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地震动空间变化对高压输电塔线体系地震反应的影响

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振动与冲击 2013年第8期32卷 79-87页

作者：田利李宏男王文明山东大学土建与水利学院济南250061 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024

通过数值模拟研究了地震动空间变化对高压输电塔线体系地震反应的影响。建立了输电塔线耦联体系三维有限元模型,考虑了输电线的几何非线性特征;在考虑地震动的行波效应、部分相干效应和局部场地效应以及多维性基础上,依据功率谱密度函... 详细信息

通过数值模拟研究了地震动空间变化对高压输电塔线体系地震反应的影响。建立了输电塔线耦联体系三维有限元模型,考虑了输电线的几何非线性特征;在考虑地震动的行波效应、部分相干效应和局部场地效应以及多维性基础上,依据功率谱密度函数、相干函数和《电力设施抗震设计规范》模拟了空间变化地震动时程;分别研究了地震动空间变化的行波效应、部分相干效应和局部场地效应对输电塔线体系地震反应的影响。研究结果表明,地震动空间变化对输电塔线体系地震反应影响显著,忽略这些因素将会低估结构的反应。因此对于输电线路实际工程的抗震设计,需要考虑地震动空间变化效应的影响。

关键词：地震动空间变化高压输电塔-线体系行波效应部分相干效应局部场地效应

多点激励下输电塔-导线体系纵向地震反应分析

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振动与冲击 2008年第10期27卷 75-80页

作者：全伟李宏男岳茂光大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连116024

基于所建立的输电塔-导线体系空间有限元模型,利用非线性时程分析法研究了体系在多点地震输入下的反应特性。首先依据《电力设施抗震设计规范》,在传统的谐波叠加合成算法的基础上,给出了拟合规范反应谱的输电塔-导线体系多点地震动模... 详细信息

基于所建立的输电塔-导线体系空间有限元模型,利用非线性时程分析法研究了体系在多点地震输入下的反应特性。首先依据《电力设施抗震设计规范》,在传统的谐波叠加合成算法的基础上,给出了拟合规范反应谱的输电塔-导线体系多点地震动模拟算法。利用生成的人造地震动研究了行波效应、部分相干效应以及局部场地土效应对体系的影响规律,研究结果表明,在所考虑的行波波速下,行波效应对塔的受力有利,但放大了导线的轴力和位移响应;部分相干效应对于塔的受力、导线的轴力和位移响应均不利;局部场地土条件的差异同样会放大塔和导线的响应,随着各塔场地土条件差异变大,响应被强烈的放大了;在实际分析中,应该综合考虑三个因素对结构地震响应的影响,以保证结构体系的安全。

关键词：输电塔-导线体系地震反应行波效应部分相干效应局部场地土效应一致输入

大跨斜拉桥多维多点地震激励减震控制方法分析

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大连理工大学学报 2010年第4期50卷 540-546页

作者：全伟李宏男大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室铁道第三勘察设计院桥梁处

首先利用SIMULINK仿真工具箱建立了大跨度斜拉桥在多维多点地震激励下的半主动减震控制分析模型.然后采用拟合规范反应谱的多点人工地震动时程,研究并比较分析了一致激励以及同时考虑行波效应和部分相干效应等激励工况下,行波波速以及... 详细信息

首先利用SIMULINK仿真工具箱建立了大跨度斜拉桥在多维多点地震激励下的半主动减震控制分析模型.然后采用拟合规范反应谱的多点人工地震动时程,研究并比较分析了一致激励以及同时考虑行波效应和部分相干效应等激励工况下,行波波速以及部分相干程度对斜拉桥减震效果的影响规律.数值结果表明:无论是有控还是无控结构,考虑多点激励后,主梁中跨跨中出现较大竖向位移和轴力,且竖向位移随着行波波速的减小和部分相干程度的减弱呈增大的趋势;行波效应和部分相干效应总体上对减震效果的影响很小;主动和半主动控制算法控制效果接近,优于始终提供最大阻尼力的被动控制算法.

关键词：斜拉桥多维多点行波效应部分相干效应减震

多点地震激励下考虑地形变化输电塔线体系的响应分析

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应用基础与工程科学学报 2013年第2期21卷 257-266页

作者：田利李宏男李术才山东大学土建与水利学院山东济南250061 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024

分别建立了中塔位于谷地和峰顶的输电塔线耦联体系三维空间有限元模型,模拟生成考虑地形变化场地上的多点地震动,运用非线性动力时程分析方法,进行多点地震激励下地形变化输电塔线体系的地震响应数值模拟.考虑多点地震动中的行波效应、... 详细信息

分别建立了中塔位于谷地和峰顶的输电塔线耦联体系三维空间有限元模型,模拟生成考虑地形变化场地上的多点地震动,运用非线性动力时程分析方法,进行多点地震激励下地形变化输电塔线体系的地震响应数值模拟.考虑多点地震动中的行波效应、部分相干效应和局部场地效应.分析多点地震动中行波效应和局部场地效应对结构地震响应的影响,并将计算结果与一致激励下的结果进行对比.研究结果表明,无论输电塔位于峰顶还是谷底,受行波波速的影响很大,但两种模型受行波波速的影响程度不同,忽略行波效应可能低估体系的地震响应;随着场地条件差异变大,结构的地震响应变大,对于输电塔位于峰顶的响应放大程度要大于输电塔位于谷底,因此应该考虑局部场地效应的影响.

关键词：地形变化输电塔-线体系多点地震动行波效应部分相干效应

地震动空间变异性对千米级斜拉桥结构随机地震反应的影响

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地震工程与工程振动 2009年第5期29卷 118-127页

作者：武芳文赵雷长安大学公路学院陕西西安710064 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

基于随机振动理论,以苏通长江公路大桥为背景,对超大跨度斜拉桥在随机地震荷载作用下的动力响应展开研究,详细分析地震动空间变化特性对千米级斜拉桥结构动力响应的影响。研究结果表明:相干效应对主梁纵向弯矩影响比较大,尤其是中跨部位... 详细信息

基于随机振动理论,以苏通长江公路大桥为背景,对超大跨度斜拉桥在随机地震荷载作用下的动力响应展开研究,详细分析地震动空间变化特性对千米级斜拉桥结构动力响应的影响。研究结果表明:相干效应对主梁纵向弯矩影响比较大,尤其是中跨部位;而局部场地效应相对影响较小。对于主梁轴力而言,行波效应影响较为显著,主梁轴力的最大值增大约70%之多,但对竖向剪力并无突出影响。与一致激励比较,行波效应使得跨中竖向位移均方根增大约74%,相干效应为60%,而局部场地效应为13%。对于不同的内力和位移响应,地震动空间变化特性的影响程度和规律不尽相同,必须区别对待,具体问题具体分析。

关键词：桥梁工程随机振动斜拉桥地震动行波效应部分相干效应局部场地效应

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大跨度拱桥随机地震响应分析

中山大学学报（自然科学版） 2011年第4期50卷 32-36页

作者：禹奇才刘爱荣唐潘程方杰广州大学土木工程学院广东广州510006

基于随机振动理论,研究了大跨度拱桥在不同的地震动空间条件下的平稳随机地震响应特征,分析了局部场地效应、部分相干效应和行波效应对大跨度拱桥地震响应的影响,揭示了地震动空间变化对大跨度拱桥随机地震响应的影响规律。阐明了局部... 详细信息

基于随机振动理论,研究了大跨度拱桥在不同的地震动空间条件下的平稳随机地震响应特征,分析了局部场地效应、部分相干效应和行波效应对大跨度拱桥地震响应的影响,揭示了地震动空间变化对大跨度拱桥随机地震响应的影响规律。阐明了局部场地效应对大跨度拱桥地震响应的影响与其构造特性、位置、边界条件等因素有关;考虑空间相干效应可减小大跨度拱桥的地震反应;地震内力响应随地震视波速的增大而减少。

关键词：大跨度拱桥随机地震响应局部场地效应部分相干效应行波效应

大跨度空间桁架结构的地震动空间变化效应研究

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兰州工业学院学报 2015年第2期22卷 1-6页

作者：徐志兴靳文强鲁凤明兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 中铁上海设计院集团有限公司徐州设计院江苏徐州221000

以兰州某展览中心大跨度空间曲面管桁架结构屋盖为例,利用有限元分析软件ANSYS10.0建立结构有限元模型,并对结构进行多点多维激励下的地震反应分析,分别考察结构在一致地震动、仅考虑相干效应的空间地震动和同时考虑行波效应和相干波效... 详细信息

以兰州某展览中心大跨度空间曲面管桁架结构屋盖为例,利用有限元分析软件ANSYS10.0建立结构有限元模型,并对结构进行多点多维激励下的地震反应分析,分别考察结构在一致地震动、仅考虑相干效应的空间地震动和同时考虑行波效应和相干波效应的空间地震动3种不同工况下的空间变化效应.

关键词：大跨度空间曲面管桁架结构地震动模拟部分相干效应时程分析

大跨结构考虑地震输入空间变化效应的虚拟激励算法

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大跨结构考虑地震输入空间变化效应的虚拟激励算法

基于空间变化特性的地震动模拟及悬索桥地震反应分析

第十二届空间结构学术会议

作者：薛素铎潘云李雄彦曹资北京工业大学空间结构研究中心

本文针对大跨空间结构地震激励输入多维多点的特征,从理论上研究了在同时考虑行波效应、部分相干效应、局部场地效应和三维地震激励下将虚拟激励法应用到大跨空间结构地震响应分析的基本方法和计算公式,并探讨了实际计算中相关问题的技... 详细信息

本文针对大跨空间结构地震激励输入多维多点的特征,从理论上研究了在同时考虑行波效应、部分相干效应、局部场地效应和三维地震激励下将虚拟激励法应用到大跨空间结构地震响应分析的基本方法和计算公式,并探讨了实际计算中相关问题的技术处理方法。

关键词：虚拟激励法大跨结构部分相干效应局部场地效应行波效应

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于空间变化特性的地震动模拟及悬索桥地震反应分析

作者：白宗琨大连理工大学

学位级别：硕士

地震动是一个空间变化的时间过程，人们对地震动的时间变化特性研究得较多，而对地震动的空间变化特性的研究尚不够深入。对一般的建筑结构，由于基地的平面尺寸比较小，忽略地震动的空间变化是可以接受的，但对于平面尺寸较大的结构物... 详细信息

地震动是一个空间变化的时间过程，人们对地震动的时间变化特性研究得较多，而对地震动的空间变化特性的研究尚不够深入。对一般的建筑结构，由于基地的平面尺寸比较小，忽略地震动的空间变化是可以接受的，但对于平面尺寸较大的结构物，地震动的空间变化可能对结构反应产生较大的影响，此时再不考虑地震动的空间变化可能得出不真实的计算结果。现有的桥梁设计规范采用的是反应谱抗震分析方法，只考虑一致地震激励的影响，而实际地震过程中，由于震源、地震波传播路径和局部场地条件等的差异导致了桥梁各支承点的实际地震动输入是不同的，所以有必要对桥梁结构进行多点激励分析。(1)介绍了合成地震动时程所需要的重要参数与模型，并分析了各种模型的优缺点和适用范围。(2)人工地震动合成。先介绍了在工程中普遍使用的单点激励地震动模拟方法，并在此基础上向多点地震动合成过渡。引入了相干函数反应震源和测点之间的相干性，用视波速反应行波效应的多点模拟，但不能很好的模拟出测点之间的相干性和场地局部效应的影响：用当量功率谱化简功率谱矩阵，合成的地震动时程在测点之间的相干性不好;利用新的合成方法，并重新推导了合成过程，简化和发展了考虑地面运动空间相关性的地震动模拟方法，模拟出符合多点激励要求、能够反应地震动时域-频域非平稳性、反应出局部场地条件效应、部分相干效应和行波效应的地震动时程。(3)总结了多点激励的三种结构地震反应分析方法：反应谱分析法、时程分析法和随机振动分析法，并对三种方法进行了评价。推导了桥梁结构空间非线性地震反应动态时程分析时运动方程的建立和随机振动分析时激励及响应的各种关系。(4)悬索桥地震反应分析。介绍了目前悬索桥动力分析的模型，为了多点激励响应的有限元分析，本文将大质量法理论与拟静力位移概念相结合，从理论上推导了结构绝对位移时程分析方法的运动方程，并给出了其在数值计算的实现方法，使的该时程分析方法的较以前的相对位移法，能考虑地基平动，得到结构的绝对位移，而且该方法能方便工程技术人员在一般的通用有限元程序上实现。

关键词：多点激励行波效应部分相干效应局部场地效应地震反应分析