重载与中强地震联合作用下的曲线独柱墩桥梁倾覆性分析

为探讨移动车辆和中强地震联合作用对曲线梁桥的抗倾覆影响,建立车-桥-地震分析模型,提出考虑地震作用的曲线梁桥车-桥耦合振动分析方法。以多跨曲线连续梁桥为研究对象,对比分析中强地震和重载车辆偏载组合作用下的支座反力和主梁倾覆时整体转角大小。研究地震动类型、峰值、车辆关键参数等因素对曲线梁桥倾覆稳定性的影响。结果表明:不同车辆和地震荷载组合会改变桥梁的受力情况,纵向间隔2 m的3辆100 t车辆以3 m/s速度行驶时,三跨曲线梁桥的倾覆最明显;综合考虑重载及地震联合作用,对抗倾覆性规范中的稳定系数计算公式进行了修正;分析了五跨曲线梁桥中墩支座偏心距对抗倾覆稳定系数的影响,计算结果表明中墩两相邻支座设置偏心时曲线桥最大抗倾覆系数为1.55。

中国大陆强震区的形成及其动力学分析

根据强震能量密度分布图对中国大陆强震区进行分析 ,运用三维黏弹性有限元模拟研究在印度次大陆的长期推挤作用下中国及其邻区的黏弹性变形场与应力场。中国大陆强震区主要是在3方面的动力作用下形成的 :1)印度次大陆长距离的挤入使碰撞带 2犄角的变形不断延伸 ,形成两侧的变形梯度带 ,高原巨厚地壳为弹性应力能的集中创造了介质条件 ,处于较大深度和较高温度下的下地壳的蠕变使上部弹性层的应力集中。 2 )亚洲东部大尺度向E运移使印度板块向NNE的挤入在青藏高原北部转为NE向运动 ,同时也使两侧变形带由NNE转为NE向。 3)高原内部的不均匀挤出促进了高原东侧 3个弧形带的形成。

叠层橡胶支座隔震结构地基结构动力相互作用分析

扼要介绍了对一个带有叠层橡胶支座隔震结构的减震台进行不同位置天然地震波的观测 ,根据减震台的结构设置建立了一个地基 结构动力相互作用的计算模型 ,然后输入观测到的天然地震加速度波形 ,计算减震台台面的地震响应 ,并把计算结果与观测结果进行比较分析 ,计算结果与试验结果吻合程度较好·

强地震作用下混凝土重力坝响应特性分析

研究了混凝土重力坝在高强度地震作用下的响应特性,分析了在地震峰值加速度不断增加时坝体屈服区域的发展方向。针对两个典型坝段,运用混凝土塑性损伤模型模拟了其结构的非线性特性。考虑了地震情况下动水压力的作用,通过动力有限元时程分析法计算了不同地震条件下两个坝段的动态响应。计算结果表明:当地震加速度较小时,重力坝只在坝踵区域出现小部分屈服,坝体能正常工作。若提高地震烈度,则局部损伤会纵深发展到达灌浆廊道部位,坝体会形成贯穿上下游的屈服区域并逐渐扩大致使结构失去稳定性。经两个坝段计算结果相互比较,得到了混凝土重力坝在强震作用下的非线性破坏形式,较为真实地反映出坝体的响应。

带钢板橡胶减震垫减振台性能的实验研究

通过人工制震对带有钢板叠层橡胶减震垫的减振台进行振动实验研究 ,用强震观测仪在 3个方向上测得其振动加速度时程值 ;用D’Alembert理论建立了 1质点计算模型 ,从而计算出带有钢板叠层橡胶减震垫减振台的各个特征参数 ,即减振台在 3个方向上的临界阻尼比和刚度 ,为进一步研究减振台的非线性振动及减震垫的减震性能提供了依据·对参数计算结果进行分析 ,减振台双柱在水平两个方向上刚度的大小 ,并不是其尺寸比的 4倍 ,原因与柱下剪力墙的刚度也折算到柱的刚度中有关 ,故实际测试结果与理论计算的结果并不矛盾·

地震作用下西藏易贡滑坡动力响应特征分析

西藏雅鲁藏布江大峡谷地区是地震滑坡的高易发区,发生过多期地震滑坡。以西藏易贡滑坡为例,运用FLAC^3D有限差分方法,对滑坡所在山体进行频响特征分析,并以此为基础对其地震波作用下的放大效应开展研究,最后对近场强震条件下山顶潜在崩滑体稳定性进行预测。研究结果发现:易贡山体整体卓越频率处于较低值,山顶卓越频率主要集中在1 Hz以下、山顶两侧卓越频率在2~6 Hz之间;在地震波作用下,易贡山体顶部及两侧出现不同程度放大,山体内部沿高度向上呈先增后减、进而再次增大的变化趋势,其计算结果与频响特征分析结果基本一致;静力条件下,潜在崩滑体基本保持稳定,其安全系数为1.27,但地震作用下的计算结果却表明其发生了失稳破坏;在考虑水平向和竖向加速度同时输入的近场强震条件下,崩滑体稳定程度将进一步下降,因此需加强近场强震条件下山体的风险分析及预测。

强震作用下运营隧道裂损衬砌动力响应分析

运营隧道由于地质因素、施工因素与地下水因素造成衬砌结构带裂缝工作。在地震力作用下,带裂缝的衬砌的安全性难以保证。基于隧道衬砌结构裂损的不同位置和裂缝不同深度的考虑,建立了三维数值有限元模型,采用时程分析的方法研究了衬砌的动力响应。研究表明:①在地震力作用下,隧道衬砌受往复拉压作用;在剪切波作用下,最大弯矩、轴力发生在隧道横截面"X"位置;②带裂缝衬砌在地震力作用下,纵向裂缝处混凝土应力集中,主筋拉应力增大,其他位置内力与完好衬砌响应相同;③随着裂缝的位置不同,对隧道安全性的影响不同,影响顺序由大到小依次为225°、315°、270°;④衬砌初始裂缝深度越深,在地震作用下应力集中情况越严重。

强震下水闸结构抗震性能分析

强震下的水闸结构抗震性能尚待深入研究,结合实际工程案例,运用UC-WCOMD有限元分析软件建立精细化的水闸计算模型,并分别采用Pushover法和时程分析法讨论水闸在强震作用下的抗震性能,结果表明:结合抗震设防目标,采用Pushover分析法评估水闸的抗侧能力,并采用弹塑性时程分析方法进行强震下的抗震性能校核,是值得推荐的研究方法。

阿尔塔什水利枢纽工程混凝土面板堆石坝抗震工程措施及静、动力有限元计算分析

鉴于强震区200 m级超高混凝土面板堆石坝所面临的变形控制难、坝体抗震等级高、砂砾石覆盖层深厚等诸多设计难点,结合阿尔塔什混凝土面板堆石坝坝体结构、坝壳料设计,借鉴已建工程经验提出抗震工程措施。通过建立坝体、覆盖层的三维有限元模型,堆石料静力本构分析采用邓肯张E-B模型,动力本构分析采用等效黏弹性模型,分析了考虑抗震工程措施的坝体抗震能力。结果表明:坝体在竣工期、正常运行期、正常运行+地震三个工况下的变形规律合理。混凝土防渗墙和面板结构中最大拉、压应力均可满足所选混凝土材料的规范要求。坝顶下游坝坡设置浆砌块石护坡后可有效减弱该区域局部动力剪切破坏和浅层滑移。坝顶上、下游边坡布置阻滑钢筋网以及适当提高填筑料的相对紧密度、孔隙率,可以有效提高大坝坝坡的抗震稳定性和坝体抗震能力。研究成果以期为今后300 m级面板堆石坝工程设计上提供借鉴。

海能达全球总部大厦大震动力弹塑性分析

海能达全球总部大厦为总高197.6m的商业办公综合体,采用了斜交网格钢筒-混凝土偏筒的结构体系。该结构存在扭转不规则、楼板不连续、尺寸突变以及局部不规则4项一般不规则超限项,1项塔楼偏置特别不规则超限项,为超限高层建筑,需要进行抗震性能化设计。为评估结构在大震下的抗震性能,采用ABAQUS软件对本结构进行大震动力弹塑性分析,进而对整体结构变形、混凝土筒体、斜交网格钢筒以及钢桁架、楼板的混凝土损伤情况及钢筋、钢材的塑性发展情况进行评价,为后续施工图设计提供计算依据。分析结果表明结构具有较好的抗震性能,能够实现预定的性能目标,结构体系安全可靠。

强震作用下导管架基础结构特性分析

海上风电导管架基础结构作为应用广泛的固定式海上风机基础之一,具有能适应较大水深、稳定性好的优点。采用时程分析法输入Northridge地震波,研究导管架基础结构的动力响应,结果表明塔筒顶端位移最大,位移随时间变化呈先增加后来减弱直至平稳的规律,与地震波加速度峰值相比,结构响应峰值存在一定的滞后,结构动力响应加速度不仅仅只与地震动峰值加速度有关,还与地震波波频谱特性有着很大的关系。越靠近桩底,结构等效应力越大,桩底处出现最大等效应力135 MPa。

兰州红楼时代广场超限高层性能化抗震设计

兰州红楼时代广场屋顶结构标高245.60m,是目前西北地区第一高楼,地处兰州市中心,设防烈度为8度(0.20g),地震安全性评价的设防烈度接近8度(0.30g)。项目除高度超限外,还存在其他多项超限内容,如利用避难层设置2道加强层,裙楼局部利用转换桁架实现抽柱转换,塔楼顶部和裙楼入口处形成斜切面,核心筒剪力墙从层55开始内收等。进行了基于性能的抗震设计,根据构件的重要性分别提出不同的性能设计目标,并采取相应抗震加强措施。通过不同程序分别进行了中震弹性和不屈服计算、以及大震弹塑性分析。分析表明,所提出的各种性能化目标均得到实现,性能化抗震设计和采用的抗震措施能满足结构"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防要求。

比克大厦结构抗震超限设计

采用基于性能的抗震设计方法,应用SATWE,PMSAP,Perform 3D等软件对一栋高度153.8m超A级高度的超限高层建筑进行了抗震设计分析,包括结构选型、弹性计算、弹性时程分析、中震不屈服计算和罕遇动力弹塑性变形验算等,并介绍了该结构超限抗震设计情况以及相关技术措施。