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振动工程学报 2017年第5期30卷 837-848页

作者：黄新艺卓卫东魏祥湘孙颖沈铂坦福州大学可持续与创新桥梁工程研究中心福建福州350116 福建省招标采购集团有限公司福建福州350002

随着汽车保有量的增加,地震发生时车辆在桥上存在车辆作用的概率大大增加。为探讨移动车辆对公路连续梁桥地震反应特性的影响,以3×40 m的连续T梁桥和汽车—超20级车队为研究对象,根据车轮与桥面接触点的作用力和位移协调条件,首先给出... 详细信息

随着汽车保有量的增加,地震发生时车辆在桥上存在车辆作用的概率大大增加。为探讨移动车辆对公路连续梁桥地震反应特性的影响,以3×40 m的连续T梁桥和汽车—超20级车队为研究对象,根据车轮与桥面接触点的作用力和位移协调条件,首先给出了移动车辆作用下连续梁桥地震反应的分析方法,然后考虑车辆本身动力特性的影响,采用多自由度的车辆模型组合成车队荷载模型,并借助ANSYS的APDL参数化语言编制了相应的分析程序,利用该程序分析了中低强度三向地震动作用下移动车辆作用对连续梁桥地震反应的影响参数。分析结果表明:典型三向地震动作用下,移动车辆对不同地震波作用下的连续梁桥地震反应有明显的影响,其影响程度与车速、轮胎刚度以及桥梁墩高直接相关。随着桥面上横向加载车道数的增加,顺桥向的墩底弯矩及支座位移逐渐减小,而横桥向的墩底弯矩及支座位移则逐渐增大,但响应的变化率随车道数增加而逐渐减小。车辆对桥梁地震响应的影响随着车速的变化和车身重量的变化而改变,但路面不平度的改变对移动车辆作用下桥梁地震反应影响甚微。部分研究成果与前人的研究结论相一致,但有些成果仍有待更进一步的试验验证。

关键词：公路连续梁桥移动车辆地震反应参数分析三向地震动

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桩基核岛结构三维地震反应分析简化方法

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土木工程学报 2023年

作者：李文彪蒋家卫陈国兴朱升冬南京工业大学岩土工程研究所江苏省土木工程防震技术研究中心福建永福电力设计股份有限公司

核岛可能会受到潜在强地震的严重威胁。土-桩-核岛结构动力相互作用效应分析是桩基核岛结构抗震设计的核心问题。针对我国某拟建核电厂，以3D集中质量-梁杆模型模拟AP1000核岛结构，建立土质地基-群桩基础-核岛结构体系的3D整体有限元... 详细信息

核岛可能会受到潜在强地震的严重威胁。土-桩-核岛结构动力相互作用效应分析是桩基核岛结构抗震设计的核心问题。针对我国某拟建核电厂，以3D集中质量-梁杆模型模拟AP1000核岛结构，建立土质地基-群桩基础-核岛结构体系的3D整体有限元模型和简化模型。在该简化模型中，采用“等效单桩”代替群桩基础，采用Penzien集中质量模型模拟土-桩-结构动力相互作用，采用土弹簧模拟土-核岛底板动力相互作用。选取频谱特性差异显著的近场中强震、中-远场强震和远场大震记录作为输入基岩地震动，采用广义non-Masing滞回本构模型考虑土的动力非线性特性，对比分析了3D简化模型和整体有限元模型计算的核岛结构（屏蔽建筑和安全壳）地震反应特征。结果表明：两种模型计算的核岛结构水平向和竖向峰值加速度、水平向峰值相对位移随高度的变化以及屏蔽建筑顶部水箱晃动水的水平向谱加速度β谱的值均基本吻合；在低频丰富的强地震动作用下，两种模型计算的核岛结构顶部的竖向谱加速度β谱的值基本一致。这表明简化方法能合理模拟桩基核岛建筑结构的地震反应特征，可作为桩基核岛结构地震反应分析的一种辅助方法。

关键词：核岛结构地震反应特征土-桩-结构动力相互作用等效单桩三向地震动

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三维地震作用下古建筑木结构地震响应与隔震控制研究

三维地震作用下古建筑木结构地震响应与隔震控制研究

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作者：黄超群广州大学

学位级别：硕士

古建筑木结构不仅是中国的瑰宝也是世界的珍宝,其文化价值和历史价值无法估量。随着大大小小的城市都被高楼大厦占据后,中国的古建筑木结构正在逐渐消失,也由于古建筑木结构的材料为木材,其物理性能不像混凝土材料那样稳定,容易受到天... 详细信息

古建筑木结构不仅是中国的瑰宝也是世界的珍宝,其文化价值和历史价值无法估量。随着大大小小的城市都被高楼大厦占据后,中国的古建筑木结构正在逐渐消失,也由于古建筑木结构的材料为木材,其物理性能不像混凝土材料那样稳定,容易受到天灾人祸的影响而导致性能退化,现存古建筑木结构绝大多数都处于不同程度的残损状态。与此同时,地震不确定性和随机性也给处在历史河流中的古建筑木结构带来巨大的安全隐患,当遭遇强震时古建筑木结构很可能会受到损伤,严重时甚至倾倒。由于古建筑木结构一旦遭受损伤或破坏很难再恢复其历史面貌,会大大影响其文化价值和历史价值。目前隔震技术相对而言是非常适用于古建筑木结构抗震加固的,既可以有效的提高古建筑木结构的抗震能力,又可以保持古建筑木结构的历史风貌。因此针对古建筑木结构展开抗震以及隔震加固研究在当前形势下是十分有必要的。本文以西安钟楼为研究对象,利用大型通用有限元ANSYS软件平台,对古建筑木结构展开抗震性能研究,揭示不同地震量级、地震输入方向、地震波选取等系列参数对古建筑木结构动力响应的影响规律,并进一步开展古建筑木结构基础隔震控制研究,探讨震动控制效果及其隔震层参数对其的影响规律。本文主要研究工作与取得的结论如下:1.采用ANSYS和SAP2000软件平台分别建立西安钟楼有限元模型,验证了所建西安钟楼模型的合理性,对比分析两种软件计算得到的模态和动力时程结果,并同时将ANSYS分析结果与现有文献有关西安钟楼的研究成果进行对比,以确保所建西安钟楼有限元模型方法的正确性,在此基础上,根据规范中木材材料年代的调整系数建立不同年代的古建筑木结构有限元模型。2.研究了西安钟楼有限元模型在多遇、设防以及罕遇地震动即加速度峰值为0.1g～0.4g作用下的动力响应。随着地震强度的增大,西安钟楼的榫卯节点摩擦耗能性能也随着增强,降低水平向地震响应,但对竖向的地震响应没有起到较为明显的作用,在罕遇地震作用下,西安钟楼尚未达到木构架整体稳定性能残损点的界限值,仍具有一定的稳定性。3.研究了三维地震作用下古建筑木结构的动力响应,在罕遇地震作用下结构的不同维度的地震作用组合输入的差值比较为显著,且三向地震作用的响应均大于双向地震响应和单向地震响应,表明在强震作用下地震波的竖向分量对古建筑木结构具有一定的影响力,不可忽略不计。4.分析了不同年代的古建筑木结构动力时程响应,研究结果表明,随着古建筑木结构距今建造时间从100年～500年,结构水平向的加速度峰值和基底剪力均呈现减小的趋势,最大位移与最小位移的差值随着建造时间的增长而增大,随着年代越久远,结构抗震性能就越差。5.将基础隔震技术引入古建筑木结构并建立其隔震模型进行震动控制研究,进一步讨论了水平刚度、阻尼比等隔震层参数对古建筑木结构动力响应的影响,结果表明,其在罕遇地震下能够有效控制上部结构震动,基础隔震后结构动力响应基本完全集中在隔震层上,大大提高古建筑木结构的抗震性能,对古建筑木结构进一步加固。此外,隔震结构的加速度峰值对着水平刚度的增加而增加,随着阻尼的增大而减小,可为古建筑木结构开展隔震分析与设计提供参考和技术支撑。

关键词：古建筑木结构三向地震动动力响应基础隔震隔震参数

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玉溪公租房隔震设计

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建筑钢结构进展 2017年第3期19卷 87-96页

作者：管庆松宋廷苏张龙飞王艳茹阿拉塔云南震安减震科技股份有限公司昆明650217 云南省地震工程研究院昆明650041 温州大学瓯江学院浙江温州325035

玉溪公租房高度为94.7m,最大高宽比为3.96。上部结构为剪力墙结构,设计时采用布置长剪力墙的方法,有效提高了上部结构刚度,结构自振周期减小到1.536s,同时隔震层布置剪切模量较低的隔震橡胶支座,隔震后结构自振周期延长至4.412s。隔震... 详细信息

玉溪公租房高度为94.7m,最大高宽比为3.96。上部结构为剪力墙结构,设计时采用布置长剪力墙的方法,有效提高了上部结构刚度,结构自振周期减小到1.536s,同时隔震层布置剪切模量较低的隔震橡胶支座,隔震后结构自振周期延长至4.412s。隔震层设计成框支层,隔震支墩分布均匀,隔震橡胶支座压应力更加均匀,提高了隔震橡胶支座的使用效率,也提高了地下室结构柱网的规则性,提升了地下室的使用功能。通过采用直径1 000mm及以上隔震橡胶支座,提高了隔震设计的可靠度。使用三向地震动输入进行隔震分析,实现将上部结构水平地震作用降低50%的效果,各项指标均满足规范要求。通过插值法计算最小地震剪力系数,使得结构经济性进一步得到优化。

关键词：高层建筑隔震设计长剪力墙结构隔震橡胶支座三向地震动

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地震作用下木结构的动力响应有限元分析

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第4期 152-155页

作者：王旭辰中国黄金集团建设有限公司北京100091

基于ANSYS有限元软件建立木结构模型,选取三向地震动研究了其在设防地震作用下的地震响应规律及隔震控制,通过时程分析计算得到了隔震前后木结构的基底剪力、相对加速度及相对位移。选取隔震支座水平刚度和阻尼比为控制参数,研究了不同... 详细信息

基于ANSYS有限元软件建立木结构模型,选取三向地震动研究了其在设防地震作用下的地震响应规律及隔震控制,通过时程分析计算得到了隔震前后木结构的基底剪力、相对加速度及相对位移。选取隔震支座水平刚度和阻尼比为控制参数,研究了不同隔震层参数对木结构地震响应的影响。结果表明,采用普通橡胶支座和铅芯橡胶支座混合隔震技术之后,结构动力响应主要集中在隔震层上,对木结构的抗震能力有明显提高。

关键词：三向地震动地震响应木结构混合隔震有限元分析

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隔震体系的特征参数对AP1000地震响应影响的研究

隔震体系的特征参数对AP1000地震响应影响的研究

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第九届全国防震减灾工程学术研讨会

作者：周志光魏晓冬同济大学

隔震技术能使核电厂结构获得许多潜在的好处,其中最重要的是使得核电厂的抗震设计标准化。当设计地震动变化时,可以通过选择不同的隔震体系来满足这种变化,而不需要重新设计隔震层上部的"结构、系统和部件",从而使得隔震体系的设计显得... 详细信息

隔震技术能使核电厂结构获得许多潜在的好处,其中最重要的是使得核电厂的抗震设计标准化。当设计地震动变化时,可以通过选择不同的隔震体系来满足这种变化,而不需要重新设计隔震层上部的"结构、系统和部件",从而使得隔震体系的设计显得尤为重要。本文通过建立三维集中质量-杆系模型并在三个方向输入地震波,改变隔震支座恢复力模型的相关参数,研究隔震体系的特征参数对AP1000核电厂结构地震响应的影响。改变的参数包括水平初始刚度、屈服后刚度和屈服力,通过数值模拟得到AP1000结构不同位置处的楼层加速度反应和隔震支座的位移响应。数值模拟表明隔震支座的初始刚度、屈服后刚度和屈服力对AP1000结构的响应有不同程度的影响,具体设计隔震体系时可参考这些趋势结果优化隔震体系的特征参数。

关键词： AP1000 三向地震动隔震体系的特征参数加速度反应谱核电厂

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液化天然气储罐隔震结构试验研究

液化天然气储罐隔震结构试验研究

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作者：刘传才西安建筑科技大学

学位级别：硕士

液化天然气储罐是现代重要的工业设施,在地震中一旦被破坏将对人的生命和财产造成严重损害,后果极其严重,故对其安全设计就成为最重要的问题。目前国内外对液化气储罐的地震响应研究多数集中在理论分析。试验研究上也只是以考虑单向、... 详细信息

液化天然气储罐是现代重要的工业设施,在地震中一旦被破坏将对人的生命和财产造成严重损害,后果极其严重,故对其安全设计就成为最重要的问题。目前国内外对液化气储罐的地震响应研究多数集中在理论分析。试验研究上也只是以考虑单向、远场地震动为主,很少进行多向、近场地震动隔震试验研究,且考虑工况较少,不能全面反映隔震储罐在各类场地下的真实地震动响应。本文对液化气储罐进行地震动单向与三向输入下多种工况的隔震试验研究。本文由原型罐和相似比核算模型罐几何尺寸。对隔震支座进行剪切试验,得到支座水平刚度、水平屈服力和阻尼比;对其进行压缩试验,得到支座竖向刚度。试验地震波按照试验地震波选波原则和试验目的来进行选取,共选出5条自然波与一条人工波。传感器选用ICP型加速度(位移)传感器和激光位移传感器,按照试验目的布置。按照课题要求和本次试验目的确定了156种工况,数量较多,类型较为全面。对试验结果对比分析,对比的变量包括:有无支座,高径比,地震动维数,场地类别。在逐项给出上述变量对储罐加速度响应与位移响应试验的分析后,得到以下结论:(1)单向水平地震波输入时,加速度最大值点出现在罐体的中部偏下的位置。无隔震支座储罐上部罐体加速度被放大可达869%,同条件下减震效果最好的支座使上部罐体加速度响应减小了0.9%,。三维地震波输入时,加速度最大值点出现在罐体的中部偏下的位置。水平向无隔震储罐放大率可达1489.3%,同条件下减震效果最好的支座仅使加速度放大了176.5%;竖向无隔震储罐加速度放大率达158.8%,同条件下减震效果最好的支座使加速度减小了19.7%。设置高阻尼橡胶支座的减震效果优于铅芯橡胶支座。(2)近场地震波输入时。场地类型的改变会影响隔震储罐加速度放大效应,并且不同的隔震支座会改变场地类别影响的规律性,总体趋势是Ⅲ类场地加速度放大效应更大。近场与远场地震波对比。设置铅芯橡胶支座的储罐,在Ⅱ类近场汶川卧龙波输入时,水平加速度放大效应要大于或者接近类远场EL Centro波输入的加速度放大效应;竖向上的加速度放大效应则会小于后者;在与Ⅱ类远场taft对比,在三个方向上都会小于后者。设置高阻尼橡胶支座的储罐加速度放大效应在Ⅱ类近场地情况下绝大多数小于在Ⅱ类远场的情况。(3)单向水平地震波输入时。设置隔震支座的罐体位移响应较无隔震支座储罐大大减小,隔震支座上部罐体近似平动,位移最大点出现在罐体顶部。三维地震波输入时,设置隔震支座的罐体位移响应在水平方向上较无隔震支座储罐同样大大减小,位移最大点出现在罐体顶部。分析可见隔震支座更适合矮胖罐体。在竖向上,设置隔震支座储罐较无隔震储罐的位移有增大趋势。(4)近场地震波输入时。设置两种隔震支座的储罐不管是半罐还是满罐,在水平方向上,Ⅲ类场地位移要大于Ⅰ类和Ⅱ类场地,可见随着场地土变软会使设置隔震储罐的水平位移增大。近远场的对比。设置铅芯橡胶支座与高阻尼橡胶支座的储罐,不管存液量是半罐还是满罐,在Ⅱ类近场汶川卧龙波输入时,水平位移要小于Ⅱ类远场EL Centro波和taft输入的位移。

关键词：振动台试验地震响应储罐隔震三向地震动近场地震

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大型LNG储罐隔震试验研究

大型LNG储罐隔震试验研究

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2023年全国工程建设行业施工技术交流会

作者：王东付军李炬李卓霖杨小龙中国建筑第五工程局有限公司

为研究大型液化天然气(LNG)储罐在地震荷载作用下的动力响应以及铅芯橡胶支座的隔震效果,通过理论分析选取合适的隔震支座,设计了LNG储罐模型并采用振动台试验分别获得隔震储罐与无隔震储罐地震响应,对比分析了无隔震储罐与隔震储罐的... 详细信息

为研究大型液化天然气(LNG)储罐在地震荷载作用下的动力响应以及铅芯橡胶支座的隔震效果,通过理论分析选取合适的隔震支座,设计了LNG储罐模型并采用振动台试验分别获得隔震储罐与无隔震储罐地震响应,对比分析了无隔震储罐与隔震储罐的加速度响应、基底剪力以及倾覆力矩,结果表明,含隔震支座储罐的地震响应大幅减小,隔震效果高达72.99%。

关键词：大型LNG储罐振动台试验隔震支座地震响应三向地震动

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