地震作用

摘要： 主要从抗震设计及鉴定规范更替对地震作用的影响出发,通过对我国抗震及鉴定规范发展的梳理,以探究各个时期规范的不同点及相关性,结合一段时期以来我国房屋设计抗震水平的发展对既有建筑抗震鉴定工作的影响,阐明不同时期、不同发展阶段建造的房屋,与现行抗震鉴定标准的相关性,为结构抗震鉴定工作提供一定的帮助。

摘要： 为了研究饱和软土场地土性参数的变化对地下结构体系地震响应参数敏感性,基于u-p格式Biot动力固结方程和饱和两相介质有效应力动力求解方法,采用有限元开源程序平台OpenSEES建立饱和软土场地中地铁地下结构非线性动力相互作用体系有效应力全耦合模型并进行计算分析,其中土体采用多屈服面弹塑性本构,结构采用纤维截面弹塑性本构模拟,并由各土性因素参数(六因素、三水平)对饱和软土场地中地铁车站结构动力响应各指标进行极差、方差和线性回归分析的参数敏感性分析。结果表明:①密度和黏聚力动力响应评价指标最为敏感和影响显著;②渗透系数和孔隙率变化对动力响应评价指标敏感性和影响显著性最低;③在显著性水平为0.05情形下,动力评价指标和对应敏感性与影响显著的土性因素之间存在线性回归关系。

摘要： 目的研究地铁深基坑工程中注浆加固方法对地震作用下支护结构的改进情况,为类似的地铁深基坑工程支护结构的保护提供指导依据。方法针对沈阳市地铁北大营街站现场施工过程中开挖深基坑过程产生的各类监测数据进行整理,基于实地测得的数据使用MIDAS/GTS NX进行一定区域范围内场地以及围护结构的建模,分析使用土层加固方式进行施工对地铁车站主体结构的深基坑的支护结构产生的影响。结果在不同地震波曲线中,其对应的地震加速度变化速率与地震加速度峰值不同,在地震波影响范围内的钢支撑轴力的变化情况不同;钢支撑在受到EL-centro波作用时,其轴力最大值随基坑深度加大而增加,且最大值出现在第四层钢支撑处;钢支撑在受到汶川地震波作用时,其轴力最大值随深度加大而减少,最大值出现在第一组钢支撑处。结论使用土层加固手段施工后,对深基坑支护结构中的钢支撑所受轴力有一定改善作用,但在土层加固区与土层非加固区交接处的位移与受力变化较大。

摘要： 首先介绍了欧洲抗震设计标准Design of structures for earthquake resistance(简称欧标)和中国《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)(2016年版)(简称中规)的抗震设防目标与实现方法,并进行了简单对比,分析了抗震设防目标与地震超越概率的关系。然后基于设计基准期和地震事件发生概率模型,建立了不同超越概率条件下中规和欧标地震动峰值加速度间的相互转换关系式,系统地分析了反应谱主要影响因素及参数的取值方法和相互联系,此外通过工程算例对比分析了中规和欧标在相同外部地震环境下楼层水平地震作用计算结果的差异。结果表明:中规和欧标反应谱理论本质上相同,形式相似,但地震动参数取值方法和依据存在差异;在相同外部地震环境下,依据欧标获得的楼层水平地震作用大于基于中规获得的计算结果,但二者差值百分比分布稳定,具有较好的规律性和可比性。

摘要： 基于结构动力响应进行损伤识别是目前结构健康监测常用的方法.结构动力响应同时包含了结构自身和外激励的信息,而实际工程中的外激励往往难以准确获得,特别是地震作用.因此,仅利用未知地震作用下的结构动力响应进行桥梁结构损伤识别是一项富有挑战性的工作.提出了一种仅基于结构振动响应的数据驱动方法,将小波包能量和传递比函数相结合构建损伤特征指标,实现桥梁结构在未知地震作用下的损伤定位识别.该特征指标不仅对结构的局部损伤敏感,同时可以消除外激励和频带的影响.通过对简支梁桥和中承式钢拱桥在未知地震作用下的数值模拟算例,验证了所提方法的可靠性.

摘要： 以武汉时代广场深基坑项目为背景,运用有限元数值软件建立三维数值模型,结合黏弹性人工边界并对所选地震波进行基线处理,并针对双排桩设计参数和场地土体参数进行地震作用下的敏感性分析.结果表明:①双排桩的桩排距在3~5倍桩直径时,可以提升结构的整体稳定性,但桩排距大于5倍桩直径时,排架结构对双排桩水平位移的限制作用将减弱;②通过减小双排桩的桩间距可以有效地减小桩身的最大水平位移值,从技术和经济的角度综合考虑,最佳桩间距为1.6~2倍桩直径;③桩弹性模量从25 GPa提高到40 GPa,桩土位移及桩身内力变化不太明显,因此当桩弹性模量达到一定值后,再提高其值对支护结构意义并不大;④不同的场地条件,土层物理参数相差很大,其地震动荷载的响应存在着较大的差别.

摘要： 对延崇高速桃韭梁排土场在地震作用下可能引起的垮塌进行分析。通过室内试验对排土场的废弃材料进行力学参数确定,结合颗粒流离散元建立的数值计算模型,对在地震作用下三维排土场垮塌的情况进行了分析,并阐明其垮塌机理。结果表明,排土场在模拟的6级地震作用下顶部开始出现向下垮塌;随着地震持续时间的增加,土石混合体发生重排列,排土场呈现向四周垮塌的趋势;同时,在地震力的作用下,排土场边坡的各分级台阶处产生明显的张拉破坏。根据模拟结果,该排土场必须增加相应的防护措施,从而预防和应对可能产生的震害风险。

摘要： 渡槽结构易受地震作用影响发生开裂破坏现象。基于混凝土弹塑性损伤本构模型,考虑渡槽结构激励处的水体惯性引起的动水压力,采用降温法模拟预应力钢筋作用,建立了槽身-水体-支座-预应力筋-槽墩-桩基-地基一体的大型渡槽动力仿真系统模型,对阿斗村渡槽进行仿真分析,得到地震作用下该渡槽结构的抗震薄弱部位。研究表明,在地震作用下,结构出现较大程度的破坏,该结构的抗震薄弱部位为渡槽的下部槽墩和支座安装处及其附近区域。应重点关注位于地震烈度较高地区的渡槽下部支撑结构的抗震安全性。

摘要： 地下室作为上部结构与基础的重要过渡部位,起着重要的传力与协调作用,地下室的结构性能与受力情况直接影响着上部结构。通常情况下不考虑地下室的地震作用,但是地下室的受力却受塔楼地震作用的影响,地下室一方面承受自身质量产生的地震作用;另一方面协调着上部结构与基础,承受着由上部结构传递而来的地震反应。从力的相互作用可知,地下室对塔楼嵌固的刚度贡献有效范围也等同于塔楼在对地下室的影响范围。因此,研究上部结构对地下室的影响,对地下室及结构的整体设计都有着重要的意义。

摘要： 为探索地震作用对盾构隧道管片张开量的影响,借助数值分析软件,分析典型工程在不同方向地震作用下管片张开量的分布规律。基于计算结果,对地震加速度与地震引起的管片张开量进行归一化处理,结合现有的管片张开量计算公式,提出了不同埋深隧道在地震作用下管片最大张开量预测方法。研究表明:地震作用对盾构管片环缝张开量有显著的影响,管片最大张开量的最大增幅为16%,平均张开量的最大增幅为27%;地震烈度为8度以下的区域,在静、动荷载作用下,盾构隧道管片抗震加固范围主要在工作井附近3~5环;地震烈度为8度及以上的高地震烈度区,应沿隧道轴向对环缝接头进行抗震加固。与数值计算结果对比表明,提出的考虑地震作用的管片最大张开量计算方法具备一定合理性。

摘要： 本文以一座矮塔斜拉桥——大连长山大桥为工程背景,对地震作用下结构的动力优化问题进行研究,通过优化改善桥梁结构的静动力特性,提高结构抗震性能,确保它们在动力环境下安全可靠的工作.首先在ANSYS中建立长山大桥空间有限元模型,然后采用响应面法以桥梁振型频率为优化目标,进行结构动力特性的优化设计.其次采用试验设计的优化方法以地震作用下结构的动力响应为优化目标,进行结构动力响应的优化设计.最后,采用神经网络建立网络模型,快速有效的预测结构地震响应,为桥梁结构优化设计提供参考作用.研究表明:进行结构动力优化设计可以在保证桥梁结构整体性不变的前提下,充分发挥结构自身潜能,减小桥梁地震动力响应.

摘要： 为研究装配式密肋网格构造在强震作用下对薄钢板剪力墙结构动力响应的改善作用,本文在已有试验的基础上,通过数值模拟对几何比为1:3的4层非加劲钢板剪力墙模型和密肋网格防屈曲钢板剪力墙模型进行了不同地震工况下的动力时程分析.分析了有密肋和无密肋两个模型在罕遇地震作用及强余震作用下的位移响应与加速度响应.结果表明:密肋网格的设置使得薄钢板剪力墙各层的竖向刚度分布趋于均匀,其对墙板面外位移抑制作用极其明显,最多可降低面外位移57％;在二次工况作用下,密肋网格防屈曲钢板剪力墙薄弱层最大层间位移增大幅度比非加劲钢板剪力墙降低36％.该项构造措施可有效减缓薄钢板剪力墙薄弱层在地震作用下的刚度退化.

摘要： 博物馆是珍藏历史文化文明的宝库,文物在博物馆里为了便于展览,一般会采用陈列展示的方式.因此在博物馆经历地震等灾害时,文物会因为未采取有效的抗震固定措施而破坏.针对这一严峻现状,本文总结了馆藏文物在地震下的运动状态及抗震固定技术措施的国内外研究现状,并建议根据固定技术与文物相互作用,提出馆藏文物抗震固定技术措施的有效性判别方法,优化并提出新型抗震固定技术措施,进而提高馆藏文物在地震作用下的安全性.

摘要： 简述了恒大会展中心屋盖结构的分析与设计思路,较为创新地采用了单层空间网格结构体系,并充分考虑了建筑的造型的需求,采用了一种变截面梁,既减轻了屋盖结构自重,又使屋盖结构具有较好的承载力和刚度.介绍了结构的具体设计方法,重点考察了屋盖结构在风荷载、地震作用下的变形能力,结果表明,屋盖结构抗侧刚度良好,结构安全可行.针对屋盖结构关键部位节点进行了详细分析,确保关键节点安全可靠.

摘要： 预制楼梯样式美观,施工方便,往往是装配式建筑预制方案中的必选项目之一.作为重要的安全疏散通道,其与楼层平台之间可靠的节点连接构造显得尤为重要.在常用节点基础上加以改进,提出一种新型预制楼梯连接节点,使用长圆孔钢套筒等措施使预制楼梯在沿梯跑方向地震力作用下具备水平滑移空间,以消除预制楼梯对主体结构的斜撑作用;在沿垂直梯跑方向地震作用下,上下支座同步受力,避免仅一端固定时预制楼梯平面内的扭转碰撞,或者造成预埋螺杆的剪切破坏;并使预制楼梯在小震及中震作用下具备一定的弹性自复位能力.

摘要： 建筑附属设备比如供水系统、能源系统、电信系统等在地震灾害中常常遭受破坏,甚至中断运转,由此导致的损失是相当大的.后锚固锚栓经常被用来固定以上提到的设备,其合理设计对于确保安全和减小地震造成的成本损失至关重要.介绍了不同类型锚栓的工作原理、地震作用下的性能及抗震承载力设计方法.

摘要： 自古以来天水市就深受滑坡之害.本文选定天水市秦城区和麦积区为研究区域，首先提取与天水市区滑坡发育可能相关的多个影响因子:地震、地质构造、地层岩性、地形地貌(高差、坡度、坡向)等，利用贡献权重法、层次分析法确定各影响因素的权重值，在此基础上，利用GIS技术对天水市区滑坡建立模型进行计算分析，最终得到该区域滑坡危险性区划图，对提升该区震害防御能力具有积极的意义。

摘要： 鉴于传统钢框筒结构具有抗震性能差和震后修复困难的问题,提出在裙梁跨中设置双槽钢截面耗能梁段,裙梁和耗能梁段采用腹板螺栓连接.采用ABAQUS有限元软件建立了单层单跨含双槽钢截面耗能梁段的高强钢框筒结构的有限元模型,研究耗能梁段长度和耗能梁段腹板加劲肋间距对结构承载力、刚度、延性和耗能能力的影响.结果表明:耗能梁段越长,结构初始刚度越小,结构承载力降低,耗能梁段与裙梁之间螺栓连接的滑移变形增大,建议耗能梁段长度比为1.02～1.43;改变耗能梁段腹板加劲肋间距对结构承载力、刚度和耗能能力无明显影响,建议结构设计时,在规范允许范围内,可以适当加密加劲肋间距.

摘要： 鉴于传统钢框筒结构具有抗震性能差和震后修复困难的问题,提出在裙梁跨中设置双槽钢截面耗能梁段,裙梁和耗能梁段采用腹板螺栓连接.采用ABAQUS有限元软件建立了单层单跨含双槽钢截面耗能梁段的高强钢框筒结构的有限元模型,研究耗能梁段长度和耗能梁段腹板加劲肋间距对结构承载力、刚度、延性和耗能能力的影响.结果表明:耗能梁段越长,结构初始刚度越小,结构承载力降低,耗能梁段与裙梁之间螺栓连接的滑移变形增大,建议耗能梁段长度比为1.02～1.43;改变耗能梁段腹板加劲肋间距对结构承载力、刚度和耗能能力无明显影响,建议结构设计时,在规范允许范围内,可以适当加密加劲肋间距.

摘要： 鉴于传统钢框筒结构具有抗震性能差和震后修复困难的问题,提出在裙梁跨中设置双槽钢截面耗能梁段,裙梁和耗能梁段采用腹板螺栓连接.采用ABAQUS有限元软件建立了单层单跨含双槽钢截面耗能梁段的高强钢框筒结构的有限元模型,研究耗能梁段长度和耗能梁段腹板加劲肋间距对结构承载力、刚度、延性和耗能能力的影响.结果表明:耗能梁段越长,结构初始刚度越小,结构承载力降低,耗能梁段与裙梁之间螺栓连接的滑移变形增大,建议耗能梁段长度比为1.02～1.43;改变耗能梁段腹板加劲肋间距对结构承载力、刚度和耗能能力无明显影响,建议结构设计时,在规范允许范围内,可以适当加密加劲肋间距.

摘要： 一种地震时能耗散地震水平力作用的方法及桥梁支座，采用弹塑性阻尼器与速度锁定器与活动支座组合形成一种组合桥梁支座，通过组合桥梁支座在地震时耗散地震对桥梁的水平力作用；在正常情况下，速度锁定器缓慢移动，弹塑性阻尼器不发挥作用；地震情况下，速度锁定器锁定，带动弹塑性阻尼器移动，弹塑性阻尼器由弹性阶段迅速进入塑性阶段，开始耗能，从而减少了地震能量对桥的破坏作用。本发明使得其既能满足桥梁正常用工况，又能在地震时起保护桥梁的作用。

摘要： 本发明公开了一种墩柱‑桩‑土基础相互作用下的高陡边坡地震失稳预警方法及其应用，在高陡边坡的桥墩桩基础和抗滑桩之间，在抗滑桩以上至坡顶位置、抗滑桩以下至坡脚等位置布置监测杆，通过监测杆上的水平加速度计、土压力盒和应变片测得土体的地震水平加速度、土压力和监测杆的弯矩值，再经由数据传输单元将数据传输到远程服务器，实时监控高陡边坡的稳定情况，通过地震发生报警单元和震后报警单元为管理人员提供预警。本发明对高陡边坡墩柱‑桩‑土基础相互作用下的复杂地质情况进行震后实时监控，成本低，服务寿命长、操作方便，能够有效评估高陡边坡复杂地下空间的地震稳定性。

摘要： 一种地震时能耗散地震水平力作用的桥梁支座，包括活动支座，活动支座的上板组件安装在上转动块上面，上转动块安装在与之相配的下转动块上，上转动块与下转动块组合在一起形成一个球面的转动副；下转动块又安装在底盆上，底盆又安装在下板组件上；由上板组件、下板组件、上转动块和下转动块组合形成活动支座；其特征在于，在活动支座上安装有弹塑性阻尼器与速度锁定器组合体；弹塑性阻尼器分别通过连接板与活动支座连接，通过中间连接板与速度锁定器连接，形成一个弹塑性阻尼器与速度锁定器和活动支座组合的组合桥梁支座。本实用新型使得其既能满足桥梁正常用工况，又能在地震时起保护桥梁的作用。

摘要： 本发明公开了一种获取地震波斜入射作用下边坡地震动力放大效应的方法，其包括以下步骤：S1、对边坡进行建模，获取边坡模型；S2、对边坡模型的侧边界和底边界施加粘弹性人工边界，获取使人工边界产生相应自由场位移所需要的力；S3、获取自由场运动在人工边界上产生的应力；S4、获取边界节点等效的荷载；S5、在粘弹性人工边界上施加等效的荷载完成斜入射地震波的输入，并通过调整影响边坡稳定性因子，获取地震波斜入射作用下边坡地震动力放大效应。本发明可精确模拟任意角度地震波入射时边坡的动力响应，可对地震波入射角、边坡坡度以及弹性模量进行敏感性分析，为拟静力法中合理确定地震作用系数提供一定的参考依据。

摘要： 本发明公开了一种获取地震波斜入射作用下边坡地震动力放大效应的方法，其包括以下步骤：S1、对边坡进行建模，获取边坡模型；S2、对边坡模型的侧边界和底边界施加粘弹性人工边界，获取使人工边界产生相应自由场位移所需要的力；S3、获取自由场运动在人工边界上产生的应力；S4、获取边界节点等效的荷载；S5、在粘弹性人工边界上施加等效的荷载完成斜入射地震波的输入，并通过调整影响边坡稳定性因子，获取地震波斜入射作用下边坡地震动力放大效应。本发明可精确模拟任意角度地震波入射时边坡的动力响应，可对地震波入射角、边坡坡度以及弹性模量进行敏感性分析，为拟静力法中合理确定地震作用系数提供一定的参考依据。

摘要： 本发明提供了模拟地震作用对库岸边坡岩体损伤作用的实验装置及方法，底座基台的上部设置有用于模拟地震的地震模拟设备，所述底座基台的顶部固定有顶部箱体，所述顶部箱体为六面体形状，顶部设置有复合气象模拟设备；所述顶部箱体的内部，并位于复合气象模拟设备的下部设置有试验舱；所述试验舱的正下方设置有用于装置内部模拟气象的水气循环系统；所述试验舱侧壁与顶部箱体外壁之间设置有用于岩石检测的CT扫描系统和整个装置的控制系统，试验舱顶部设置有用于走内部水电的圆形顶盖。可以研究单一某种极端气象对库岸岩体的影响，也可以模拟降雪，暴风等复合气象条件对库岸岩体的影响。

摘要： 本发明公开了一种降低地震作用下楼盖板对支撑柱轴力作用的结构及方法，包括钢绞线、预埋管、承压钢板及锚具；钢绞线设在支撑柱顶部的楼盖板中，且其外套预埋管，预埋管两端在外侧壁抵接承压钢板并用锚具固定管内的钢绞线；该结构施工工艺是：在支撑柱上的盖板模具中铺设预埋管，并穿设钢绞线，且钢绞线两端在侧墙外侧壁锚具固定，模具中浇筑混凝土，当混凝土一定强度后张拉钢绞线。本发明在地下结构楼盖板中锚固钢绞线，使混凝土楼盖板产生向上的作用力，可在地震作用下有效减小楼盖板竖直扰度并降低混凝土楼盖板对支撑柱轴力作用的破坏。

摘要： 本申请涉及一种应用模式搜索法在地震作用下线性结构最优设计方法，包括以下步骤：确定结构设计的设计变量、优化目标以及约束条件，并定义优化目标为设计变量的函数，定义约束条件为设计变量的函数，以得到通用结构优化模型的通用方程。应用刚度识别法对结构设计进行结构降阶得到降阶结构的重量矩阵和刚度矩阵。应用多目标优化设计和应用模式搜索法对降阶结构进行优化，得到降阶结构的优化设计方程。应用帕累托最优边界求解降阶结构的优化设计方程，求得优化设计方程的最优解。相比传统结构设计的结果，本方法的最优解达到了帕累托最优，解决了传统结构设计无法得到最优设计的问题。

摘要： 本发明涉及一种基于结构非线性全过程的标准地震作用确定方法，其包括对结构进行n阶振型推覆分析，获取结构在弹性阶段的参数；计算获取结构初始振型组合侧向力分布模式；基于预先构建的更新阶段k，获取结构在第k更新阶段加载结束后的结构顶点位移；获取第k更新阶段结构瞬时振型组合侧向力分布模式；基于各阶段结构瞬时振型组合侧向力分布模式，通过计算确定结构能力谱曲线，结合弹塑性需求谱曲线，获取结构目标位移；基于第k更新阶段结构瞬时振型组合侧向力分布模式和结构目标位移，通过计算确定结构标准地震作用。其考虑了结构在地震作用时的非线性全过程，提高了非线性静力分析方法预估结构在地震作用下地震需求的准确性。

摘要： 本实用新型公开了一种降低地震作用下楼盖板对支撑柱轴力作用的结构，包括钢绞线、预埋管、承压钢板及锚具；钢绞线设在支撑柱顶部的楼盖板中，且其外套预埋管，预埋管两端延伸到外墙外侧端面，并在外侧端面抵接承压钢板，钢绞线穿过承压钢板，锚具设在承压钢板的外侧端面，且与钢绞线及承压钢板固定，本实用新型在地下结构楼盖板中锚固钢绞线，使混凝土楼盖板产生向上的作用力，可在地震作用下有效减小楼盖板竖直扰度并降低混凝土楼盖板对支撑柱轴力作用，保护支撑柱的支撑能力，进而保护整体结构地震作用下的稳定性。