多点输入条件下的土质边坡地震反应

以二维土质边坡模型为例,地震输入方式分别采取单点输入和多点输入,考虑其土层地震反应、主应力极值等特征,分析单点、多点输入的差异;在此基础之上,探讨单点输入与多点输入下坡高、坡角的变化对土质边坡模型安全系数的影响。结果显示,在地震工程抗震设计时采用多点输入比单点输入更加安全、更符合实际情况。     

皮带通廊桥架地震反应分析

在综合分析国内外有关皮带通廊结构设计理论研究的基础上,结合工程实例用SAP2000对皮带通廊桥架进行数值模拟,并用有限元方法对皮带通廊桥架结构的动力特性进行模态分析。在模态分析的基础上,还对桥架结构进行反应谱分析,即同时考虑结构水平及竖向地震作用的影响,按照规范将结构的自重与水平和竖向地震作用进行4种工况分析,得出结构在各种工况下的地震反应。最后提出皮带通廊桥架结构抗震设计的合理化建议,研究成果具有一定的理论意义和工程使用价值。     

多维地震输入下曲线匝道桥梁伸缩缝碰撞响应

针对曲线匝道桥梁伸缩缝地震碰撞破坏现象,依托某市多层互通式立交体系中一座独立、单支、多联、曲线、箱梁匝道桥,用Kelvin接触单元模拟了伸缩缝处地震和碰撞效应,建立了全桥空间动力分析模型。利用非线性时程分析法,分别输入单维(X方向、Y方向)和多维共8种地震动工况,分析了曲线匝道桥梁伸缩缝的地震碰撞响应差异。结果表明:曲线匝道桥梁由于曲率的影响,不同方向地震动响应存在耦合效应,其伸缩缝碰撞响应的最不利值应考虑多维地震输入工况,并用碰撞力和碰撞位移双指标控制伸缩缝的地震碰撞响应。     

南京江心洲大桥主桥的地震反应谱分析

以南京江心洲大桥主桥为研究对象,采用大型有限元分析软件ANSYS建立了该独塔自锚式悬索桥的三维有限元模型,采用子空间迭代法对该桥模型进行了自振特性的分析,在其中考虑了几何非线性的影响。对该桥模型进行模态分析。在此基础上运用反应谱法计算了该桥的纵向、横向、竖向、纵向＋竖向以及横向＋竖向的地震响应,并针对其主要截面位置进行分析。结果表明,横向地震下的塔底应力比纵向、竖向输入下大,竖向地震作用下主梁地震应力要比横向、纵向地震作用下的大,塔顶位移在纵向＋竖向地震动输入时的位移值最大等。研究结果对同类桥型的工程抗震研究具有参考意义。     

基岩输入参数对场地地震反应的影响分析

基岩输入参数主要包括基岩面埋深、基岩剪切波速和基岩地震动强度等因素.本文通过分析某场地在选择不同深度的假想基岩面、不同的基岩剪切波速以及不同基岩地震动强度条件下的场地地震反应结果,得出在不同的基岩输入参数条件下,地表的地震动峰值加速度和加速度反应谱存在很大差异.     

芜湖长江大桥斜拉桥地震反应分析

详细介绍了芜湖长江大桥斜拉桥三维模型的建立和斜拉桥的模态分析，并在此基础上进行了斜拉桥的地震反应谱分析，分析结果表明，各阶振型频率的分布反映出了设计得的目的，并且当发生７度地震时，斜拉桥的安全性是可以得到保证的。     

偏心结构双向水平地震反应谱输入问题研究

选择了一定数量有代表性的偏心结构,首先在水平方向与形心主轴成一定角度输入反应谱,逐渐改变输入角度,寻找反应谱输入的最不利方向,并将其最大地震反应结果作为标准值,然后采用目前国内外常用的4种反应谱输入方法分别对这些算例进行计算,并将其结果与标准值进行了比较.结果表明:对于偏心率较小的结构,4种输入方法给出的反应值,误差都很小;因此可采用其中任何一种方法.对于偏心率较大的结构,除方法1外,其余3种方法给出的结果,有多项反应值的误差远超出工程的允许误差范围.因此应采用方法1,即在结构的两主轴方向同时输入反应谱,并将其反主谱值的比例调至1∶ 0.3.如此求得的反应值可相似于反应谱从结构的最不利方向输入时的值.     

多点输入下大跨结构反应谱分析方法研究进展

在大跨度结构的抗震研究领域,多点输入反应谱方法因其形式简洁、物理意义明确、应用方便等优点而获得了广泛重视和迅速发展,并已在一些重大工程项目的抗震分析中得到了应用。本文首先详细阐述了近年来国内外多点输入反应谱分析方法的研究现状;然后介绍了多点输入反应谱法的应用情况,包括基于该方法进行的大跨度结构地震反应分析和抗震可靠度分析;最后,提出了今后研究中一些需要进一步解决的问题。     

立式储罐动力反应谱分析

采用有限元方法对工程上常用的储罐进行了有限元分析。给出了相应的建模方法和有限元分析方法,结果与理论计算值进行了比较,证明该模型和采用的求解方法是可靠的。在此基础上进行了模态响应分析及动力反应谱分析,得出了储罐内力及变形值,与规范计算结果进行了比较。为今后储罐的工程设计提供了可靠的参考依据。     

Frequency domain modal analysis of earthquake input energy to highly damped passive control structures

A new complex modal analysis‐based method is developed in the frequency domain for efficient computation of the earthquake input energy to a highly damped linear elastic passive control structure. The input energy to the structure during an earthquake is an important measure of seismic demand. Because of generality and applicability to non‐linear structures, the earthquake input energy has usually been computed in the time domain. It is shown here that the formulation of the earthquake input energy in the frequency domain is essential for deriving a bound on the earthquake input energy for a class of ground motions and for understanding the robustness of passively controlled structures to disturbances with various frequency contents. From the viewpoint of computational efficiency, a modal analysis‐based method is developed. The importance of overdamped modes in the energy computation of specific non‐proportionally damped models is demonstrated by comparing the energy transfer functions and the displacement transfer functions. Through numerical examinations for four recorded ground motions, it is shown that the modal analysis‐based method in the frequency domain is very efficient in the computation of the earthquake input energy. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

地磁HHT频谱分析在地震预测中的应用

利用希尔伯特-黄变换方法,对成都、重庆、拉萨地磁台记录到的汶川M_S 8.0地震、汶川地震余震地磁数据进行分析处理,发现在4级及以上中强度地震前3个月内地磁相对观测HHT频谱中能观测到一定程度的地震前兆异常,各分量的优势频率大部分在0.01 Hz,但并不是距震中300 km内的每个台站的地磁相对观测分量HHT频谱中都能明显地观测到异常,这可能与台站所处的构造位置有关。     

大高宽比隔震结构地震反应的实用分析方法

本文提出了高层隔震结构等大高宽比隔震结构体系地震反应分析的单质点、2质点和3质点剪切型简化计算模型,同时还提出了高宽比影响系数的概念和计算式。这种纯剪切的简化计算模型成功地模拟了剪切加转动多质点计算模型的动力特性,通过高宽比影响系数对剪切型计算模型得到的剪力系数进行非线性放大,使数十质点的隔震结构体系都能够简化成单质点、2质点和3质点体系进行地震反应分析。文末对22层高宽比为5．01的某22层隔震结构进行了算例分析,简化计算理论的计算结果和时程分析法计算结果一致性良好。     

求解反应谱的小波方法及汶川地震反应谱分析

采用四阶基数B-样条小波模拟地震动加速度时程,进而建立一种求地震反应的通用方法,解的误差仅来自于对地震动加速度时程的模拟。并用小波分解,将地震波分解为不同周期成分之和,以各分量最大加速度值的大小来衡量其在原波中的比重,可以清楚看到距震中不同远近地震波的性态,并做定量分析和观察各分量卓越周期的变化。求地震波及各分量的反应谱,从各分量的标准加速度反应谱中,可以看到地震波不同周期分量对体系固有周期的影响,这是以往做不到的。将上述方法应用于汶川8.0级地震加速度记录,研究不同地震记录的性态。     

Bi-normalized response spectral characteristics of the 1999 Chi-Chi earthquake

To develop uniform and seismic environment-dependent design spectrum, common acceleration response spectral characteristics need to be identified. In this paper, a bi-normalized response spectrum (BNRS) is proposed, which is defined as a spectrum of peak response acceleration normalized with respect to peak acceleration of the excitation plotted vs. the natural period of the system normalized with respect to the spectrum predominant period, Tp. Based on a statistical analysis of records from the 1999 Chi-Chi earthquake, the conventionally normalized response spectrum(NRS) and the BNRS are examined to account for the effects of soil conditions, epicentral distance, hanging wall and damping. It is found that compared to the NRS, the BNRS is much less dependent on these factors. Finally, some simple relationships between the BNRS for a specified damping ratio and that for a damping ratio of 5%, and between the spectra predominant period and epicentral distance for different soil types are provided.     

2008年汶川MS8.0地震反应谱平台值衰减特性研究

2008年汶川M_S8.0地震获得了大量的强震动记录, 为研究反应谱特征参数衰减特性提供了重要的基础资料. 本文对已知场地条件的174个台站的记录进行研究, 计算其加速度反应谱并按照最小二乘分段拟合方法进行标定, 进而拟合了反应谱平台值的衰减关系;对比分析了水平方向与竖直方向反应谱平台值的衰减特性, 提出用“平台值的场地衰减影响系数”来定量研究不同场地类型对反应谱平台值的影响, 用“衰减曲线下降速率”来定量分析不同衰减曲线的衰减速率. 通过计算得出水平向Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ类场地的平台值场地衰减影响系数平均值分别为0.5358, 1和1.579, 且Ⅲ类场地的加速度平台值衰减曲线的衰减速率最小.      

高墩大跨曲线连续刚构地震响应分析

以厦门海沧大桥西航道桥(五跨预应力曲线连续刚构,曲率半径900m)为工程背景,对该桥分别进行了不同曲率半径、不同地震波激励方向的分析.通过该桥地震响应分析,给出了一些地震响应规律以及分析建议,期望能为新规范的制订工作以及高墩大跨曲线连续刚构桥的抗震设计提供参考.     

Characteristics of response spectra for long-periods of main-shock recordings of the Chi-Chi earthquake

Current practice uses predictive models to extrapolate long-period response spectra based on far-field recordings in moderate and weak earthquakes. However, the spectra are not long enough and the data are often not reliable, which means that the seismic design code cannot accurately define seismic design requirements for long-period structures. The near-field recordings in the main-shock of the Chi-Chi earthquake have a large signal-to-noise ratio (SNR), which makes them suitable for studying the long-period acceleration response spectrum up to 20 sec. The acceleration response spectra from 246 stations within 120 km of the causative fault are statistically analyzed in this paper. The influence of distance and site conditions on long-period response spectrum is discussed, and the shapes of the amplification spectra are compared with the standard spectra specified in the seismic design code of China. Finally, suggestions for future revisions to the code are proposed.     

张北-尚义地震震前阶段中小地震速度谱周期特征的研究

从 Duda 和 Nortmann 提出的谱震级定义出发,利用北京台网中小地震速度数字化记录资料,采用14组0.5倍频程滤波器组,其中心周期为:0.04s、0.06s、0.08s、0.12s、0.18s、0.28 s、0.40s、0.60s、0.96s、1.28s、2.40s、3.80s、6.20s、10.00s,分别计算了各中小地震的速度 谱综合因子f值,结果显示张北-尚义地震震前阶段中小地震的三分向速度谱卓越频率向高频 方向偏离,综合因子 f 值逐渐增加,且蓝地震的发生有向主震震中靠拢的趋势。同时,研究认为 综合因子 f 值可以量化蓝地震的定义。