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双向地震作用下地铁车站改进截断墙抗液化上浮机制研究

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地震工程与工程振动 2023年第3期43卷 181-188页

作者：胡记磊杨兵庞璐欧三峡库区地质灾害教育部重点实验室三峡大学湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002

截断墙法能减小地震过程中因地基液化导致的地下结构上浮,但难以防止地震结束后由超孔压消散引起的结构上浮。此外,已有研究未考虑竖向地震对抗上浮效果的影响。因此,在截断墙的基础上增设抗拔梁与碎石土层,采用有限元-有限差分耦合方法... 详细信息

截断墙法能减小地震过程中因地基液化导致的地下结构上浮,但难以防止地震结束后由超孔压消散引起的结构上浮。此外,已有研究未考虑竖向地震对抗上浮效果的影响。因此,在截断墙的基础上增设抗拔梁与碎石土层,采用有限元-有限差分耦合方法,分析了改进截断墙的最优参数设计及在双向地震下的响应规律。结果表明:设置碎石土层在震后的抗浮效果明显,抗拔梁的搭接长度为1.5 m时足以防止结构上浮;强震下截断墙法只能在一定程度上抑制结构上浮,在震后的上浮量也较大,而改进的截断墙法在震中能有效地抑制结构上浮,在震后结构基本不上浮;设置改进的截断墙能在一定程度上减轻地震过程中车站结构所受的内力。

关键词：双向地震地铁车站液化上浮改进截断墙法机制

双向地震耦合作用下浅埋偏压黄土隧道共振特性研究

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地震工程学报 2023年第6期45卷 1351-1357,1385页

作者：林峻岑严松宏孙纬宇欧尔峰朱辉张建王丽丽兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃兰州730030 中国地震局黄土地震工程重点实验室甘肃兰州730070

历次震害表明隧道等地下结构受地震影响较大,当地震动的卓越频率与结构的固有频率一致时,引发的共振会对结构产生更严重的破坏。针对共振这一地震中的特殊现象,通过ANSYS分析研究浅埋偏压黄土隧道在双向地震耦合作用下隧道衬砌各处的共... 详细信息

历次震害表明隧道等地下结构受地震影响较大,当地震动的卓越频率与结构的固有频率一致时,引发的共振会对结构产生更严重的破坏。针对共振这一地震中的特殊现象,通过ANSYS分析研究浅埋偏压黄土隧道在双向地震耦合作用下隧道衬砌各处的共振响应和围岩至衬砌段共振响应峰值的变化规律,同时考虑偏压角度和断面最大跨径对共振响应峰值的影响。研究结果表明:浅埋偏压黄土隧道具有多阶固有频率,衬砌的位移和应力均出现了共振现象且共振不表现出结构的自振频率特征;从围岩至衬砌段的共振响应具有放大效应;水平位移峰值随偏压角度的增大而减小;适当增大断面最大跨径对于抵抗共振是有利的;拱腰和拱脚处的主应力受共振影响较大,在隧道的抗震设计中应予以加强。

关键词：双向地震黄土隧道共振特性 ANSYS

双向地震荷载下崩塌堆积体盲数稳定可靠性分析

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地震工程学报 2022年第2期44卷 258-263页

作者：仝霄金丁刚魏汝明陈训龙济南市勘察测绘研究院山东济南250000 山东省路桥集团有限公司山东济南250100 华中科技大学岩土与地下工程研究所湖北武汉430074

为了能考虑地震双向性和岩土体参数多种不确定性,提出了地震荷载下崩塌堆积体稳定可靠性分析方法,进一步研究水平和竖向地震荷载对崩塌堆积体的可靠性影响。运用极限平衡法和拟静力法分析了双向地震下崩塌堆积体的安全稳定性,采用响应... 详细信息

为了能考虑地震双向性和岩土体参数多种不确定性,提出了地震荷载下崩塌堆积体稳定可靠性分析方法,进一步研究水平和竖向地震荷载对崩塌堆积体的可靠性影响。运用极限平衡法和拟静力法分析了双向地震下崩塌堆积体的安全稳定性,采用响应面法和JC法建立崩塌堆积体的地震极限状态方程,然后,运用盲数理论对岩土体参数进行盲数化处理,进一步推导出崩塌堆积体地震安全系数的盲数模型,最后,通过MATLAB编写相应的程序实现计算和分析结果的快速输出。分析表明:该方法计算结果更低,更偏于工程安全可靠;与水平地震荷载相比,竖向地震荷载对崩塌堆积体的稳定可靠性影响很小,仅使得安全系数和可靠度分别降低1.78%和2.78%,因此,在此种工况下,采用拟静力法进行抗震分析时可仅考虑水平地震荷载的影响。

关键词：崩塌堆积体稳定可靠性双向地震盲数理论拟静力法

双向地震作用下型钢混凝土框架两阶段Pushover分析

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广西大学学报（自然科学版） 2022年第2期47卷 388-398页

作者：王朋丁耀宗史庆轩李龙堂西部绿色建筑国家重点实验室陕西西安710005 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710005 结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710005

为了提高Pushover方法的计算精度,弥补双向地震作用下型钢混凝土框架Pushover分析研究的不足,本文建立双向地震作用下型钢混凝土框架的两阶段Pushover分析方法。首先对型钢混凝土框架进行振型Pushover,之后将各振型组合得到的结构位移... 详细信息

为了提高Pushover方法的计算精度,弥补双向地震作用下型钢混凝土框架Pushover分析研究的不足,本文建立双向地震作用下型钢混凝土框架的两阶段Pushover分析方法。首先对型钢混凝土框架进行振型Pushover,之后将各振型组合得到的结构位移归一化处理后作为推覆侧移向量对结构进行第二次Pushover分析,得到的地震作用效应即为结构最终的地震响应。算例结果表明,在多遇、罕遇地震作用下,两阶段Pushover方法的计算精度较传统Pushover方法和振型Pushover方法均有所提高,适用于型钢混凝土框架双向地震分析;与多遇地震相比,罕遇地震作用下楼层侧移更加接近时程分析结果;并证明型钢混凝土框架也可实现“强柱弱梁”的结构模式,具有较好的抗震性能。

关键词：双向地震型钢混凝土框架两阶段Pushover

双向地震作用对框架柱端弯矩增大系数的影响分析

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土木工程学报 2008年第9期41卷 40-47页

作者：杨红王建辉白绍良重庆大学重庆400045

在世界各主要多地震国家的建筑抗震设计规范中,普遍采用的柱端弯矩增强措施一般在与柱正交的两个主轴方向上的各平面框架内施行,仅新西兰NZS3101规范采用简化方法考虑了双向地震作用对柱端弯矩增大系数的影响。在OpenSees平台上,以钢筋... 详细信息

在世界各主要多地震国家的建筑抗震设计规范中,普遍采用的柱端弯矩增强措施一般在与柱正交的两个主轴方向上的各平面框架内施行,仅新西兰NZS3101规范采用简化方法考虑了双向地震作用对柱端弯矩增大系数的影响。在OpenSees平台上,以钢筋混凝土6层三维框架为例,采用基于柔度法的纤维模型从而更加真实地模拟柱在双向弯曲和变化轴力作用下的非线性反应。对比双向、单向地震输入下柱端滞回反应的差异及其对框架塑性铰耗能机构的影响。考察双向地震作用下柱端弯矩时程在两个正交主轴方向的相关性,着重研究同一节点处两正交方向的各梁端弯矩时程相关性的定量方法。研究表明,双向地震下柱的强度退化、屈服后变形均明显比单向受力更大,双向地震下X向、Y向柱端弯矩时程,以及同一节点处两正交方向的各梁端弯矩时程的相关性皆极大地依赖于双向水平地震动的输入方式。

关键词：钢筋混凝土三维框架双向地震非线性分析纤维模型

双向地震作用下酒店建筑结构层间弹塑性位移计算方法

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南京工程学院学报（自然科学版） 2023年第1期21卷 74-78页

作者：郁翀江苏中锐华东建筑设计研究院有限公司江苏江阴214400

为使建筑结构层间的弹塑性位移角满足《建筑抗震设计规范》要求,确保酒店建筑结构的稳定性,提出在双向地震作用下酒店建筑结构层间弹塑性位移计算方法.根据酒店建筑结构层间的弹塑性弯曲变形和剪切变形,分析酒店建筑结构层间梁截面的受... 详细信息

为使建筑结构层间的弹塑性位移角满足《建筑抗震设计规范》要求,确保酒店建筑结构的稳定性,提出在双向地震作用下酒店建筑结构层间弹塑性位移计算方法.根据酒店建筑结构层间的弹塑性弯曲变形和剪切变形,分析酒店建筑结构层间梁截面的受力情况;基于酒店建筑结构层间钢筋和混凝土架构关系,计算酒店建筑结构层间弹塑性变形;在双向地震作用下,根据结构层间能耗构建酒店建筑结构层间弹塑性位移关系,获得酒店建筑结构层间弹塑性位移.试验结果表明,采用本文方法计算的双向地震作用下的酒店建筑结构层间弹塑性位移结果均符合规范1/100限值要求,能够有效确保酒店建筑结构的稳定性.

关键词：双向地震弹塑性位移建筑结构弹塑性变形酒店建筑层间位移角

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考虑双向地震作用的组合刚构桥抗震性能研究

振动与冲击 2014年第13期33卷 135-141页

作者：樊健生刘晓刚李果李全旺聂建国清华大学土木工程系、土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

以采用钢筋混凝土桥墩和钢-混凝土组合梁的组合刚构桥为研究对象,在OpenSees平台上对组合刚构桥分别进行了横桥向和顺桥向静力弹塑性分析和时程分析,评价了按一阶模态荷载进行静力弹塑性分析的适用性,提出了可以考虑高阶振型影响的静力... 详细信息

以采用钢筋混凝土桥墩和钢-混凝土组合梁的组合刚构桥为研究对象,在OpenSees平台上对组合刚构桥分别进行了横桥向和顺桥向静力弹塑性分析和时程分析,评价了按一阶模态荷载进行静力弹塑性分析的适用性,提出了可以考虑高阶振型影响的静力弹塑性分析方法,并分析了该方法对组合刚构桥横桥向和顺桥向的适用性。在此基础之上,考虑双向地震作用影响对弹塑性需求曲线进行折减,提出了预测组合刚构桥在任意方向输入的水平双向地震作用下位移响应的静力弹塑性分析方法,分析结果表明该方法有足够的保证率。

关键词：组合刚构桥双向地震静力弹塑性分析时程分析

双向地震作用对台阶型加筋边坡动力响应的影响

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防灾减灾工程学报 2020年第4期40卷 606-613页

作者：樊成王春海刘华北华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074

以我国西南部一实际工程为背景,分析了双向地震作用下台阶型加筋边坡的动力响应特点及规律。利用经过验证的PLAXIS有限元分析方法,首先在不同地震强度下,对比了水平及双向地震分别作用后加筋边坡的动力响应,然后研究了竖向地震的影响。... 详细信息

以我国西南部一实际工程为背景,分析了双向地震作用下台阶型加筋边坡的动力响应特点及规律。利用经过验证的PLAXIS有限元分析方法,首先在不同地震强度下,对比了水平及双向地震分别作用后加筋边坡的动力响应,然后研究了竖向地震的影响。结果表明,地震作用下,填土的塑性变形呈弥散型分布,随着竖向地震分量的增大,加筋土体横向变形增大,筋材内力提高,同时,竖向地震的震动压实作用使土体侧向围压提高,土体发生硬化,刚度增加,坡面横向位移减小;随着竖向地震分量进一步增大,土体硬化改变了边坡自振特性,在本研究地震激励下,加筋土体动力响应加剧,上坡有发生整体剪切破坏的趋势,并向外偏转,坡面横向位移增大。竖向地震对边坡动力响应的影响随地震强度的增大变得明显。

关键词：台阶型加筋土边坡双向地震数值模拟动力响应

双向地震下高铁客站抗震性能的振动台试验研究

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土木工程学报 2016年第S2期49卷 69-74页

作者：刘汉云余志武国巍蒋丽忠中南大学湖南长沙410075 高速铁路建造技术国家工程实验室湖南长沙410075

"房桥合一"新型混合结构体系作为高速铁路大型客站典型结构形式,其结构特征复杂,抗震性能并不明确,理论和数值分析之外尚缺少试验论证。以天津西站典型结构为例,进行缩尺比为1/35的振动台模型试验,研究其在多级双向典型地震波激励下的... 详细信息

"房桥合一"新型混合结构体系作为高速铁路大型客站典型结构形式,其结构特征复杂,抗震性能并不明确,理论和数值分析之外尚缺少试验论证。以天津西站典型结构为例,进行缩尺比为1/35的振动台模型试验,研究其在多级双向典型地震波激励下的抗震性能,通过试验分析并与有限元计算结果比较,获得了客站典型结构在不同水准双向地震下的动力响应特性和结构损伤情况,指出当前所设计客站结构的抗震性能良好、设计偏于保守、薄弱环节主要集中于上部屋盖结构。

关键词：高速铁路客站房桥合一双向地震振动台试验抗震性能