考虑基础提离,但考虑土-结构动力相互作用效应;4同时考虑基础分离和土-结构动力相互作用效应。通过对比分析,确定合适的土-结构动力相互作用计算方法以及基础提离对核电站结构地震响应的影响。计算分析表明:1土-结构相互作用对核电站结构地震响应的影响不容忽视;2基础提离主要影响核电站结构竖向地震响应,而对结构水平向地震响应的影响较小。本文研究成果可为核电站结构的抗震分析提供参考。

基于首次超越理论的高层隔震结构基础提离易损性分析

针对基础隔震的高层建筑,基于首次超越理论,计算了各个隔震支座在非平稳随机激励下发生基础提离破坏的易损性曲线。隔震结构采用三维有限元建模,隔震支座采用Bouc-Wen模型,经过等效线性化后,应用虚拟激励法求得结构的随机响应。讨论了隔震支座的阻尼比、屈服力以及地震动输入方向对隔震支座易损性曲线的影响。研究发现:增加隔震支座的阻尼比或是增加隔震支座的屈服力都会使得隔震支座发生基础提离的破坏概率增加,地震动的输入方向对隔震支座基础提离易损性曲线影响十分显著。

核电站结构地震响应分析——基于不同计算方法考虑基础提离

为克服传统接触面单元方法中非线性计算收敛困难的问题,首先提出一种新的考虑基础提离的方法——弹簧单元法,即在结构基础与下卧地基土之间设置弹簧单元考虑土-结构相互作用,再通过设置弹簧单元的荷载-变形曲线(即F-D曲线)使弹簧单元只能提供压力,而不能提供拉力考虑结构基础的提离效应;然后基于某简化核电站结构计,对比分析两种方法的计算效率及结构地震响应。对比分析表明:1弹簧单元法在计算效率上显著优于传统的接触面单元方法;2由于两种方法得到的结构响应差异较小,且弹簧单元法更合理,因而推荐采用文中提出的弹簧单元法考虑基础的提离效应。本文的研究成果可为核电站结构抗震设计分析方法的完善提供参考。

基础提离对结构地震响应影响分析

在较大地震荷载作用下,核电站结构底板(或基础)与下卧地基土可能会发生分离,即基础提离。传统处理基础提离问题的方法是在结构基础与地基土之间设置接触面单元或节理单元,目前常见的接触类型有面面接触和点点接触。本文首先介绍了两种接触类型在考虑基础提离方面的具体方法,然后利用这两种接触类型计算分析了某简化核电站结构的地震响应,并进行了对比分析。计算结果表明:(1)不同方法得到的结构响应变化规律一致,主要区别在于响应的幅值上;(2)点点接触类型在计算效率上要优于面面接触类型,建议在采用接触方法考虑基础提离效应的模拟时,优先采用点点接触方法。本文的研究成果可为核电站结构抗震设计分析方法的完善提供参考。

考虑基础提离的摇摆框架结构地震响应振动台试验研究

结构基础与地基土发生分离即基础提离的现象在强震时是不可避免的,为此摇摆隔震(Rocking Isolation)的理念逐渐提出。基于此设计了常规基础框架结构模型和摇摆框架结构模型,基于振动台试验数据对比分析了两类结构对场地土以及自身地震响应的影响。结果表明:①由于结构基础发生的提离量及提离范围有限,提离效应对结构频谱特性影响不显著,主要影响结构竖向加速度响应幅值;②地震波类型对结构提离效应影响显著,脉冲型地震波引起的提离量最大,但提离次数最少;③相比较于常规框架结构,摇摆框架结构对场地土地震响应的影响更显著,且其自身响应的高频成分较为丰富。研究成果对探讨摇摆结构地震响应规律有一定的参考意义。

提离式基础抗震性能研究综述

桥梁常采用的基础形式主要有扩大基础、沉井基础、沉箱基础、桩基础以及管柱基础。在以往桥梁抗震设计中,有延性设计和减隔震设计两种思路,而由于基础常位于土层下,具有震害不易观察的特点,因此一般作为能力保护构件进行弹性设计。然而,近年来震害调查发现,即使这样设计仍有不少基础在地震中造成严重破坏。提离式基础常常有提离式桩基础和提离式扩大基础两种形式。它作为一种新型结构,在抗震上有巨大优势,逐渐成为国际上的研究热点。本文通过回顾国内外提离式基础的研究现状,希望给工程设计人员提供一定的参考。

地震作用下结构的提离摇摆效应研究现状及进展

在强烈的地震作用下土-基础-结构相互作用体系不可避免地发生基础与地基接触面分离的非线性行为。已有研究表明这种基础提离摇摆行为有利于结构抗震,利用地基与基础接触面处的非线性及地基土的塑性变形等消耗大部分地震能量,使原本在上部结构形成的塑性铰转移到地基土,减小上部结构的塑性变形并防止其倒塌,从而确保上部结构的安全。首先介绍经典的考虑基础提离摇摆的结构地震响应计算模型和研究方法,从不同结构类型角度分别介绍结构提离摇摆响应的研究,并将得到的主要结论进行总结。建议加强大震下结构提离摇摆非线性行为精细化计算方法、结构摇摆响应谱以及相应的大比例结构模型试验验证等关键环节的研究,以更准确地确定摇摆结构地震响应规律,并将其推广应用于工程实际。

提离式基础在深水连续刚构桥上的减隔震分析

基于常规减隔震技术在连续刚构桥减隔震设计中无法取得良好效果的局限性,对高烈度深水库区的连续刚构桥进行了地震时程分析,分别计算不同水深条件下采用摇摆提离式基础减隔震装置前后的桥墩地震响应,分析不同水深条件下墩顶位移、墩底弯矩、墩底剪力等参数的减震率,得出摇摆提离式基础的减隔震规律和抗震设计关键控制指标。

协同推进高质量交通强国建设

十九大确立了交通强国建设目标,为我国未来交通运输发展指明了方向。扎实推进交通运输向高质量方向转型发展,通过系统性转型支撑交通强国建设,既是交通运输发展应有逻辑,也是交通运输领域必须回答的重要命题。按照交通运输自身发展特点、规律以及交通运输引领支撑现代化经济体系建设需求,我国交通运输必须在优化提质基础设施、创新升级技术装备和更新迭代运输服务三个方面采取得力措施,并通过三措并举,协同推进向交通强国迈进。

A feature extraction method for synthetic aperture radar(SAR) automatic target recognition based on maximum interclass distance

Synthetic aperture radar(SAR) automatic target recognition is an important application in SAR.How to extract features has restricted the application of SAR technology seriously.In this paper,a new feature extraction method for SAR automatic target recognition based on maximum interclass distance is proposed,which integrates class and neighborhood information.This method can reinforce discriminative power using maximum interclass distance,so it can improve recognition rate effectively.