地铁工程结构破坏的竖向地震力影响分析

在 1 995年的日本阪神地震中 ,地铁工程结构发生前所未有的破坏 ,其中柱的破坏尤为严重。人们通常认为中柱的破坏是由水平地震力引起的 ,但地铁结构的有些震害现象至今无法得到圆满的解释。采用冲量理论分析竖向地震力对地铁结构中柱破坏的影响 ,能较好的解释中柱破坏的震害现象。这说明竖向地震力对地铁工程结构的破坏有显著影响。

考虑竖向地震力的极震区滑坡稳定分析

以"5.12"汶川8.0级特大地震为契机,对极震区内的地震动特点进行分析,结合极震区内滑坡的破坏特点,并运用剩余推力法对同时考虑水平向和竖直向地震力的滑坡进行算例分析。对竖向地震力与水平向地震力的大小、比值与滑坡稳定性的关系进行了分析。发现Kv与Kh的比值越大,坡体失稳的机率迅速增大,Kv与Kh的比值越小,稳定系数曲线的弯曲程度越大。在比值一定时,0.4g的水平地震力,成为稳定系数变化的关键点。在同时考虑水平向和竖向地震力的情况下,这些潜在滑坡的稳定性受控于这两种地震力的大小和比值。

竖向地震力的冲量计算法

一般认为地震在地表面引起的破坏主要是S波的水平震动 ,很少考虑地震竖向力的作用。单从考虑地震水平力的作用是不易全面反映震害特征的。提出用冲量法来研究计算竖向地震力。通过对最大竖向地震力分布研究 ,探讨竖向地震力对建筑物的影响与破坏 。

考虑竖向地震力作用下桥墩的响应分析

为了研究竖向地震力作用对钢筋混凝土桥墩时程响应的影响,利用有限元软件Open Sees对不同地震波、长细比及轴压比情况下考虑竖向地震力前后的钢筋混凝土桥墩进行时程分析。对比各个工况下桥墩的时程响应,结果表明:竖向地震力作用对桥墩的时程响应有较大影响。因此在对钢筋混凝土桥墩进行抗震分析时,建议考虑竖向地震力作用。

竖向地震力导致结构破坏位置的研究

结构竖向地震力应力σV和重力荷载应力σG的比值λV是判断竖向地震作用大小的重要参数。λV大于1时,结构会产生拉应力,可能发生倾倒破坏。传统观念认为,λV沿建筑物高度向上逐渐增大,即结构顶部受到的地震竖向地震作用最大。但是有很多震害表明结构底部受到的竖向地震作用也很大。本文通过对工程实例计算分析和λV计算公式的推导得出,λV沿建筑物高度向上呈现先减小后增加的趋势。

竖向地震力对层面强度的弱化效应实验研究

采用振动模型实验,分滑体无节理发育、节理发育2种情况,做了在竖向振动荷载作用下层面强度的弱化效应试验研究。根据试验数据分析发现竖向地震力对层面强度具有弱化效应;随着垂直振动加速度的增加,顺层边坡岩层面内摩擦角的弱化值和弱化幅度均增大;滑体节理发育的情况下,层面弱化效应比无节理发育时明显,且随着竖向振动加速度的增加,这种效应更明显。

我国最大的悬臂结构机库设计与竖向地震力的试验研究

阐明如何在学习国外先进经验基础上,结合我国国情,设计出这个中国最大也是亚洲最大的悬臂结构机库。在许多关键性技术上,做出了较好的尝试。实践证明,完全可靠,为今后设计同类结构提供了宝贵经验,尤其是对长悬臂结构竖向地震力,做了较系统的试验研究,提出了一批有价值的科学数据。这对今后悬臂结构竖向地震力的计算和规范修订都有参考依据。

地震力对公路边坡工程影响的理论分析

我国公路工程边坡震害严重,通过对地震给边坡施加的横向与竖向地震力的理论分析,确定动力下边坡最不利受力点,并通过统计研究,得出造成边坡崩塌的最小震级和最小烈度,可为边坡工程抗震设计提供一定的理论支持。

直下型地震作用下地下结构的动力响应分析

通过建立土与地下结构相互作用的模型,并利用有限元软件分析在直下型地震力作用下的地下结构的应力、位移以及土层的位移情况,探讨竖向地震力对地下结构的影响,研究表明竖向地震力的参与增加了结构的最大动力反应,对地下结构的破坏有显著的影响。

山区高烈度地震区连续刚构竖向地震效应分析

为研究山区高烈度地震区连续刚构桥在竖向地震作用下效应,本文以云南三清高速马蹄河大桥为例,利用MIDAS\Civil建立桥梁结构空间动力模型,对结构在竖向地震作用下和恒-活载作用下主梁的性能及桩顶反力进行数值分析,结果表明高地震烈度区竖向地震力较大,设计过程中需引起重视。

基于可拓理论的边坡地震稳定性评价方法研究

针对影响边坡稳定性因素的不确定性和错综复杂性以及传统分析方法的主观性和不切实际性,本文提出了一种基于可拓理论的多层次多指标的综合评价方法,并对辽宁省的庄河边坡从地质条件、环境条件和工程条件三个层次五个指标进行了稳定性评价,确定了该边坡的稳定性等级,研究了影响该边坡稳定性的因素。同时,通过计算各影响因素的可拓关联度、权重等指标,得出了地震力是影响该边坡稳定性的最重要指标。在此基础上,从库伦强度理论和岩体应力状态两个方面,分析了竖向地震力和水平地震力对边坡稳定性的影响。该方法将可拓理论和地震力对边坡稳定性的影响相结合,不仅为边坡稳定性分析提供了一种综合的研究方法,而且为采取有针对性的加固措施提供了可靠的依据。

地震对边坡稳定性影响分析

从库伦强度理论和土体应力状态两个方面,分析超静孔隙水压力、水平地震力和竖向地震力三个因素对土坡稳定性的影响。分析表明:水平地震力和竖向地震力都会降低土坡的稳定性,土坡的失稳破坏首先从坡顶和坡面开始;地震引起孔隙水压力上升,降低土体强度;在地震边坡稳定性分析时应计入竖向地震力的影响。

地震测防研究若干新讯息

传递介绍了地震短期临震预报、竖向地震作用的冲量计算、智能建筑抗震装置等几项抗震测防研探中的简要进展讯息，对抗震减灾设防与建设优化有启拓求新作用。

汶川地震中板式楼梯的破坏分析及抗震措施

通过汶川地震震害调查,对板式楼梯的破坏形态进行了重点研究,分析了建筑楼梯的震害机理.研究表明:在罕遇地震下,板式楼梯应考虑楼板平面内偏心轴力和竖向地震作用的影响;板式楼梯梯段板1/4～3/4跨度范围内应加强受压区配筋,以抵抗偏心轴力及竖向往复荷载下横截面受压区混凝土产生的拉应力,并从设计角度提出了楼梯结构抗震设计的改进措施.

斜坡抗震稳定性分析中拟静力法的应用研究

对各行业规范中拟静力法的计算规定进行了比较,讨论了竖向地震力对稳定系数的影响、地震加速度高度增大系数、地震作用效应折减系数等问题。研究表明,竖向地震力的破坏作用在拟静力法计算结果中无法体现,在极震山区从事斜坡抗震稳定性分析时,宜同时使用动力学分析法进行综合分析评价;采取适当提高斜坡稳定安全系数的办法考虑地震加速度沿高度的放大效应,提高幅度以0.02~0.05为宜;地震作用折减系数0.25的取值是合适可信的,在地震高设防烈度地区(αh≥0.2g)采用DZ/T 0219-2006规范进行滑坡稳定性分析值得商榷。

考虑黏聚力及地震力的浅埋偏压隧道围岩压力

通过地震力偏角的旋转,在考虑水平、竖向地震综合作用下,采用拟静力法提出了黏聚力和内摩擦角分算的浅埋偏压隧道围岩压力解,通过与规范及既有文献比较,验证了计算结果的合理性,并探讨了浅埋偏压隧道围岩压力的影响因素.结果表明:竖向地震力较小时,随水平地震效应增加,围岩压力、浅埋侧下滑力及深埋侧压力呈上升趋势,深埋侧下滑力及浅埋侧压力呈下降趋势;随竖向地震力增加,围岩压力先下降后上升;内摩擦角提高及黏聚力降低,均会引起围岩压力明显提高,同时双侧下滑力及压力有所降低.另外当地震力较小时,围岩级别越高,围岩压力、双侧下滑力和正压力值越小;随地震力增加,所得结果有不同程度的突变.

Bishop法的简化计算假设对边坡安全系数的影响

应用条分法计算边坡安全系数时,为方便运算,会对某些计算条件做出简化。本文以简化Bishop法作为安全系数求解方法,通过设计的比较方案,讨论了条块重心简化、地震力施加方式简化对安全系数的影响,还分析了竖向地震力施加方向的问题。研究结果表明:①条块重心简化对安全系数的影响极小,可以忽略;②地震力施加方式简化时,误差总体上随着边坡坡率变小、滑弧圆心角变大而逐渐减小,随着坡高变高、地震设计烈度变大而增大,粘聚力和内摩擦角的变化对误差基本不产生影响;③竖向地震力方向的选取主要与地震设计烈度相关,在同一地震烈度下,坡高改变了施加方向改变时的参数临界值。

平原地区公路路基震害类型及机理分析

根据资料分析和现场调查,对平原区公路路基常见震害进行分类。结合库仑强度理论和有效应力原理分析平原区公路路基震害机理。研究表明:地震作用引起土体中超静孔隙水压力上升、有效应力降低,从而弱化了土体的强度;水平地震力是诱发路堤、边坡破坏的因素;同水平地震力相似,竖向地震力同样会造成土体强度的削弱。最后,针对平原区公路路基震害的特点和机理,在平原区道路的选线、施工、质量控制等方面给出防治措施。

新旧抗震规范关于隔震、消能减震设计要求的对比

对2010版建筑抗震设计规范和2001版建筑抗震设计规范中关于隔震、消能减震设计内容进行了对比分析,从新老规范关于隔震内容改变的原因进行论述,进行了新旧抗震规范对隔震、消能减震设计影响的研究。