桥梁结构在地震和冰荷载作用下的响应

本文采用杆系有限元方法,研究了桥墩结构在地震和冰荷载作用下的响应问题。根据桥梁的结构特点,建立其力学模型,考虑柱墩受支座的约束作用,推导了桥墩结构的动力平衡方程,分别研究桥墩结构在地震和冰荷载作用下以及在其共同作用下的响应问题,比较了考虑柱墩受支座的约束作用与不考虑柱墩受支座的约束作用2种情况下桥墩结构的响应问题,为研究桥墩结构在多荷载作用下的响应问题提供理论依据。     

循环荷载作用下桩周土体强度弱化特性试验研究

软黏土地基在循环周期荷载的连续作用下不会发生液化现象,但是随着循环荷载的周期、振幅、应力的不断增加,土体的有效强度会不断降低,从而引起土体破坏。特别是桩结构在工作期间除了要承受竖向的荷载外,还将受到波浪、冰荷载以及船的撞击荷载。这些荷载一般都具有往复作用的性质,这种往复荷载作用期间会使桩周土体产生疲劳效应,土体结构发生破坏,引起桩周土体的弱化。通过室内动三轴模拟天津码头区域桩周土承受的静（结构荷载）、动（波浪荷载）组合作用,对振动前后桩周土体的强度弱化情况进行研究,试验获得该区域桩周土体在周期荷载作用下,土体土体强度的变化关系。同时提出一个相对较简单且符合试验规律的天津地区桩周土的强度弱化公式,为该地区土体弱化的评估提供参考依据。     

防撞梁在超高车辆撞击铁路桥梁中的防撞性能研究

作为交通运输工程中不可或缺的一部分,铁路桥梁在生命线及基础设施系统中发挥着重要的作用,一旦被超高车辆撞击,将会造成难以估计的生命及财产损失。提出4个不同配置（横梁、支撑）防撞梁,作为一种缓冲机制安装于桥梁可能发生撞击的主梁底部区域,并通过1:5缩尺模型对防撞梁的防撞性能及工作原理进行研究,并提出基于数值模拟的简化分析方法,实验结果表明:4个防撞梁对于降低桥梁在冲击荷载下的动力响应均有很好效果,能够有效降低桥梁结构在冲击荷载下的动力响应,塑性变形折减至50%,变形能力较好的防撞梁防撞性能更好,此外,基于数值模拟的简化分析方法是有效的。     

1995年流冰撞击佳木斯公路大桥的冰荷载

阐述了１９９５年在佳木斯松花江公路大桥现场所做的冰荷载实验研究的概况，并对开江前后大桥动力特性变化，开江前冻结时大桥的脉动观测，开江后产生冰排时、流水撞击桥墩时大桥的动力反应和由动位移大小确定的流冰荷载及其与历年的比较等进行了分析与研究。     

冰振反应谱问题研究

本文总结了国内外冰荷载的有关研究规定及现状。冰荷载对跨江桥梁及海洋平台的激振干扰,严重影响人们的正常生活和生产,因此,急需搞清定量的冰振依据和制定合理的抗冰设计方法。因为冰荷载与地震荷载均为随机过程,有类似之处,因此,本文从工程实际出发,就国内外海洋工程冰荷载研究存在的不足之处,根据结构抗震理论的思想提出了结构抗冰反应谱的研究方法,为结构抗冰振动分析提供一种简便、实用的分析方法。     

地震和重卡车荷载作用下桥梁多灾害设计理论研究

现在(美国)桥梁的设计(包括LRFD)多是针对单个极端荷载,而极端荷载种类和频率的增加使桥梁在设计期内遭受其他极端荷载情况时,很有可能会对桥梁以及人员造成很大的损失。因此,迫切需要对桥梁进行多灾害研究和设计。本文正是基于LRFD桥梁设计的形式,并作为MH-LRFD研究的一部分,主要研究在地震作用、重卡车荷载等极端荷载作用下,基     

基于ABAQUS的行车过程中桥梁动挠度模拟

为研究桥梁结构在行车过程中动挠度的变化,同时考虑传统动荷载试验方法耗费人力、不利于桥梁快速检测与桥梁健康评估的局限性,提出基于ABAQUS软件模拟行车过程中桥梁动挠度的方法。首先将车辆荷载等效为振动移动荷载;然后根据车辆实际轴距、轮距和轮胎尺寸,在桥梁模型上划分行车带,通过Dload子程序,将荷载作用在行车带上;最后根据车速设置分析步和增量步时长,控制荷载在不同时间作用在行车带各区域模拟车辆运动。将该方法应用于实际连续箱梁桥动荷载试验中,对比分析各工况下的实测结果与模拟结果。实测结果与模拟结果基本一致,表明基于ABAQUS软件模拟行车过程中桥梁动挠度的方法可实现桥梁动挠度的快速检测评估,为通过动荷载试验数据评估桥梁安全提供简便方法。     

无伸缩缝桥梁的动力特性计算与试验研究

福建省永春县上坂大桥是目前我国修建桥长最大，采用整体式桥台的无伸缩缝桥梁。本文通过该桥的动力试验研究了该桥在天然脉动荷载作用下的自振特性，采用结构分析软件ANSYS建立全桥的空间模型，计算该桥的自振特性，与实测结果进行了分析比较。实桥试验还测试了无障碍行车试验和跳车试验这2种车辆激振作用下桥梁的强迫振动特性，并把实测的荷载冲击系数与新桥规的计算结果进行比较。研究结果有助于对该类桥梁动力特性的认识，有利于进一步开展无伸缩缝桥梁的抗震性能研究。     

多年冻土区桥梁桩基础地震响应的模型振动试验研究

以青藏铁路高温不稳定多年冻土区"以桥代路"工程——清水河特大桥的桩基础为研究目标,在负温条件下对该桥梁桩基础结构的缩尺模型进行了地震荷载作用的模型振动试验,研究了地震荷载作用下桩-冻土相互作用,分析了结构的地震响应特征,明确了桩体动荷响应对桩周冻土地温和应变的影响规律,最后对地震荷载作用下高温不稳定多年冻土区桥梁桩基础的稳定性作出了评价.     

倾角仪法测量高铁桥梁动挠度研究

荷载作用下,桥梁挠度测试方法有拉线位移计法、水准仪或全站仪法、光电或激光位移计法、全球定位系统（GPS）法、摄像法以及倾角仪法等,但这些方法在高速铁路列车作用下的高频振动实时动挠度测试方面的研究较少。基于倾角仪测试法,对高频振动下桥梁的实时动挠度测试方法进行研究。室内和现场测试结果表明:该法不仅可以测试梁两端的实时倾角值,而且通过测试桥梁有限部位的实时动倾角,可拟合得到整座桥梁的实时动倾角曲线,通过积分可得到桥梁的实时动挠度曲线,且测试的挠度值不受桥墩下沉及支座变形的影响。该方法可为高铁桥梁健康监测提供可靠的实时动倾角曲线和实时动挠度曲线。     

Site Response in Las Vegas Valley, Nevada from NTS Explosions and Earthquake Data

We report site response in Las Vegas Valley (LVV) from historical recordings of Nevada Test Site (NTS) nuclear explosions and earthquake recordings from permanent and temporary seismic stations. Our data set significantly improves the spatial coverage of LVV over previous studies, especially in the northern, deeper parts of the basin. Site response at stations in LVV was measured for frequencies in the range 0.2–5.0 Hz using Standard Spectral Ratios (SSR) and Horizontal-Vertical Spectral Ratios (HVR). For the SSR measurements we used a reference site (approximately NEHRP B ``rock' classification) located on Frenchman Mountain outside the basin. Site response at sedimentary sites is variable in LVV with average amplifications approaching a factor of 10 at some frequencies. We observed peaks in the site response curves at frequencies clustered near 0.6, 1.2 and 2.0 Hz, with some sites showing additional lower amplitude peaks at higher frequencies. The spatial pattern of site response is strongly correlated with the reported depth to basement for frequencies between 0.2 and 3.0 Hz, although the frequency of peak amplification does not show a similar correlation. For a few sites where we have geotechnical shear velocities, the amplification shows a correlation with the average upper 30-meter shear velocities, V₃₀. We performed two-dimensional finite difference simulations and reproduced the observed peak site amplifications at 0.6 and 1.2 Hz with a low velocity near-surface layer with shear velocities 600–750 m/s and a thickness of 100–200 m. These modeling results indicate that the amplitude and frequencies of site response peaks in LVV are strongly controlled by shallow velocity structure.     

地震动双规准速度反应谱研究

本文在统计了大量强震记录的基础上,分别研究了双规准加速度反应谱和双规准速度反应谱的特性,进行了对比分析,并分别得出了定量分析的结果。研究结果表明,双规准加速度反应谱在短周期段有很好的统一性,而双规准速度反应谱在长周期段的统一性较好,这种规律性对于认识地震动的特性、改进抗震设计反应谱具有重要的意义。     

Consecutive combined response spectrum

Appropriate estimates of earthquake response spectrum are essential for design of new structures, or seismic safety evaluation of existing structures. This paper presents an alternative procedure to construct design spectrum from a combined normalized response spectrum(NRSC) which is obtained from pseudo-velocity spectrum with the ordinate scaled by different peak ground amplitudes(PGA, PGV, PGD) in different period regions. And a consecutive function f(T) used to normalize the ordinates is defined. Based on a comprehensive study of 220 strong ground motions recorded during recent eleven large worldwide earthquakes, the features of the NRSC are discussed and compared with the traditional normalized acceleration, velocity and displacement response spectra(NRSA, NRSV, NRSD). And the relationships between ground amplitudes are evaluated by using a weighted mean method instead of the arithmetic mean. Then the NRSC is used to define the design spectrum with given peak ground amplitudes. At last, the smooth spectrum is compared with those derived by the former approaches, and the accuracy of the proposed spectrum is tested through an analysis of the dispersion of ground motion response spectra.     

双规准化地震动加速度反应谱研究

本文提出了双规准反应谱的概念。在统计了美国西部大量强震记录的基础上,分别研究了规准反应谱和双规准反应谱的特性,并进行了详细的对比分析。研究结果表明,双规准反应谱比通常的规准反应谱有更好的规律性,这不仅有利于认识地震动的特性,还可使基于场地的抗震设计反应谱大大简化,更便于广大工程设计人员应用。     

网络、通讯设备的抗震试验考核

鉴于网络、通讯设备的安全性能变得日益重要，介绍了网络、通讯设备的抗地震试验方法，并着重于介绍美国的抗震试验标准及抗震试验的一般要求。     

土体参数对地表加速度峰值和反应谱的影响

运用一维土层地震反应的等效线性化波动方法,研究了单层均质土密度、动剪切模量比和阻尼比、土层厚度和土层剪切波速等参数变化对土层地表加速度峰值和反应谱的影响,所得到的结论对于指导地震安全性评价中的勘察试验工作、提高土层地震反应的计算精度具有一定的参考价值。     

弦支穹顶结构动力反应分析

以天津开发区商务中心大堂的弦支穹顶为研究对象,分析了弦支穹顶结构体系的自振特性,分别运用随机模拟风振分析方法和时间历程分析方法,对其进行了风振和地震反应分析,得到了结构在动力荷载作用下的响应时程,并对分析结果进行了频谱分析和统计分析。研究发现弦支穹顶结构的自振频率呈密集型分布,且振型复杂;结构的风振响应基本以受迫振动为主,没有出现明显的峰值共振现象;结构的地震响应在前几阶基频处出现了较为明显的峰值共振现象;从振动的幅值角度看,风荷载的动力作用效应相对于地震荷载要显著。     

地震计幅频、相频偏差与周期、阻尼的关联性研究

《中国数字测震台网技术规程》新增仪器精度指标,要求3种不同用途的地震计“在通频带内,幅频特性优于1％,相频特性优于5°”.本研究表明,在通频带下边沿周期与地震计工作周期相同条件下,几乎没有仪器能在长期只标不调的运行状态下能满足此规定.因使用工作周期偏差和阻尼偏差标定产品精度具有更好的直观性和可操作性,建议在颁发新技术规程时,将仪器精度修改为地震计工作周期偏差和阻尼偏差.     

厦门市地震应急工作讨论——以应对台湾花莲海域6.7级地震为例

介绍了2009年12月19日台湾花莲海域发生6.7级地震基本情况及厦门市地震局应急处理过程。并讨论了如何完善应急对策。对厦门市今后的地震应急工作有一定的指导意义。     

液化土中输流管道的竖向地震响应研究

砂土液化是埋地管道遭受地震破坏的主要原因之一。液化土对管道产生上浮力,使管道发生上浮反应,它是随地震发生时间而变化的动态过程。将地震载荷作用下的液化区埋土管道模拟成两端弹性支承的直梁模型,考虑管-土间的相互作用和管内流体与管道之间的流固耦合作用,采用模态叠加法对液化区埋地管道进行地震响应的动态分析,探讨了管道和液化土参数对管道动态上浮反应的影响。通过数值仿真得到了管内流体的流速、流体压力、流体密度、管截面轴向力,管道黏弹系数、液化土容重和相对弹簧系数、地震加速度幅值等因素对管道上浮位移的影响情况。