通信系统抗震性能分析

介绍了通信设备抗震性能分析方法,结合实例进行了通信系统功能抗震能力分析。     

典型通信设备机柜的振动台试验研究

以振动台试验为手段,研究一种典型通信机柜的抗震性能,同时为后续该机柜的准确数值模拟和地震易损性分析提供基础。考虑机柜参数的随机性和地震动输入的随机性对机柜地震反应的影响,试验中对3台同样规格尺寸的机柜和内部设备共输入9条地震动;逐渐增大地震动幅值,直至机柜严重破坏,观察机柜和设备在地震作用过程中的破坏模式和特征,记录其地震反应。试验结果表明:各机柜在PGA达到0.4～0.5 g后开始出现损伤,表现为机柜内钢框架的立柱与底部横梁间的焊缝开裂;在PGA达到0.9 g后,机柜内底部和顶部横梁也开始出现弯曲;试验结束后,机柜完全破坏,不可再使用。最后,建议为提升机柜的抗震性能,应严格控制焊缝质量。     

组合墙结构房屋抗震性能的振动台试验研究

通过三个组合墙模型房屋的振动台试验，分析了组合墙结构体系房屋的动力性能和抗震能力，比较了底一层和底两层框架组合墙房屋和普通组合墙房屋的抗震性能。结果表明，八层组合墙房屋的抗震能力远远超过设计能力，可用于八度地区，底框架组合墙房屋的抗震性能优于普通组合墙房屋，底两层框架组合墙房屋也优于底一层框架组合墙房屋。     

核电站设备的振动台试验

本文进行了核电站设备（IS型单级单吸清水离心泵）的动力特性测试和振动台试验，使用自由振动衰减法、白噪声激振法和半功率点法分别测出了水泵在三个方向上的自振频率和阻尼比。给出了楼板加速度时程的模拟方法。根据本文给出的模拟方法和楼板反应谱，模拟了楼板加速度时程，并进行了水泵的振动台试验。振动台试验是在水泵工作状态下进行的。     

新型抗震支吊架振动台试验研究

在地震作用下,抗震支吊架理应保障建筑机电工程设施和管道系统均具备良好的服役性能。因此,对抗震支吊架的抗震性能进行检测至关重要。本文以某典型地下室抗震支吊架为对象开展了顺管向地震模拟振动台试验,通过多工况试验对比分析了不同支吊架的位移和加速度的地震响应。试验结果表明:抗震支吊架显著降低了管道位移,减振率最高可达到96%,但对于加速度响应的抑制作用较小。易损性分析表明:采用成品支吊架时,管道系统在遭受相当于设防烈度的地震作用时会发生严重损伤,而采用抗震支吊架的管道系统能够保全其功能。     

土钉支护抗震性能的振动台试验研究

为研究土钉支护结构体系的抗震性能,设计并完成了土钉支护边坡1：12比尺的振动台试验,研究了土钉支护边坡的动力反应特征和规律。结果表明：土钉支护边坡坡面的最大变形主要发生在边坡坡腹处,坡顶与坡趾的变形相对较小;增大土钉倾角会增大边坡的侧向位移,增加土钉长度以及减小土钉间距则会减小边坡侧向位移;土钉支护最大作用带基本位于土钉支护区的中前部,呈折线形,与计算假设的圆弧形不同,而且该作用带与滑裂面的位置并不相同;边坡土体中部和下部的加速度放大系数较小而且比较接近,边坡上部土体的加速度放大系数则较大。     

陶板幕墙抗震性能振动台试验研究

通过钢框架外挂足尺陶板幕墙模型的振动台实验,研究了陶板幕墙的抗震性能。实验中分别输入El-Centro地震波、人工波及0.5～50Hz的白噪声波。实验结果表明,最大层间位移角为1/237,表明陶板幕墙系统具有良好的抗震性能,符合抗震设计要求。实验过程中,输入同样加速度的El-Centro地震波、人工波后便输入白噪声波,以检测结构自振频率的变化,最后拟合出频率变化曲线,发现当地震加速度达到300Gal以后,结构自振频率基本不再变化。     

钢-混凝土高层结构抗震性能振动台试验研究

广州天誉大厦采用型钢混凝土框架一钢筋混凝土筒体的混合结构体系,地面以上结构采用抗震缝兼伸缩缝分隔为南、北塔两个独立结构体系,南塔高186.5 m,北塔高159.5 m.两塔的核心筒总宽度与核心筒总高的比值均超出了规范限值.为研究这种超限高层混合结构的抗震性能,对其进行了缩尺(1/30)模型的振动台试验,并建立了有限元计...     

上海环球金融中心大厦结构模型振动台抗震试验

上海环球金融中心大厦高101层,结构高度492m,高宽比8．49,拟建成为世界上结构主体最高的建筑物。大厦采用了三重结构体系抵抗水平荷载,它们由巨型框架、钢筋混凝土核心筒及构成核心筒和巨型型钢混凝土柱之间相互作用的伸臂桁架组成;核心筒竖向不连续,由低筒、中筒和上部筒3部分组成;二对角巨型柱在42层以上开始分叉形成倾斜曲面,巨型斜撑只设置在垂直立面上,且采用单向支撑。根据我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002),该建筑总高超过了型钢混凝土框架一钢筋混凝土筒体最大高度190m的限值,同时高宽比超过了设防烈度7度地区为7的限值。为研究它在地震作用下的抗震性能,进行了缩尺(1／50)模型的振动台试验。试验结果表明,该结构体系合理,具有足够的水平刚度,在地震作用下位移反应不大,扭转效应比较小,满足我国抗震设防要求。     

两个控制装置的模拟地震振动台试验研究

本文作者设计制造了一种高效被动阻尼控制（HEDC）装置和一种半主动控制装置－主动变刚度,阻尼（AVS．D）控制装置,并对其控制机理和控制效果进行了模拟地震振动台试验研究,试验结果表明,HEDC控制效果是令人满意的,而AVS．D控制则可以获得更好的效果,尽管它仅需很少的能量输入,试验结果表明,在AVS．D控制中,装置的电磁阀处于开启状态工作的时间较长,即在大部分时间里AVS．D控制系统是通过阻尼而不足刚度来控制受控结构,这在一定程度上降低了控制时滞的影响。     

简易单向专用地震模拟振动台的研制

振动台实验方法是目前抗震研究中的重要手段之一。作者在碎石桩加固液化地基效果的试验研究中,利用从美国MTS公司引进的电液伺服加载试验系统,建成了一个简易单向专用振动台。主要介绍在振动台设计方面遇到的技术难题及其解决途径。主要包括振动台基础、台面和作动器连接部件、台面支撑系统和侧面导向系统材料的正确选择、设计和制作等。文中所采用的技术措施对试验成功起到了保障作用,研制出的振动台试验系统还可以应用于其它岩土地震问题的试验研究。     

大型振动台模型的相对位移测量

本文指出目前在大型振动台的模型试验中相对位移测量存在的问题,提出了一种新的,有效的测量方案,并指出相对位移测量的重要性。     

自由场地基液化大型振动台模型试验研究

目前，大型振动台模型试验是研究液化场地的地基动力特性及土-结动力相互作用的一种有效手段。以1976年唐山地震中倒塌的胜利桥的地基为原型，开展1：lO模型的自由场地基液化的大型振动台模型试验研究，再现了自然地震触发地基砂土液化的各种主要宏观震害现象，尤其是模型地基的试验破坏与其原型的实际震害情况比较吻合。主要介绍有关此次大型振动台模型试验的相似设计、操作技术及试验结果等方面的若干关键科学问题。     

Adaptation of real earthquake records for their reproduction by a shaking table with limited stroke

Shaking tables with moving platforms are widely used in laboratory testing of structural models and full-sized devices. In most cases, the platform’s movement should reproduce real ground acceleration records. However, the stroke of the platform, required for reproduction of real records, is usually rather large. This limitation does not allow an accurate realization of the ground motion by the shaking table. Commonly, in order to overcome this problem, original records are modified, which causes a signific...     

A substructure shaking table test for reproduction of earthquake responses of high‐rise buildings

When subjected to long‐period ground motions, high‐rise buildings' upper floors undergo large responses. Furniture and nonstructural components are susceptible to significant damage in such events. This paper proposes a full‐scale substructure shaking table test to reproduce large floor responses of high‐rise buildings. The response at the top floor of a virtual 30‐story building model subjected to a synthesized long‐period ground motion is taken as a target wave for reproduction. Since a shaking table has difficulties in directly reproducing such large responses due to various capacity limitations, a rubber‐and‐mass system is proposed to amplify the table motion. To achieve an accurate reproduction of the floor responses, a control algorithm called the open‐loop inverse dynamics compensation via simulation (IDCS) algorithm is used to generate a special input wave for the shaking table. To implement the IDCS algorithm, the model matching method and the H_∞ method are adopted to construct the controller. A numerical example is presented to illustrate the open‐loop IDCS algorithm and compare the performance of different methods of controller design. A series of full‐scale substructure shaking table tests are conducted in E‐Defense to verify the effectiveness of the proposed method and examine the seismic behavior of furniture. The test results demonstrate that the rubber‐and‐mass system is capable of amplifying the table motion by a factor of about 3.5 for the maximum velocity and displacement, and the substructure shaking table test can reproduce the large floor responses for a few minutes. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

Experimental study on the aseismic capacity of a wooden house using shaking table

The aseismic capacity of a typical Korean wooden house built using traditional construction methods is quantitatively estimated. Tenon joints were used in wooden frames. Two 1:4 scale models were tested for rock and soil foundation conditions. Scaled real earthquake time histories were input for the tests. The natural frequency and modal damping ratio of the wooden house in the elastic range were 1·66 Hz and 7 per cent, respectively. The Peak Ground Acceleration (PGA) at the collapse of the house at the soil site was 0·25g, whereas PGA for moderate damage at the rock site was 0·6g. A significant reduction in acceleration response and increase in displacement response was observed for rock and soil foundation conditions, respectively. The wooden house studied is much more vulnerable at soil sites than at rock sites due to the rich low-frequency contents of the input motion and the flexible characteristics of the wooden house. Non-linear dynamic analyses using the modified Double-Target model were compared with test results. The modified Double-Target model appropriately simulates the non-linear inelastic behaviour of a wooden house with tenon joints. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

桥墩地震动水效应的水下振动台试验研究

进行了水下桩基础桥墩的振动台试验研究。从试件模型、试验装置和工况设置等方面介绍了水下桥墩振动台试验的实施过程。通过模型试验,分析与讨论了动水力对桩基础桥墩地震动响应的影响程度以及不同地震动输入条件下结构与水的相互作用规律。试验结果表明水的存在会改变结构动力特性和地震动响应。     

液化大变形条件下地铁车站结构动力反应大型振动台试验研究

本文对浅埋于可液化南京细砂地基中的地铁车站结构的大型振动台试验结果进行了进一步的整理,主要分析了地铁车站结构侧向地基土发生液化大变形时车站结构的应变反应、加速度反应和土与结构侧墙之间接触面的动土压力反应,结果表明:地铁车站结构侧向土体发生液化大变形时,地基土的大变形造成地铁车站结构中柱和侧墙都发生较大的不可恢复的残余变形;在侧墙底部记录的动土压力反应幅值明显比中部和顶部处记录的值要大,中板处的峰值加速度都比底板处的对应值要大。     

液化场地桩-土-桥梁结构动力相互作用振动台试验研究进展

本文在全面归纳与总结液化场地桩－土－桥梁结构动力相互作用振动台试验及与之相关领域的国内外研究进展基础上，直接针对我国桥梁工程中的主要震害问题，提出在我国开展液化场地桩－土－桥梁结构动力相互作用振动台试验研究的必要性，并阐述作者对液化场地桩－土－张桥梁结构动力相互作用振动台试验中若干问题的认识。