检索结果-南通市图书馆

基于分布参数模型深水隔震连续梁桥地震响应分析方法

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应用基础与工程科学学报 2022年第4期30卷 1002-1013页

作者：马安财刘良坤谭平周雨龙周福霖甘肃交通职业技术学院甘肃兰州730070 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 东莞理工学院生态环境与建筑工程学院广东东莞523808 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405 交通运输部公路科学研究院北京100088

为高效、快速获得规则深水连续梁桥隔震分析结果,基于带集中参数的分布参数模型Euler梁理论,结合Morison方程简化公式,提出了深水隔震连续梁桥“桥墩-质量”分析模型,推导了相应的频率方程、墩身分布参数和墩顶集中参数有阻尼运动方程,... 详细信息

为高效、快速获得规则深水连续梁桥隔震分析结果,基于带集中参数的分布参数模型Euler梁理论,结合Morison方程简化公式,提出了深水隔震连续梁桥“桥墩-质量”分析模型,推导了相应的频率方程、墩身分布参数和墩顶集中参数有阻尼运动方程,利用振型正交条件对运动方程进行了解耦,提出了相应地震响应分析的振型叠加法.结合一实际深水隔震连续梁桥,通过与SAP2000计算结果对比,验证了该方法的有效性,在此基础上研究了深水隔震连续梁桥的减震性能和水深变化对桥梁隔震效果的影响.结果表明:该方法和有限元方法计算的前5阶频率基本一致,地震响应时程曲线吻合良好;隔震方案可显著提高深水桥梁的抗震性能,地震作用下桥梁支座滞回曲线饱满、耗能效果明显;随着水深不断增加,桥墩内力、位移整体上增大,减震效果越来越明显.

关键词：深水连续梁桥桥梁隔震分布参数模型动水压力振型叠加法地震响应分析抗震性能

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不同连接构造的预制拼装桥墩地震响应分析

哈尔滨工业大学学报 2022年第9期54卷 55-64页

作者：胡志坚闫明辉周知王洁金武汉理工大学交通与物流工程学院武汉430063 黄河勘测规划设计研究院有限公司郑州450003

为了研究预制拼装桥墩的连接构造能否形成可靠的传力机制及其抗震性能,基于一组预制拼装桥墩拟静力试验,采用ABAQUS软件建立了试验桥墩的有限元模型并结合试验结果验证其有效性。在此基础上,分析现浇、波纹管浆锚连接和榫头+波纹管连接... 详细信息

为了研究预制拼装桥墩的连接构造能否形成可靠的传力机制及其抗震性能,基于一组预制拼装桥墩拟静力试验,采用ABAQUS软件建立了试验桥墩的有限元模型并结合试验结果验证其有效性。在此基础上,分析现浇、波纹管浆锚连接和榫头+波纹管连接的预制拼装桥墩的地震动力响应。之后,进一步研究轴压比和配筋率对新型带榫头构造的预制拼装桥墩地震动力响应的影响规律。结果表明:在结构形式和地震作用均相同的条件下预制拼装桥墩和现浇桥墩的动力响应结果基本一致。有榫头构造较平面接缝的预制拼装桥墩的位移响应、残余位移、塑性损伤程度更小,榫头构造提高了预制拼装桥墩的抗震性能。通过参数分析发现,轴压比越大,桥墩的位移响应以及塑性损伤程度越大,剪力响应和地震耗能更大;纵筋配筋率越大,桥墩的位移响应以及塑性损伤程度越小,剪力响应越大,但在1%~2%之间,对地震耗能的影响不显著。

关键词：预制拼装桥墩连接构造有限元模拟地震响应分析参数分析

瓷套管避雷器的多体动力学模型与地震响应分析

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哈尔滨工业大学学报 2022年第12期54卷 10-16页

作者：苏小超侯磊朱祝兵陈予恕哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 中国电力科学研究院有限公司北京102401

为了在优化设计减震装置时减少计算工作量提高计算效率,针对特高压瓷套管避雷器,提出一种新颖的建立低自由度动力学模型的方法。首先,根据试验结果定量分析特高压避雷器的瓷套管与法兰胶装连接处的弹性特性,表明抗弯刚度沿着避雷器的轴... 详细信息

为了在优化设计减震装置时减少计算工作量提高计算效率,针对特高压瓷套管避雷器,提出一种新颖的建立低自由度动力学模型的方法。首先,根据试验结果定量分析特高压避雷器的瓷套管与法兰胶装连接处的弹性特性,表明抗弯刚度沿着避雷器的轴向分布很不均匀,为可以离散化弹性特性从而建立避雷器的多体模型奠定基础。其次,将避雷器的每节瓷瓶单元看作刚体单元,设备整体的抗弯特性用法兰连接处的回转弹簧模拟,利用多体动力学理论,建立避雷器设备的多刚体—铰链—回转弹簧模型,并利用铰接点坐标法推导了该系统在地震动激励下的运动方程。最后,以1 000 kV某型号避雷器为算例,进行了静力分析和地震响应时程分析,计算结果与试验结果对比显示二者吻合地很好。结果表明:所提出的避雷器多体模型,形式简单,自由度个数与瓷套管单元个数相等,通常不大于6;利用该方法,方便建立加装减震装置的避雷器设备的动力学模型。该方法还容易推广应用到变电站中其他瓷立柱式电气设备的抗震分析中。

关键词：特高压瓷套管避雷器多体系统铰接点坐标法地震响应分析响应时程分析

海水-海床-桥梁系统地震响应分析分区并行方法研究

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中国科学：技术科学 2022年第10期52卷 1495-1508页

作者：孙杰陈少林王波陈宝魁王东升南京航空航天大学土木与机场工程系南京211106 南昌大学建筑工程学院南昌330031 河北工业大学土木与交通学院天津300401

我国沿海地区有多座已建或在建的跨海大桥,由于其位于环太平洋地震带上,地震较为频发,如何保障这些跨海大桥的地震安全十分重要.然而,跨海大桥地震反应分析涉及海水-海床-桥梁的相互作用,问题十分复杂,目前仍缺乏高效的分析方法.本文将... 详细信息

我国沿海地区有多座已建或在建的跨海大桥,由于其位于环太平洋地震带上,地震较为频发,如何保障这些跨海大桥的地震安全十分重要.然而,跨海大桥地震反应分析涉及海水-海床-桥梁的相互作用,问题十分复杂,目前仍缺乏高效的分析方法.本文将地震作用下海水-海床-桥梁系统的反应分析问题看作是地震波经基岩、海床、海水入射到跨海桥梁的散射分析问题,发展了一套地震作用下海水-海床-桥梁系统反应分析的高效方法,并编制了相关分析程序.首先,采用传递矩阵方法得到地震波入射时海水-海床-基岩水平成层场地的自由场,结合人工边界条件,实现地震波散射分析的输入;其次,将海水、饱和海床、基岩采用广义饱和多孔介质模型统一进行描述,将海域场地中海水、饱和海床、基岩间的耦合分析统一在广义饱和多孔介质模型计算框架下,并通过集中质量显式有限元方法实现,可避免不同介质及方程之间的相互耦合,实现海域场地的高效有限元分析;然后,将海域场地-桥梁系统进行分区,海域场地和桥梁分别建模,并选择适合各自特点的分析方法和计算时间步距,实现海域场地-桥梁相互作用的分区并行分析.最后,以港珠澳大桥青州航道桥为例,根据港珠澳大桥青州航道桥地震设防标准、所处海域条件,采用调幅后的3条实际地震动记录作为输入,分析了青州航道桥的地震响应特征.

关键词：港珠澳大桥地震响应分析海域流-固耦合统一分析框架土-结相互作用分区计算方法海水-海床-桥梁相互作用

基于高阶动力格式的基底隔震结构地震响应分析

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防灾减灾工程学报 2023年第5期43卷 1035-1045页

作者：施溪溪李鸿晶杜东升南京工业大学工程力学研究所江苏南京211816 南京科技职业学院江苏南京210048 南京工业大学土木工程学院江苏南京211816

隔震支座在强烈地震作用下将产生复杂的动力响应,精确掌握地震响应行为及其规律是研发高质量隔震支座和进行隔震结构设计的基础。在进行结构地震响应分析,特别是非线性分析时,采用传统逐步积分方法以及低阶格式建立起的动力时程分析方... 详细信息

隔震支座在强烈地震作用下将产生复杂的动力响应,精确掌握地震响应行为及其规律是研发高质量隔震支座和进行隔震结构设计的基础。在进行结构地震响应分析,特别是非线性分析时,采用传统逐步积分方法以及低阶格式建立起的动力时程分析方法都难以达到高精度,而采用传统高阶时间积分算法则会出现计算过程繁琐,工作量大等情况。本文采用一种基于高阶动力格式的显式时间积分新式算法,应用于基底隔震结构的地震响应分析中。首先通过自由度凝聚缩减原理,建立设置隔震支座钢筋混凝土框架结构简化计算模型;同时采用隔震支座恢复力双切线本构模型构建基底隔震体系运动方程,并转化为状态方程;进而基于微分求积(DQ)原理编制高阶动力格式算法求解状态方程;最后分析一高层基底隔震结构,在高、中、低不同频率地震波下地震响应,验证该方法适用性。结果表明,①利用静态凝聚技术建立隔震结构模型,从而构建地震响应状态方程,是高阶动力分析方法实施的基础。②结构高阶动力分析方法仅通过矩阵乘法运算即可获得结构动力响应,可较好且高效地用于解决非线性地震响应分析问题。③将结构高阶动力分析方法应用于基底隔震结构,能获得隔震结构较为精确的分析结果。

关键词：基底隔震结构地震响应分析微分求积状态方程高阶时间积分

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库水-淤砂层-坝体-坝基体系地震响应分析

地震研究 2024年第1期47卷 62-73页

作者：张娇陈少林刘田田张艳红南京航空航天大学航空学院江苏南京210016 南京航空航天大学民航学院江苏南京210016 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

针对我国西部水利工程结构面临的地震安全问题,特别是混凝土高拱坝的抗震安全设计,以小湾水电站混凝土高拱坝为研究对象,进行了库水-淤砂层-坝体-坝基体系的耦合动力分析,同时考虑了复杂的坝基地形、正常蓄水位的库水以及常年运行而堆... 详细信息

针对我国西部水利工程结构面临的地震安全问题,特别是混凝土高拱坝的抗震安全设计,以小湾水电站混凝土高拱坝为研究对象,进行了库水-淤砂层-坝体-坝基体系的耦合动力分析,同时考虑了复杂的坝基地形、正常蓄水位的库水以及常年运行而堆积的淤沙层的影响。主要内容有:①基于传递矩阵法及二维有限元,实现了复杂峡谷地形的自由场计算;②基于水-饱和多孔介质-固体的统一计算框架,实现了库水-淤沙层-坝体-坝基体系的三维地震响应分析算法。最后,分别以脉冲波和地震波作为输入,探讨了小湾拱坝的地震响应规律及库水淤沙层对拱坝地震响应的影响。结果表明:坝体顶部中心区域会承受较大的拉、压应力;而库水底部淤砂层对坝体的位移及应力影响并不显著。

关键词：混凝土拱坝广义饱和多孔介质淤砂层库水-淤砂层-坝体-坝基体系地震响应分析

基于OpenSees的某超高层建筑结构地震响应分析研究

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地震工程学报 2023年第1期45卷 34-42页

作者：吕硕硕尹训强王桂萱大连大学建筑工程学院辽宁大连116622

超高层已成为城市发展中的重要建筑型式,而超高层结构体系的抗震性能是当前重要的关注之一。以某实际工程为例,通过“基于性能”地震分析计算平台OpenSees,建立相应的复杂超高层建筑结构有限元模型,并通过基于现场微振动检测技术的动力... 详细信息

超高层已成为城市发展中的重要建筑型式,而超高层结构体系的抗震性能是当前重要的关注之一。以某实际工程为例,通过“基于性能”地震分析计算平台OpenSees,建立相应的复杂超高层建筑结构有限元模型,并通过基于现场微振动检测技术的动力特性参数识别验证所建立模型的合理可靠性。进而,开展地震作用下结构动力响应分析,主要从基底剪力、层间位移角、结构顶点位移以及损伤破坏等方面进行探讨。研究成果可为复杂超高层建筑结构的抗震设计提供技术支持。

关键词： OpenSees 超高层建筑数值模拟地震响应分析

新型自适应变刚度隔震装置的力学模型和地震响应分析

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振动与冲击 2021年第7期40卷 53-61,74页

作者：刘涛张强刘文光岳圣上海大学土木工程系上海200444

基于负刚度系统的力学性能特点,研发了自适应变刚度隔震装置。基于该装置的组成构造和变形机理,提出了其理论力学模型,给出了装置简化的三阶段变刚度模型。对自适应变刚度装置进行的竖向压缩拟静力试验结果表明,理论力学模型与试验力学... 详细信息

基于负刚度系统的力学性能特点,研发了自适应变刚度隔震装置。基于该装置的组成构造和变形机理,提出了其理论力学模型,给出了装置简化的三阶段变刚度模型。对自适应变刚度装置进行的竖向压缩拟静力试验结果表明,理论力学模型与试验力学模型的三阶段刚度基本一致,可有效模拟装置的变刚度力学特性。通过自适应变刚度装置与铅芯橡胶支座组合,给出了变刚度隔震系统的力学模型,对某地图书馆进行的地震响应分析认为,新装置可适应不同水准抗震性能设计要求,降低隔震结构的加速度响应,同时避免隔震层位移过大,有效提升系统的稳定性和隔震效率。

关键词：负刚度变刚度隔震装置静力试验地震响应分析

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考虑接头影响的综合管廊标准段地震响应分析

防灾减灾工程学报 2023年第2期43卷 201-209,221页

作者：甘霖郭恩栋金宇航刘智严檬中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 武汉市洪山区住房保障和房屋管理局湖北武汉4300003 广东省地震局广东广州510070

地震是造成综合管廊破坏的主要原因之一,综合管廊一旦发生破坏,其产生的后果将比传统埋地管道复杂得多。本文介绍了常见的几种综合管廊接头形式,并对不同的接头形式分别建立有限元模型,选取综合管廊标准段并考虑混凝土塑性损伤模型以及... 详细信息

地震是造成综合管廊破坏的主要原因之一,综合管廊一旦发生破坏,其产生的后果将比传统埋地管道复杂得多。本文介绍了常见的几种综合管廊接头形式,并对不同的接头形式分别建立有限元模型,选取综合管廊标准段并考虑混凝土塑性损伤模型以及土体本构模型,利用自编程序施加黏弹性人工边界以及等效节点力对不同接头形式下管廊及内部管道进行地震响应分析。结果表明,在不同地震动强度下的最大纵向位移差,整体现浇结构的响应会高于预制拼装结构,且随着地震动强度的增加,响应的差异会进一步增大。两种接头形式下,管廊标准段在地震动作用下的损伤很小,仅在地震动峰值加速度达到0.4g及以上时会发生轻微损伤,不会影响正常使用。同一地震动作用下,小管径的管道应力水平会小于大管径的管道应力水平。同时采用橡胶止水带和预应力钢筋的接头形式会比仅采用橡胶止水带的接头形式更有利于降低廊内管道的应力水平。考虑到采用预应力钢筋连接的预制拼装结构会进一步提高廊内管道的安全水平,因此,在成本允许的情况下,不仅要考虑接头的防水,还应该采用预应力筋对相邻节段连接,进一步提升综合管廊的抗震性能。

关键词：地下综合管廊接头连接形式管道地震响应分析黏弹性人工边界