Geophysical Reactions to Remote 2022 Tonga Eruption and to Türkiye Earthquakes in Georgia (Caucasus): Hydrogeology, Geomagnetics and Seismicity

The paper is devoted to analysis of hydrogeological, geomagnetic and seismic response to the two great remote geophysical events, 2022 Tonga volcano eruption and 2020-2023 Türkiye earthquakes in Georgia (Caucasus). The geophysical observation system in Georgia, namely, water level stations in the network of deep wells, atmospheric pressure and the geomagnetic sensors of the Dusheti Geophysical Observatory (DGO) as well as seismic data in Garni Observatory (Armenia) respond to the Tonga event by anomalies in the time series. These data show that there are two types of respond: infrasound disturbances in atmospheric pressure and seismic waves in the Earth generated by the eruption. After Tonga eruption January 15 at 04:21 UTC three groups of N-shaped waveforms were registered in the water level corresponding to the global propagation characteristics of the N-shaped waveform of infrasound signals on the barograms generated by eruption at the distance ~15,700 km: they were identified as the Lamb wave, a surface wave package running in the atmosphere with a velocity around ~314 m/s. The paper also presents the WL reactions to three strong EQs that occur in Türkiye 2020-2023, namely Elazığ, Van and Türkiye-Syria EQs. WL in Georgian well network reacts to these events by anomalies of different intensity, which points to the high sensitivity of hydrosphere to remote (several hundred km) strong EQs. The intensity and character of WL reactions depend strongly on the local hydrogeological properties of rocks, surrounding the well.

地下结构反应位移法中地基弹簧参数影响分析

为探究地基弹簧参数变化对结构动力响应的影响,文中首先以动力时程法计算结果作为参考解,对比分析不同地基弹簧参数的求解形式,确定最优求解方法。在此基础上,分别对整体地基弹簧和结构不同位置弹簧参数进行调整,分析确定各参数对结构内力和位移响应的影响规律。结果表明,与顶面弹簧参数变化相比,侧面弹簧和底面弹簧参数变化对结构内力和变形影响较大,整体来看,结构各位置弹簧参数的数值增大100%~400%,产生的结构变形和关键位置内力变化约为16%~43%。

建筑抗震设计基本概念的宏观理解

建筑抗震设计概念中,地震动激发结构实体自振,把自振反推成有规律且便于分析的静止力形式,即水平地震作用标准值,其可间接地等效反映地震动。再把地震作用标准值等效施加到静止的实体质点上进行结构分析,最终得到建筑整体或构件的地震作用效用。结构分析的通用方法是“振型分解反应谱法”,并在该法的基础上引申出“考虑扭转耦联的振型分解反应谱法”。

考虑土结相互作用下核电厂海域沉管隧道三维抗震分析

为研究核电厂海域安全级取水沉管隧道的动力响应规律,综合考虑结构-土体的相互作用、复杂土体参数的非线性、沉管内部动水的对流效应和脉冲效应,建立了复杂土质地基条件下沉管-土体三维精细化有限元模型,并运用UPFs二次开发在ANSYS中创建了等价线性单元及黏弹性人工边界,在此基础上开展了极限地震作用下的沉管隧道动力时程分析。计算结果表明:层间位移角符合规范;顶板和底板以受弯为主,其中顶板3的弯矩最大,底板2的剪力最大;三个竖墙以受压为主。其中,中隔墙轴力最大;沉管隧道各墙连接部位内力较大,受地震影响最大。应提高顶底板的抗弯能力及竖墙的抗压能力,适当加固各墙连接部位,同时反应位移法、线弹性动力时程分析法、等价线性分析法三种方法计算出的内力规律基本一致,且等价线性法结果较为合理,反应位移法内力值较为保守。

上盖框架建筑的大底盘地铁车站结构抗震计算的振型分解法-反应加速度法

为得到上盖框架建筑时大底盘地铁车站结构的实用抗震设计方法,基于系列土-地铁车站及其上盖框架结构体系动力相互作用数值模拟试验,揭示了上盖框架结构对大底盘地铁车站结构地震响应的影响规律,再在借鉴地下结构抗震计算传统反应加速度法的基础上,提出一种适用于地上、地下一体化结构体系中的地下结构抗震分析的振型分解法-反应加速度法。首先,从理论上验证了振型分解法-反应加速度法的可行性,并详细介绍了该方法的力学模型和实施步骤;其次,以北京某核心区地铁车站与上盖高层建筑一体化工程为背景,对比时程法和传统反应加速度法的计算结果,分析了峰值加速度、结构刚度、土层刚度、上盖结构高度、地震波类型等影响因素下振型分解法-反应加速度法的计算效果。结果表明:所提出的振型分解法-反应加速度法是一个操作简便、精度较高且计算结果偏于安全的简化分析方法,可在类似工程的抗震计算中应用。

建筑物内大体积水体的地震动力响应及对主体结构的影响

建筑物内大型水体的动力响应分析以及对结构的影响是建筑结构中较少遇到的问题。参考了国内外现有的构筑物规范,采用了流体分析的基本假定,考虑了流固耦合作用,用Fluent软件对建筑内的大型水体部分进行了地震波输入下的动力分析,对结构。分析结果表明,建筑物内一定尺度的大体积水体按其惯性质量进行动力分析对结构是偏于安全的。

某超限高层结构抗震设计与分析

合肥某高层建筑高度超限,并且同时存在扭转位移比大于1.2和楼板开洞面积大于30%两项一般不规则项。本文研究的项目采用SATWE、Building和SAUSAGE三种程序进行弹性和弹塑性分析,以验证该结构在小震、中震和大震作用下的承载和变形能力,通过分析计算数据,可得出以下结论:结构各项指标都满足规范的限值要求;不同地震作用下的既定抗震性能目标均能达到。

基于谱分析的全焊接球阀抗震特性分析

为研究全焊接球阀的抗震特性,利用振型分解反应谱法和从PEER地震数据库获取的实际地震数据,计算得到球阀在横向、纵向、竖向及组合地震载荷作用下球阀的地震响应,发现球阀在横向、纵向及组合地震载荷作用下,球阀阀体与管道连接处为危险位置;在竖向地震载荷作用下,最大应力出现在球体与支撑板的连接处。按照JB 4732标准对危险截面进行评价,结果表明全焊接球阀在地震载荷下安全;根据分析结果提出建议,在设计时可采用极限设计法,并且在安装使用过程中应重点关注危险截面处的横向和竖向位移。

三代核电仪控设备抗震试验方法研究

核电厂安全级设备需要进行抗震鉴定,以验证其结构的完整性和功能的保持性。研究了三代核电仪控设备的抗震试验方法,得到了抗震试验的推荐试验要求曲线。三代核电仪控设备的抗震鉴定主要通过抗震试验的方法实现。抗震试验的内容主要包括反应谱试验和单频试验。对于仪控设备内部器件的抗震试验,考虑试验方法的合理性以及国内现有地震试验台架的能力,确定了保守的试验方法。同时,以某继电器为例,描述了抗震试验的具体方法和内容。该研究为行业内仪控设备和器件抗震试验的开展提供了参考。

应县木塔现状结构残损分析及修缮探讨

对应县木塔结构残损状态的详细分析是其修缮加固的基础。木塔木材构件的性能劣化、强外力的作用、环境及人为的不利因素的作用加速了木塔的损伤。通过实验得到了木塔古旧木材的基本物理、力学性能指标,系统分析了木塔构件及整体的残损变形及机理,提出了适用于木塔结构抗震分析的新方法,指出了木塔在7度地震作用下将产生严重损坏。针对历史上木塔修缮工程的特点,提出了木塔现状修缮加固的重点及可行的方法。

一种带消能节点的木框架结构振动台试验

以在青海省玉树地震灾区建造的一座带消能节点的二层木框架结构示范民宅为工程背景,进行了1∶3缩尺比例模型的模拟地震振动台试验。通过试验,对模型结构的破坏形态、动力特性随地震输入的变化过程进行了研究,并根据相似关系推算出原型结构的动力特性及地震反应。试验结果表明：带消能节点的木框架结构具有良好的抗震性,能即在大震作用下,结构的破坏主要集中在消能节点的钢板上,而主要结构构件仍处于弹性工作状态,结构具有良好的延性和变形性能。该结构体系设计合理、施工简单,可以满足7~8度设防地区的抗震要求,是一种可用于乡镇民宅或灾后快速重建中推广的结构体系。

海洋平台上储油罐地震反应计算

海洋平台上储罐的设计和计算以往都采用陆地上储罐的计算方法，这与实际情况有很大差别，也有人将储罐和内储液做为整个刚体来进行动力分析，这显然也是不合适的。本文将储罐及平台的结构体系简化成双自由度体系，用反应谱方法计算其地震反应，并建议了适合工程计算的简化方法。

工程场地土层地震反应模型实例分析

在给定基岩地震输入的情况下计算实际场地土层不同深处的地震动反应谱,然后修改实际土层模型参数,在考虑土层厚度和软弱夹层变化的情况下进行地震反应分析,得出一些有意义的结论。

含裂缝缺陷输油管道的抗震性能分析

输油管道是我国石油工业的重要输送手段,由管道裂缝引起的破坏时常发生。为了研究裂缝缺陷对输油管道抗震性能的影响,文章以断裂力学为原理,用有限元方法对埋地管道在有缝和无缝两情况下进行了地震反应的数值模拟,并将结果进行了对比和分析。结果表明,裂缝缺陷会引起管道在地震荷载作用下应力的高度集中,降低管道的抗震性能,进而可能导致管道断裂。因此,在输油管道的设计和研究中,应更加重视裂缝缺陷对管道抗震性能的影响。

结构地震反应分析方法的对比研究

介绍了结构地震反应分析的振型分解反应谱法和动力时程分析法,对2种分析方法的原理、特点及应用进行了对比研究,得到了一系列有益的结论.通过实例分析进一步验证了2种分析方法的本质区别.

苏州国际博览中心标准展厅地震反应分析

详细分析了苏州国际博览中心标准展厅结构在地震作用下的反应,对在两个主轴方向抗侧刚度相差较大的结构在地震作用下的反应及与扭转效应的关系进行了分析,指出使结构主振周期避开场地特征周期是减小结构地震反应的有效途径,两个主轴方向抗侧刚度有一定差别有利于在经济的前提下减小扭转效应。

大型储液罐的地震反应初探

随着大型储液罐在石化工业的广泛应用,其震害分析变得极为重要。利用ANSYS软件在空锚固式储液模态分析的基础上,输入模拟的地震加速度反应谱,得出了横向地震力作用下的较为精确详尽的储罐响应结果,直观的再现了空储液罐在地震力作用下的受力情况和薄弱环节,从而为储液罐的设计提供了可靠的依据,为进一步分析大型储液罐充液状态时的地震反应起到抛砖引玉的作用。

相邻结构连接粘滞阻尼器减震效果的振动台试验研究

通过1/20比例的15层和7层两相邻框架剪力墙模型结构连接粘滞阻尼器的振动台试验,比较分析了三种不同位置连接阻尼器的结构减震效果,探讨了多遇、基本、罕遇和大遇四种水准地震下结构的振动响应。结果表明,在7度多遇和基本地震下,阻尼器连接对结构地震反应有一定的控制作用,但对剪力响应的控制效果相对较差;7度罕遇地震和大震下,有阻尼连接时,主结构地震响应的控制效果较小、甚至使反应增大,大部分次结构反应不降反增;7度多遇和罕遇地震作用下,结构层间位移角最大值均满足抗震性能目标要求;阻尼器连接在次结构顶层、顶层和一层连接时减震效果较好,但主结构的部分位置(底层、高度方向的中间层、接近顶部的几层)与次结构的底层位置为薄弱位置。

带高位梁式转换层框架-剪力墙结构体系抗震性能研究

文章对框架-剪力墙带梁式转换层结构进行了分析研究,采用SAP2000结构分析软件模拟了16种等效侧向刚度比和转换所在层层号同时变化时,结构体系主要设计参数的变化情况以及4种落地剪力墙刚度变化对结构自振周期的影响,同时分析了该部位可能的破坏形态并给出设计建议。

带有新型角位移阻尼器的木框架结构振动台试验

针对木框架结构的特点研发了一种新型粘弹性角位移阻尼器,并对安装了新型粘弹性角位移阻尼器的2层木框架结构进行了振动台试验及数值模拟,与未加阻尼器的木框架进行了对比分析。结果表明:新型角位移阻尼器能够给结构提供一定的刚度和阻尼,并有效减小结构的位移和加速度反应,提高木框架结构的抗震能力;在计算粘弹性阻尼结构的动力反应时,采用Wen模型可以很好地模拟阻尼器对结构的控制作用。