近场旋转地震波对多跨高墩连续刚构桥地震易损性的影响

为研究近场旋转地震波对多跨高墩连续刚构桥易损性的影响,以某五跨高墩连续刚构桥工程实例为研究对象,首先基于改进云图法,从太平洋地震工程研究中心强震数据库中选取100条近场平动地震波,并采用频域法合成旋转地震波;然后,选取桥梁设计参数随机变量,采用拉丁超立方法抽取100个样本点并随机组合后,采用OpenSees建立100个全桥有限元模型,开展近场平动地震波和近场平动+旋转地震波作用下的动力非线性分析,获得高墩关键截面曲率响应最大值;最后以截面曲率临界值为损伤指标,研究适用于近场平动+旋转地震波作用下易损性分析的地震强度指标,并开展地震易损性分析。研究结果表明:地震动强度指标PGD和Sd max最适用于近场平动+旋转地震波作用下多跨高墩连续刚构桥易损性分析;近场旋转地震波显著增大了多跨高墩连续刚构桥的损伤概率,忽略旋转地震波的影响将严重低估多跨高墩连续刚构桥的损伤概率,并且采用截面曲率作为损伤指标无法较好地反映扭转分量地震波引起的损伤。该项目研究成果对更为全面了解多跨高墩连续刚构桥桥梁的抗震性能、完善桥梁抗震设计及加固理论具有重要意义。

旋转地震动及其对工程结构抗震性能影响研究综述

工程结构旋转地震效应的观测已有几百年历史,但是直至20世纪的很长一段时间内,学者们普遍认为旋转地震动微弱,旋转地震动效应可以忽略不计。但是,近几十年来,随着多种高灵敏度旋转地震仪的研制,成功地观测并证实了旋转地震波的存在,此外学者们还研究推导了采用平动地震波合成旋转地震波的理论计算方法,实测和合成旋转地震波促进了旋转地震动作用下工程结构抗震性能分析的开展。通过梳理国内外相关研究文献可知,旋转地震动对工程结构抗震性能具有显著影响,有必要考虑旋转地震动对工程结构动力响应的不利影响。尽管当前对基于旋转地震的工程结构抗震性能分析取得了一定的进展,但仍处于起步阶段。因此,文中分别从旋转地震仪研制、旋转地震波合成方法和旋转地震动对工程结构抗震性能影响等方面进行概述和总结,综述旋转地震动及其对工程结构抗震性能影响的研究进展和现状,并对未来研究发展趋势和焦点进行展望,期望能够对旋转地震动及其作用下工程结构抗震性能分析和规范修订提供一定的参考。

云南漾濞M_(S)6.4地震信号的旋转和平动分量面波记录分析研究

旋转分量是地震波场的重要组成部分,可以为地球内部结构成像和震源参数测定等研究提供基础信息,然而缺少高精度的观测仪器,其应用受限.新发展的高精度光纤陀螺为测量旋转分量提供了一个较为可行的方案,其性能需要进一步验证.为此,武汉大地测量国家野外科学观测研究站利用两个光纤陀螺和一个宽频带地震仪组成了多分量观测系统,并开展了观测工作,记录到了云南漾濞地震的Love波信号.基于Love波信号的垂向旋转速度记录和切向加速度记录,开展了Love波视速度和到达方位角度测算分析.结果表明视速度存在明显频散特性,测算值与其他方法测算值相当,到达方位角接近大圆路径预测值,尾波部分到达角偏离较大.由此表明高精度的光纤陀螺可以用于区域震监测,结合地震仪可形成多分量观测系统,为地震学研究提供有效数据.

超大环光纤陀螺仪的研究进展

相比于激光陀螺仪,超大环光纤陀螺仪整体为全固态结构,无自锁效应,对光学工艺的要求相对来说没有那么严格,总体造价成本相对便宜,由于光纤的可延展性使得光纤环的直径可以做的很大,直接增强了Sagnac效应,在世界时UT1和大地测量学以及地震学等方面均有重要的应用。本文介绍了超大环光纤陀螺仪在世界时UT1方面的研究进展以及用途,阐明了影响光纤陀螺仪性能的零偏稳定性、标度因数、随机游走等指标参数以及面临的光纤环缠绕、Shupe效应等技术问题,对其未来发展和应用进行了构想,并进一步提出抑制超大环光纤陀螺仪噪声、降低传输损耗、提高灵敏度的可能性。