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一种柔性支承转子系统的地震动响应分析

振动与冲击 2022年第21期41卷 292-298页

作者：白宇杰李诗图杨璇核工业理化工程研究院天津300180 清华大学工程物理系北京100084 粒子输运与富集技术国防科技重点实验室天津300180

以工作在柔性支承上的超高速转子系统为对象,研究支撑框架对系统地震动响应的影响。采用欧进萍改进的地震波模型作为输入载荷,碰摩力模型模拟动静件之间的碰摩过程,以拉格朗日方法建立了系统的动力学模型。计算分析了支撑框架对地震动... 详细信息

以工作在柔性支承上的超高速转子系统为对象,研究支撑框架对系统地震动响应的影响。采用欧进萍改进的地震波模型作为输入载荷,碰摩力模型模拟动静件之间的碰摩过程,以拉格朗日方法建立了系统的动力学模型。计算分析了支撑框架对地震动响应中时域波形、碰摩时间、最大振幅的影响。结果表明:转子系统和支撑框架地震动响应呈现出一致的规律,转子振幅约是支撑框架的1.5倍;最大振幅和碰摩时间随支撑框架刚度单调增长、随质量单调减小、随阻尼单调减小;支撑框架基频是影响转子系统地震动响应的关键因素;在工程设计中应先从保持基频不变的思路出发,如果支撑框架质量增加不可避免,而刚度又增无可增,则可增加支撑框架上的阻尼。

关键词：超高速支撑框架地震动响应

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地基土参数对核电厂地震动响应的敏感性分析

应用基础与工程科学学报 2013年第3期21卷 479-488页

作者：戴志军李小军侯春林中国地震局地球物理研究所北京100081 国家环保总局核与辐射安全中心北京100082

基于两种规范方法计算得到的地基阻抗函数,分析计算CPR1000安全壳结构的地震反应,量化了RCC-G和ASCE4-98两种规范方法计算的地基阻抗函数差异对核电厂结构反应产生的影响,同时考虑地基阻抗函数敏感性,研究了地基土剪切波速、泊松比及地... 详细信息

基于两种规范方法计算得到的地基阻抗函数,分析计算CPR1000安全壳结构的地震反应,量化了RCC-G和ASCE4-98两种规范方法计算的地基阻抗函数差异对核电厂结构反应产生的影响,同时考虑地基阻抗函数敏感性,研究了地基土剪切波速、泊松比及地基土密度3种影响因素变化情况下核电厂结构的反应规律.结果说明:ASCE4-98计算地基阻抗函数的方法较RCC-G方法保守;地基土密度对核电厂结构响应的影响较小,地基土泊松比对核电厂结构响应的影响可以忽略;一定条件下地基土对核电厂结构响应起到了隔震效应;随着地基土剪切波速的增大,核电厂结构响应变化幅度降低,当剪切波速从1900m/s增加至2200m/s时,安全壳结构最高点水平向加速度变化幅度约2%,竖向加速度峰值随剪切波速的变化已经出现拐点,考虑到整个计算过程的不确定性,本文建议当地基土剪切波速大于等于1900m/s时,CPR1000安全壳结构可不考虑地基与结构的相互作用.

关键词：地基阻抗 CPR1000 核电厂结构地震动响应土结相互作用

高举架立式圆筒型储液容器柱顶隔震地震动响应研究

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2018年第6期34卷 1017-1025页

作者：孙建刚吕远崔利富王振大连民族大学土木工程学院辽宁大连116650 大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院辽宁大连116026

目的针对高举架储罐结构特点提出柱顶隔震措施,并构建柱顶隔震简化力学模型和有限元数值仿真模型.方法从数值分析及有限元建模进行隔震研究.结果柱顶隔震措施能有效控制高举架储罐的地震动响应,其减震效率与地震波频谱特性密切相关;随... 详细信息

目的针对高举架储罐结构特点提出柱顶隔震措施,并构建柱顶隔震简化力学模型和有限元数值仿真模型.方法从数值分析及有限元建模进行隔震研究.结果柱顶隔震措施能有效控制高举架储罐的地震动响应,其减震效率与地震波频谱特性密切相关;随隔震周延长,上部储罐各工况减震率也变大,但支承结构各工况减震率逐渐减小;隔震层阻尼比变大时,各工况大致先减小后增大,有优化区间;理论解与有限元解相差不大,相互验证计算结果的正确性.结论建议柱顶隔震设计时应综合考虑场地类型、隔震周期和隔震层阻尼比对减震效率的影响,优化隔震设计.

关键词：高举架立式圆筒型储罐柱顶隔震理论分析有限元数值仿真地震动响应

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柔性储罐底环梁基础隔震地震动响应分析

建筑结构学报 2008年第S1期29卷 68-73页

作者：孙建刚崔利富王金国大连民族学院土木建筑工程学院辽宁大连116605 大连海事大学交通与物流工程学院辽宁大连116026 大庆油田建设设计研究院黑龙江大庆163712

基于储罐柔性罐底以及环梁基础结构的特点,提出了一种采用扇环铅芯叠层橡胶水平隔震支座与筒式黏弹性阻尼器碟形弹簧竖向隔震支座串连而成的三维隔震支座,将其与环梁基础联结构成隔震环梁基础。以50000m3储罐为例,忽略储罐罐壁的质量,... 详细信息

基于储罐柔性罐底以及环梁基础结构的特点,提出了一种采用扇环铅芯叠层橡胶水平隔震支座与筒式黏弹性阻尼器碟形弹簧竖向隔震支座串连而成的三维隔震支座,将其与环梁基础联结构成隔震环梁基础。以50000m3储罐为例,忽略储罐罐壁的质量,将采用隔震环梁基础的大型储罐中的液体质量简化成不考虑质点间耦合作用的三质点体系模型,在水平地震动激励下对其进行水平隔震地震动响应分析,给出了简化模型地震动响应变化规律;考虑储罐罐壁与液体耦合作用,将采用隔震环梁基础的大型储罐中的液体质量简化成单质点体系模型,在竖向地震动激励下对其进行竖向隔震地震动响应分析,同样给出了简化模型的地震动响应变化规律。

关键词：储罐环梁基础三维隔震支座地震动响应

门源MS6.9地震中大梁隧道地震动响应分析

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地震工程学报 2023年第6期45卷 1315-1323,1332页

作者：王妍王谦钟秀梅邓津中国地震局(甘肃省)黄土地震工程重点实验室甘肃兰州730000 中国地震局兰州岩土地震研究所甘肃兰州730000 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

2022年1月8日,青海省门源县发生MS6.9地震,造成震中附近的兰新高铁大梁隧道受损,导致高铁长时停运。文章通过建立二维平面应变模型,加载双向门源波进行动力时程分析,得到了大梁隧道的地震动响应结果,并对模型在震后的受力变形及震害特... 详细信息

2022年1月8日,青海省门源县发生MS6.9地震,造成震中附近的兰新高铁大梁隧道受损,导致高铁长时停运。文章通过建立二维平面应变模型,加载双向门源波进行动力时程分析,得到了大梁隧道的地震动响应结果,并对模型在震后的受力变形及震害特征进行详细分析。结果表明:在门源波双向加载下,大梁隧道的地震动响应受水平地震荷载影响很大;沿着y轴正向,隧道的截面形状对纵向位移和加速度的地震动响应有加强作用;拱顶处地震动响应最大,其竖向及横向地震动响应加速度分别为5.206 4 m/s2、4.534 8 m/s2,竖向及横向位移分别为7.070 9 cm、0.641 5 cm;拱底处地震动响应最小,其竖向及横向地震动响应加速度分别为3.287 6 m/s2、4.511 2 m/s2,竖向及横向位移分别为4.851 6 cm、0.625 2 cm;拱肩、拱脚处存在明显的应力集中现象,拱顶、拱底、拱肩及拱脚处内力的受力形式发生变化,但是衬砌应力和内力的极值均发生在拱腰及拱脚处,说明拱腰及拱脚处为震害严重区,震后修复时应重点关注。

关键词：门源6.9级地震大梁隧道数值模拟地震动响应

扩大基础和垫座对高拱坝地震动响应的影响研究

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人民长江 2024年第7期55卷 189-197页

作者：刘晓蓬张太磊刘仲秋陈健云王铭明山东农业大学水利土木工程学院山东泰安271018 山东高速工程检测有限公司山东济南251600 大连理工大学建设工程学院辽宁大连116024 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500

中国的高拱坝多位于西南部地震多发且地形地质条件复杂的地区,在地震作用下极易造成坝体局部开裂和整体失稳。以金沙江下游白鹤滩拱坝为研究对象,探讨扩大基础和垫座对坝顶和拱冠梁最大位移、横缝开度、坝体损伤体积比等地震动响应的影... 详细信息

中国的高拱坝多位于西南部地震多发且地形地质条件复杂的地区,在地震作用下极易造成坝体局部开裂和整体失稳。以金沙江下游白鹤滩拱坝为研究对象,探讨扩大基础和垫座对坝顶和拱冠梁最大位移、横缝开度、坝体损伤体积比等地震动响应的影响特点。分析结果表明扩大基础和垫座具有如下优点:使拱坝左右两侧的体型更趋于对称,对减小坝顶和拱冠梁的位移响应有利。以增大边缝开度为代价而使坝体中部横缝开度显著减小,且使横缝张开趋于均匀,对充分发挥止水片密封效果有利;能够明显减小坝体的损伤体积比;其中,扩大基础对坝体位移和损伤体积比的减弱效果明显优于垫座。但是,随着地震动强度增加,扩大基础和垫座对位移响应约束能力逐渐减弱。研究结果证明了扩大基础和垫座对增强拱坝抗震能力的有效性,可为类似高拱坝工程建设提供有益参考。

关键词：地震作用拱坝扩大基础垫座地震动响应白鹤滩拱坝

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九寨沟M_S3.2级余震薛家坝坡体地震动响应特征

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工程地质学报 2018年第6期26卷 1622-1630页

作者：辛聪聪王运生申通赵波洪艳韩立明地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 成都理工大学地球科学学院成都610059

为研究余震对山体的地震动响应规律,在九寨沟薛家坝斜坡山体安装地震台阵,对斜坡表面以及斜坡内部不同深度地震动进行监测研究。M_S3. 2级余震触发了山脚及山顶4台强震记录仪,数据揭示:位于斜坡表面凸出位置的山体地形,地震的放大作用明... 详细信息

为研究余震对山体的地震动响应规律,在九寨沟薛家坝斜坡山体安装地震台阵,对斜坡表面以及斜坡内部不同深度地震动进行监测研究。M_S3. 2级余震触发了山脚及山顶4台强震记录仪,数据揭示:位于斜坡表面凸出位置的山体地形,地震的放大作用明显,同时水平向的加速度峰值大于垂直方向;对比山脚,斜坡表面2#-1监测点加速度峰值PGA最大,阿利亚斯强度值放大5倍以上,放大效应最大的方向在垂直向,加速度达到2. 48倍,阿利亚斯强度达到5. 24倍;随着向山体内部水平深度的加深高位放大效应逐渐衰减,PGA最大值由洞口2. 48下降到2. 03,阿利亚斯强度响应系数最大值由洞口5. 84下降到3. 92;自坡体表面水平向内,各监测点加速度峰值逐渐减小,在0～25 m内自坡表面向内加速度峰值下降最快,坡体内部下降幅度变小;傅氏谱表明,山脚的频率成分范围0～50 Hz,主频值大小为23 Hz左右,2#-1监测点频率范围较山脚未有明显变化,但主频值明显减小,在5 Hz上下;在斜坡上洞口傅氏谱频率成分复杂,随洞口向洞内水平加深,各监测点幅值及频率成分逐渐降低的趋势。研究表明,在地震作用下,随着加速度幅值的增大,地震动能量会呈几何倍数的增加,且山体表面是地震动能量最大的位置,若短时间振动能量超过岩体的强度,则会出现崩塌、滑坡,同时对工程建设的安全有极大的影响。

关键词：地震动响应薛家坝放大效应加速度反应谱

水力式升船机塔柱结构耦联体系流固耦合地震动响应分析

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水利水电技术（中英文） 2021年第1期52卷 51-63页

作者：郭博文赵兰浩常芳芳王荆黄河水利科学研究院河南郑州450003 水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心河南郑州450003 河海大学江苏南京210098

为了探究水力式升船机塔柱结构耦联体系流固耦合地震动响应规律,基于ADINA有限元分析软件,建立了三维水力式升船机塔柱结构耦联体系概化模型,探究了竖井内水深、承船厢所处位置以及流固耦合作用等因素对塔柱结构耦联体系地震动响应的影... 详细信息

为了探究水力式升船机塔柱结构耦联体系流固耦合地震动响应规律,基于ADINA有限元分析软件,建立了三维水力式升船机塔柱结构耦联体系概化模型,探究了竖井内水深、承船厢所处位置以及流固耦合作用等因素对塔柱结构耦联体系地震动响应的影响规律,提出了水力式升船机塔柱结构耦联体系流固耦合地震动响应分析方法,并结合景洪水电站工程实例,研究了竖井内水体和承船厢位置对塔柱结构动力响应的影响。结果表明:(1)竖井内水体增大了塔柱结构地震动响应,且水深越深影响越大;(2)承船厢所处位置对升船机塔柱结构动力响应影响可忽略不计;(3)竖井内最高水位运行工况为塔柱-浮筒-承船厢-水体耦联体系地震作用下的最不利运行工况,该工况下系统内流固耦合作用不容忽视;(4)地震荷载作用下,竖井内水体的存在增大了景洪水电站水力式升船机塔柱结构地震动响应,且水深越深影响越大。

关键词：水力式升船机耦联体系竖井流固耦合地震动响应

不同边界条件下抽水蓄能电站地下厂房地震动响应分析

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水电能源科学 2018年第7期36卷 79-82页

作者：陶永霞职保平蒋莉李强张程黄河水利职业技术学院国际教育学院河南开封475004 黄河水利职业技术学院水利工程学院河南开封475004 华北水利水电大学水利学院河南郑州450045 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024

随着抽水蓄能电站运行水头和转速的不断提高,边界条件对厂房结构震动影响问题日益突出。为此,以某抽水蓄能电站地下厂房为例,通过建立其有限元三维模型,利用振型分解反应谱分析方法分析了不同边界条件下厂房的抗震性能,研究了地震情况... 详细信息

随着抽水蓄能电站运行水头和转速的不断提高,边界条件对厂房结构震动影响问题日益突出。为此,以某抽水蓄能电站地下厂房为例,通过建立其有限元三维模型,利用振型分解反应谱分析方法分析了不同边界条件下厂房的抗震性能,研究了地震情况下四种不同边界条件下厂房主要结构的反应特性。结果表明,是否考虑围岩对地下厂房稳定性并无很大影响,顺河向地震荷载对厂房作用影响很小;考虑粘弹性边界条件对顺河向地震波有一定放大作用,不可忽略,而叠加后的总位移值相对无质量边界条件有一定比例下降,下部结构有一定比例上升。研究结果为厂房抗震结构设计与安全分析提供了依据。

关键词：不同边界抽水蓄能电站粘弹性边界地下厂房地震动响应