软土地基核电厂房动力响应振动台试验

为了分析软土地基－筏基础核电厂房结构地震反应规律和特征,利用地震模拟振动台开展了软土地基－筏基础－核电厂房动力相互作用问题的试验研究。分别进行了表面水平土体模型和表面凹陷土体模型的运动相互作用试验、地基土－筏基础－核电厂房振动台相互作用试验、核电厂房直接固定在振动台面上的刚性基底振动台试验。试验采用圆形叠层剪切模型箱,地基土模型为某工程场地的均匀粉质粘土,其剪切波速为213 m/s;核电厂房简化为3层框架剪力墙结构模型。试验输入波形为美国核电规范常用的RG1.60反应谱合成得到的人工地震动时程。振动台试验结果对比分析表明:土－结构体系中系统的振动周期和阻尼明显大于刚性基底下结构的振动周期和阻尼;相同地震作用下在土－结构动力相互作用体系中结构加速度明显小于刚性基底下的结构加速度反应;而位移明显大于刚性基底下结构的位移。本文的研究成果可为软土地基建立核岛厂房的适应研究提供参考。     

SSI效应对粘弹性阻尼结构减震效果的影响分析

本文以一单跨7层框架结构为研究对象,对不同场地和地震波输入条件下的粘弹性阻尼结构进行了二维有限元时程分析,探讨了SSI（土-结构动力相互作用）效应对粘弹性阻尼结构减震效果的影响。分析结果表明：①在硬土和稍硬土地基条件下,SSI效应明显降低了结构的楼层位移峰值,若在抗震设计中对客观存在的SSI效应加以考虑,设置较少数量的阻尼器（与刚性地基假定条件下确定的阻尼器数量相比）就能使结构的实际地震位移反应满足基于刚性地基假定的地震位移控制目标;②粘弹性阻尼结构的减震效果与场地条件、输入地震动特性密切相关;③与刚性地基相比,SSI效应使粘弹性阻尼结构的减震效果明显降低,且地基越软,降低幅度越大。因此,在实际的工程设计中,应当充分考虑SSI效应,对粘弹性阻尼结构的减震控制效果进行合理的评价,并针对不同的场地条件选用合适的阻尼器类型和性能参数,才有可能达到预期的减震控制效果。     

苏通大桥南引桥场地土层地震反应的数值分析

针对苏通引桥建设的实际背景和软弱地基的特点,利用二维有限元整体分析法,对其场地进行了地震反应数值分析。采用等效线性化模型描述土的非线性性质,研究了基岩在一致输入及采用不同行波输入下的场地地震反应特点。计算结果表明,不同的行波速度和行波输入方向,对地表加速度以及相对位移的峰值和相位均有不同程度的影响,对于重要结构来说进行多点地震波输入下的地震反应分析,有助于科学合理地确定结构的地震动输入模式。     

多因素复杂参数下的圆形地下水泥土桩地基场地地震效应分析

为了实现圆形地下水泥土桩地基场地地震效应的准确分析,提高建筑抗震性能,采用ABAQUS有限元软件,分析不同随机参数的圆形地下水泥土桩地基场地地震效应,分析运算采用的各项参数、场地地质条件以及明确等效复合土体计算参数,通过二维复合模量简化模型,全面考虑加固深度、土桩地基上新建结构、下卧基岩地形、水泥土模量、输入地震波属性和不同场景环境等随机参数对圆形地下水泥土桩地基场地地震效应的影响。实验结果表明:圆形地下水泥土桩地基加固区地表的峰值加速度反应较自由场的反应显著降低,地基地表的峰值加速度反应随着水泥土桩加固深度和复合模量的增加而减小;地基上新建结构对坝基周围场地地震动特性形成较强的干扰,干扰幅度以及区域同新建结构规模具有较高的关联性;地基下端基岩表面地形同上部地基场地地震动特性间具有一定的关联性;场地土层条件对复合地基地震效应影响较大;桩体模量在可能变化范围内,对水泥土桩地基地震效应影响相对较小。     

深软场地上考虑土-结构相互作用的斜拉桥被动控制分析

结合某一工程,采用软土粘塑性动力本构模型,在合理模拟深软场地非线性基础上讨论土-结构动力相互作用对斜拉桥被动控制效果的影响.利用软件ABAQUS建立了深软场地-桩基-斜拉桥三维有限元模型,作为对比,建立了深软场地上不考虑土-结构动力相互作用的常规刚性地基模型,通过时程分析法计算斜拉桥地震反应.计算结果表明:深软场地上考虑土-结构动力相互作用后,斜拉桥被动控制效果下降;在刚性地基上取得良好减震效果的被动控制手段若照搬至柔性地基上,可能不仅减震效果不好,还会给桥梁结构增加内力负担.     

土与结构动力相互作用体系振动台模型试验研究

设计并完成了土与结构动力相互作用体系的大型振动台模型试验，通过将同种加载条件下的刚性地基和柔性地基上结构地震反应进行对比，分析了SSI效应对一幢十层框架结构地震反应的影响。由试验结果可知：在SSI效应作用下，基底输入地震动的强度和频谱特性发生了显著的变化；由于SSI效应的作用，刚性地基和柔性地基上的结构地震反应存在较大差别，且在一定条件下，SSI效应对结构地震反应能起到减震作用。     

饱和砂土中箱型隧道的地震反应分析

饱和砂土地基在地震作用下存在液化的潜在危险,液化引起的地基失效可能会导致地下结构的严重震害。以Opensees作为计算平台,对饱和砂土中带中柱箱型隧道的地震反应进行输入不同幅值地震动时的动力数值计算,研究场地和结构的加速度反应及其频谱特性、场地的永久变形、隧道的震后位移以及隧道的内力分布。计算结果表明,饱和砂土中箱型隧道的地震附加内力仍受周围土体的相对位移控制,此外在震后隧道可能会产生侧移和上浮的永久位移,并且可能存在残余内力。     

考虑河谷场地效应的拱坝-地基地震响应分析方法研究

正河谷地形对场地地震响应有很大影响,但一般进行拱坝-地基体系动力分析时为方便计算,常常将三维拱坝-地基模型的河谷四周侧边界简化为水平成层半空间来求解自由场(本文称为自由场近似解),这与拱坝-地基体系实际受到的地震作用差别是显而易见的。在拱坝-地基动力相互作用地震反应分析中,包括自由场在内的波动输入处理的合理与否,将直接影响     

工程场地地震安评中加速度反应谱标准化问题的讨论

文中计算了不同地震输入模式下的拱桥地震反应,讨论了输入指定地震波进行时域计算结果和按对应的反应谱进行计算所得结果之间的差异,特别分析了分别按地震波的实际反应谱和经过标定的反应谱计算得到的拱桥地震反应之间的不同.数值结果表明:在工程场地地震安全性评价中,采用标准反应谱的方式所提供的场地地震加速度参数,将会抹杀土层场地动力特性对地表地震动的影响.因此,按此地震动参数进行结构反应计算时,有时会低估结构的地震反应,留下结构抗震不安全的隐患.     

基于SOILQUAKE软件方法的厚层淤泥场地设防地震动参数确定探讨

以天津滨海某厚层淤泥场地为例,分别采用等效线性化法(LSSRLI-1)和新一代土层地震反应分析SOILQUAKE软件方法在场地危险性计算确定的不同设防水准地震动输入条件下进行了建模土层地震反应计算.计算结果表明:(1)对厚层淤泥软弱场地,与新版区划图结果相比等效线性化法可能会低估场地地震作用,甚至是低估场地设防烈度;(...     

大中城市建筑物震害类比预测研究

提出了大中城市建筑物震害预测中建筑物震害类比应遵循的基本原则：不同类别建筑之间震害不应类比；场地条件差异过大震害不应类比；抗震设防差异过大震害不宜类比；建筑物震害类比的特征参数及顺序。依据上述原则给出了震害类比方法、具体的计算公式和有关参数。并以东营市泰安路办事处多层砖房震害预测为例说明了该方法类比结果可信。     

关于一般建筑物抗震设防标准问题

工程场地的设计地震动参数,目前多用概率地震危险性分析的方法给出。场地的地震基本烈度以设计基准期T=50年、加速度超越概率P=0.1的标准确定。本文根据广东省数地地震危险性分析结果结合我国常见的砖混结构的地震动参数的优化决策,认为上述标准宜取为T=50年、P=0.05—0.1。     

节能住宅地震反应分析

为研究节能房屋的抗震能力,本文基于墙体试验研究成果,建立了墙体的恢复力模型及其抗震抗剪强度公式,并对内砖外加气混凝土砌块墙体节能房屋进行了地震反应分析.本项研究为节能住宅的推广应用提供了抗震设计依据.     

Dynamic response of multistoreyed brick buildings

The paper presents the seismic response analysis of a typical multistoreyed brick building. A number of variables representing the physical properties of the structural system, namely, number of storeys from one to four, wall thickness in various storeys from one to one and a half brick thick and damping from 5 per cent to 15 per cent of critical value are considered. A shear beam type multi-degree-of-freedom oscillator is taken to represent these buildings mathematically in which the masses of the floors and walls are assumed as lumped at the floor levels and the floors are assumed as rigid diaphragms. Koyna and El Centro earthquake accelerograms, representing two seismicity levels, are used for computing dynamic response of the buildings. Overturning and torsional effects have been included in the determination of timewise net stresses in the building elements and their seismic capabilities have been examined. From this study the critical sections for providing reinforcing have been identified and the minimum amount of necessary steel has been estimated.     

新疆巴楚-伽师6.8级地震极灾区砖结构房屋震害特点及分析

重点介绍了新疆巴楚—伽师6.8级地震极灾区琼库尔恰克乡政府所在地砖结构房屋的破坏情况。选择有代表性的建筑物,根据现场测绘、调查的资料,从建筑、结构及施工等方面参照相关国家标准分析震害原因,总结抗震经验,提出满足抗震设计一般规定和采取简单构造措施,即能保障砖结构房屋的抗震性能。     

基坑排桩对建筑抗震性的影响分析

以往对建筑抗震性影响因素的研究仅限于施工材料、技术手段等外部条件,忽略了基坑土体安全系数、基坑状态对建筑抗震性的影响,一定程度上削弱了建筑的抗震性能。本文从基坑排桩角度对建筑抗震性的影响展开分析,通过有限元强度折减法获取土体的安全系数与基坑状态的判断标准,在该标准下基于土体安全系数采用有限元强度折减法计算公式,获取各个土层计算参数。基于该参数使用ABAQUS有限元软件构建基坑排桩有限元分析模型(土体和桩体分别采用莫尔-库仑弹塑性模型和二维弹性模型)。实验采用所提分析方法,从基坑排桩排距、刚度两方面对建筑抗震性能进行分析。实验结果表明,当基坑排桩排距进行适当取值时,建筑抗震性越好;双排桩的刚度越大,建筑抗震性越好,且随着刚度的增加建筑抗震性能趋于平稳。     

三峡库区农民自建房抗震性能调查

通过实地调查与问卷调查相结合的方式,从结构类型及层数、建设场地选址、建筑材料、地基基础和抗震构造措施、墙体、楼屋盖、设计施工、质量通病、抗震能力及农民抗震意识等方面对三峡库区农民自建砖混房屋的抗震性能进行调查研究,结果发现农民自建房存在选址随意、材料质量低劣、缺乏正规的设计指导、施工方式粗放、质量通病等严重影响抗震性能的问题,并提出了编制村镇民居选址、规划和设计指南,加强村镇建筑材料的质量监管,建立农村民居抗震减灾技术服务网等措施和建议。调查结果为三峡库区农民自建房的抗震鉴定和加固改造提供参考。     

建筑结构中抗震分析模型的优化研究

大多数建筑结构由梁、柱、支撑、剪力墙、地基和楼板等主要结构组成。一般而言,楼板对建筑结构的抗震性能可以忽略不计,所以进行建筑结构分析的模型是无楼板的。因此,楼板被刚性隔板代替,以提高分析效率。本文提出的建筑结构抗震分析解析模型考虑了楼板抗弯刚度,该模型采用超级单元、刚性隔板和子结构技术来减少自由度。通过实例分析,验证了该模型在多层建筑结构抗震分析中的有效性和准确性。且此模型能够显著减少计算量,提高分析效率,振动周期和响应时间等分析结果的精度与精化模型的结果非常接近,说明该模型的提出是合理的。     

Seismic upgrading of old masonry buildings by seismic isolation and CFRP laminates: a shaking-table study of reduced scale models

The efficiency of improving the seismic resistance of old masonry buildings by means of seismic isolation and confining the structure with CFRP laminate strips has been investigated. Five models of a simple two-story brick masonry building with wooden floors without wall ties have been tested on the shaking table. The control model has been built directly on the foundation slab. The second model has been separated from it by a damp-proof course in the form of a PVC sheet placed in the bed-joint between the second and the third course, whereas the third model has been isolated by rubber isolators placed between the foundation slab and structural walls. Models four and five have been confined with CFRP laminate strips, simulating the wall ties placed horizontally and vertically at floor levels and corners of the building, respectively. One of the CFRP strengthened models has been placed on seismic isolators. Tests have shown that a simple PVC sheet damp-proof course cannot be considered as seismic isolator unless adequately designed. Tests have also shown that the isolators alone did not prevent the separation of the walls. However, both models confined with CFRP strips exhibited significantly improved seismic behavior. The models did not collapse even when subjected to significantly stronger shaking table motion than that resisted by the control model without wall ties.