我国西南地区气压场振动对云南及邻区ML≥4.0级地震的临震调制

本文初步分析了近两年我国西南地区大气压力场(100多个台站资料)的变化对云南地震的影响,发现当云南地区外围(主要是四川盆地)24小时变压ΔP_(ij)现高值,并达到一定指标,即: ΔP_(ij)≥1.4σ_j,而在云南同时出现相对低压时,省内及邻近地区就有可能发生M_L≥4.0级地震,一般在7日或5日内发震。发震地点几乎都分布在低压强度最大的地区或高、低压切变带上。文章最后就这两者间的可能联系作了简要讨论。     

高柔构筑物的地震荷载

采用反应谱原理计算结构物地震荷载时,首先必须求得结构的自振周期,振型及阻尼。十分明显,结构的前几个自振型对地震荷载的影响是主要的,尤其是基本振型作用是决定性的。我国工业与民用建筑抗震设计规范TJ11—78规定对于高度超过150米的高柔构筑物,当计算地震荷载产生的结构内力(弯距、剪力或轴向力)时,一般只须考虑前1～3个振型。但是,高振型的影响应如何考虑,计算高耸结构物地震荷载时仅计算前三个振型是否足够准确,这些问题都值得深入探讨。现今土建设计日益广泛使用电子计算机,通过大量的计算分析是可以把上述问题弄清楚的。     

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。     

多点输入反应谱中耦合系数的研究

首先利用虚拟激励法推导了仅考虑行波效应下多点输入反应谱表达式,重点对多点输入反应谱中动位移耦合系数ρijpq及拟静位移耦合系数ρSpq的计算方法及其特性进行了研究。为了避免繁琐的积分运算,提出了一种"拟合+插值"的耦合系数计算方法,不但精度高,而且大大提高了计算效率。研究表明,ρijpq相对于地震波到达支座点的时差Δt具有明显的三角函数的关系;从总体趋势上看,ρijpq绝对值基本随ωj/ωi的增大而减少,这一点与一致输入时的振型耦联系数ρij相同。在仅考虑行波效应的情况下,可以认为,各支座点的拟静力位移完全相关,即ρSpq=1,结构拟静力位移谱与地震动的位移谱相同。     

规则梁桥单墩-质点隔震体系地震时程响应半解析法

本文基于带集中参数边界条件的分布参数连续梁理论,推导规则隔震梁桥单墩-质点(SCM)地震时程响应的计算步骤.在控制方程边界条件引入等效基础弹簧和墩顶隔震层变形协调条件,解析地获得各阶实模态,用牛顿法搜索各阶频率.为了处理隔震层非比例阻尼产生的耦联效应,由能量法分配各阶实振型的隔震层附加阻尼比,实现体系的实模态近似解耦,应用振型叠加法求解体系的地震时程响应.最后应用该方法对一规则隔震梁桥SCM体系的地震响应进行分析,与有限元时程积分的结果进行比较,表明此方法的有效性.计算结果表明,采用墩顶隔震策略的单墩-质点体系能显著减小结构响应,具有良好的减震效果.     

层间隔震结构模型降阶和优化分析

基于模态综合理论,对层间隔震结构的多质点计算模型进行了降阶分析,推导了1个新型的两质点模型。与常规的两质点模型相比较,本模型中下部质点的质量为隔震层下部子结构的第1阶模态质量而不是总质量,并且下部质点所受的地震作用要考虑下部子结构的第1阶振型参与系数。与常规两质点模型相比较,提出的模型在预测顶部加速度和基底剪力方面与多质点全模型的计算结果更为接近,尤其是在预测基底剪力方面。据此,基于底部剪力均方值最小评价指标对隔震层的优化参数给出了解析解。进一步的,考察了隔震层设置位置对层间隔震结构减震效果的影响,分析表明,当隔震层位置处于原结构的下部时,对顶层加速度和基底剪力有较明显的减震效果,随着隔震层所处楼层的提升,减震效果逐渐减弱,因此隔震层的位置应优先安装在结构的中下部。     

瑞利阻尼系数的确定方法对框架结构的地震响应影响分析

在结构动力时程分析中常采用瑞利阻尼,阻尼比ξ表示为: (1) ξ=1/2(αω+βω)式中,α和β称为瑞利阻尼系数,ω=2 πf,为圆频率. 赵丽在同济大学硕士学位论文《地震动摇摆分量对框架结构作用的数值分析》中发现,阻尼系数的取值对结构角柱最大位移的影响很大,甚至会导致位移响应曲线出现振荡不收敛的情形,因此合理选取瑞利阻尼系数对结构地震响应计算十分重要.     

某海底沉管隧道风塔及下部结构抗震性能分析

为研究某海底隧道风塔及下部结构体系在塑性阶段的损伤破坏形态及特点,探讨在多重荷载作用下弹塑性静动力响应对结构的影响,建立了沉管隧道风塔及下部结构的大型三维有限元模型。采用基于能量原理的混凝土塑性及损伤本构模型,借助大型有限元软件ANSYS及ABAQUS分别对结构进行不同地震条件下的动力时程分析,对比分析振型、层间位移角及较为完整的塑性损伤破坏系数曲线。结果表明:不同设防地震下,结构整体性良好,振型及层间位移角满足规范要求;不同罕遇地震下,该结构的混凝土塑性拉压损伤最大时刻均发生在20 s,主要破坏区域在风塔与人防井及下部立柱的接触位置,且拉伸破坏系数明显高于压缩破坏。本文的研究成果可以为类似近海沉管隧道工程抗震设计提供一定的依据与指导。     

地震灾情的快速评估

根据云南历史地震的 133条等震线资料得出烈度衰减关系为I=1 5M +2 82 6 7- 0 794 2ln (SI+90 33) ;根据多次地震现场调查和经济损失评估结果得出地震灾情的快速评估公式L =2 0 5σ∑i 6Aiαi 和D ={ 0 13,0 2 5 }·σ·∑i 8Aiλi。由此可以在地震发生后很快给出地震经济损失和地震死亡人数的初步评估结果 ,为政府实施地震紧急救援提供参考依据。     

带加强层高层建筑结构地震作用的简化算法

采用振型分解反应谱法计算带加强层的高层、超高层建筑的地震作用时,通常需要考虑高阶振型的影响,于此类周期比较长、高阶振型影响显著的结构,往往需要考虑较多的振型,计算过程较为复杂.通过对带加强层高层建筑结构在侧向荷载作用下的受力和变形特点进行分析发现带加强层高层建筑结构在侧向荷载作用下内筒及外柱等构件的变形及内力在加强层处...     

场地地震地表破裂危险性估计

摘要：地震地表破裂是强地震活动中沿发震断层在地表形成的位移,它是包括震源因素、传播途径因素、场地地质条件因素等多种复杂因素的综合作用产物。地震地表破裂可以定量地加以描述。在假定基岩介质具有各项均匀刚性的前提下,对于一般的场地,地震地表破裂的危险性（概率P）大致可以确定为场地地震危险性（P1）、断层（P2）、场地第四系覆盖层（P3）的函数,即P=3Пi=1Pi.Pi值的确定可以通过多种途径来实现,本文在Pi值的确定过程中,以场地所在潜在震源区震级上限（Mu）为指标,P1=1．5874（Mu-6）-1;P2表示为断层发育状况、活动程度和断层最新活动性质的概率指数,P2=3Пi=1P2i.P3=nПi=1kiwi,wi为分解的第i均质土层（i=1,2,…,n）对地震破裂的衰减系数,ki为破裂通过第i均质土层（i=1,2,…,n）与其下土层临界面的破裂传播折射损耗率。通过上面的计算可以得到一般场地条件下地震地表破裂的危险性估计,这一估计是相对保守的估计。     

结构随机地震响应分析的复模态法

本文对多自由度基础平动结构随机地震响应问题进行了系统研究。针对用第1振型近似代表上部结构所得方程为非经典阻尼和非对称结构情况。用复模态法解耦。获得了以第1振型表示的结构地震响应的解析解。对单自由度体系。此解即为结构响应的精确解。本文方法也可用于带TMD减震结构等的随机地震响应分析与优化设计。     

考虑抗竖向连续倒塌的RC框架结构反应修正系数

震害表明结构反应修正系数的子项冗余度系数取为1,过高地估计了结构通过备用荷载路径进行内力重分布的抗竖向连续倒塌能力。本文拟分别采用静力Pushdown和动力竖向IDA方法对根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016版)设计的RC框架进行分析,采用损伤强度比DSR作为冗余度系数,并根据倒塌临界值,判定结构在设计荷载作用下是否具有足够的抗倒塌能力。分析结果表明,按VII、VIII度设防设计的结构,冗余度系数均大于1,结构在设计荷载作用下不会发生连续倒塌,但是按VI度设防设计的低层结构冗余度系数小于1,在设计荷载作用下结构会发生连续倒塌。针对VI度设防设计的结构,采用实际的冗余度系数最小值0.69,对结构反应修正系数值进行修正,修正后的数值为2.02。实现在结构地震影响系数曲线中考虑抗连续倒塌能力的影响,修正后的地震影响系数为现行抗震规范中相应取值的1.45倍,提高了结构设计地震力,防止结构发生连续倒塌。     

分层均匀结构地电阻率影响系数一个重要特性普适性的证明

1问题的提出在地电阻率观测中,为分析观测到视电阻率的变化和地下不同区域介质真电阻率变化之间的关系,钱家栋等(1985)提出了影响系数理论。多数情况下,地电阻率观测区可近似为分层均匀的电性结构(图1),对于n层结构,设第i层电阻率为ρ,厚度为h(i=1,2.,…,n),其中底层厚度h_n→∞。     

隔震悬挂结构体系的单质点等效动力计算模型

通过研究双质点模型自由振动特性发现,当质量比与刚度比在某一特定范围内时,二阶振型的贡献度远小于一阶振型的.因此,隔震悬挂结构可由双质点模型等效简化为单质点模型进行计算分析.数值计算对比分析结果表明:由等效单质点模型计算的体系基本自振频率与双质点模型的一阶频率非常接近,最多相差0.3% 左右;两种模型计算的被悬挂结构相对...     

论可能存在的地幔柱地震导波

假想的地幔热地幔柱预期地震波速低,因而可支持类似于断层带地震导波、光纤波和海洋声音固定和测距通道声波的弹性导波传播。地幔柱导波在波导中对几何复杂性并不敏感,其频散会使其在地震记录中与众不同并提供可以补充地震层析成像波导结构的有关信息。检测这类波将成为地幔柱存在新一类强有力的证据。嵌于无限介质中的圆柱形通道支持两类轴对称弹性波振型,即扭转振型和纵向—径向振型。扭转振型有与柱体表面横切的直线质点运动。纵向—径向振型在含有圆柱体轴的平面上有椭圆形质点运动,在轴附近有反向运动。椭圆形质点运动的方向随距离与轴反向:基本振型为一倍,第一谐波为两倍,依此类推。每种振型只有在超过其截止频率时才存在,相速度和群速度在无限介质中等于剪切波速。在高频率时两种速度在通道中接近剪切波速。所有振型在它们的群速度中均有最小值,在地震记录上产生艾里相位。对于剪切波速有百分之几的反差尽管对于地球的热地幔柱而言是现实的,但最大的信号是反向频散的,并有约0.1～1Hz和15～30s持续时间的优势频率。可观测到的地幔柱波至少有两个可能的来源:(1)深地幔中地幔柱与高振幅核震相焦散线的相交;(2)向下传播的导波在核幔边界ScS状的反射。最近广泛部署的宽带地震仪使搜索这些波成为可能。     

设有液压质量控制系统(HMS)的底层柔性结构动力特性及其地震反应的振型分解法

本文对设有液压质量控制系统(HMS)的底层柔性结构体系的动力特性进行了试验研究和分析,通过对试验结果的分析,证明了设有液压质量控制系统(HMS)的底层柔性结构控制体系近似存在经典振型,其阻尼阵满足正交性条件,所以,可用振型分解法计算受控结构的地震反应。     

利用自由平面进行地震定位的方法

测定地方震参数的方法很多 ,如果已知 4个以上台站的 P波及 S波到时 ,通常用和达法、高桥法等经典方法 ,这些方法都未考虑台站的海拔高度及地球曲率的影响。笔者在文中给出了一种用“自由平面”定位地震的方法 ,消除了台站的海拔高度及地球曲率给震源参数带来的误差。1　原理方法的物理模型 :1假设震源为点源模型 ;2假设介质均匀、连续、具各向同性。在上述模型下 ,P波、S波射线为一直线 ,若已知第 i台 P波和 S波的到时差为 Ti,则其震源射线方程为Di=VTi .　　 (i=1 ,2 ,3 ,… ,n) (1 )式中 Di 为第 i台的震源距 ,V为虚波速度。设台站…     

大跨度钢桁架转换层结构的竖向地震反应分析

对某一带钢桁架转换层的复杂高层结构进行了有限元建模,分别采用振型分解反应谱法、时程分析法和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的设计反应谱法对大跨高位钢桁架转换层结构的竖向地震响应进行了分析.对采用振型分解反应谱法计算此类结构响应时所要选取的振型数及振型组合方法进行了探讨,并对规范采用10％的重力荷载代表值...     

Effect and mechanism of stresses on rock permeability at different scales

1 Introduction Unlike general solids, rocks are porous materialswhich include different scales of pores, such as pores, cracks, fractures, capillary and disfigurement in the crystal, tiny pores and cracks between crystal grains at micro-scale, in which the fluid is water, oil or gas. Thedifferences between rocks and solids can be seen in two aspects, one is stresses bearing states. Solids are only subjected to external stresses, while rocks are subjected to external stresses σ ij (i, j=1,2,3)…