大型换流站阀厅结构地震响应弹塑性分析

利用有限元方法对带悬挂阀的阀厅结构进行地震响应弹塑性分析,研究不同场地土条件、不同地震动作用对阀厅结构以及悬吊设备地震响应的影响.研究结果表明:阀厅结构在纵向和三向地震作用下存在较明显的扭转效应;三向地震输入时,吊杆产生的拉力约为单向输入的2倍;悬吊设备竖向地震响应大于水平地震响应,大震下悬吊设备竖向加速度约为水平向的...     

地球磁场对太阳风的加卸载响应与地震

将磁暴过程作为地球磁场对太阳风的加卸响应，计算分析了北京地磁台１９６５．１－１９７９．１２和１９８９．１－１９９１．１２共１８年垂直分量Ｚ的暴时场Ｄｓｔ加卸载响应比值ｆＤ（Ｚ）的变化。     

地震作用下储罐与管道连接波纹管的动力响应

针对储罐与管道连接这个抗震薄弱环节进行研究，考虑了储罐与地基、管道与地基的相互弹性作用及流固耦合作用，使计算模型比较符合工程实际情况。将储罐罐壁看作为刚体，将波纹管部分和管道部分分别用旋转锥壳单元和空间梁单元离散化，通过分析得到波纹管与储罐连接接合面、波纹管与管道连接接合面不同单元之间的位移协调约束方程，并用罚函数法进行处理。根据流体力学速度势理论和有限元法的基本理论，利用哈密尔顿变分原理推导出储罐与管道连接波纹管系统动力分析方程，编制了系统动力分析有限元程序，计算了垂直地震激励不同场地土地基条件下储罐与管道连接波纹管位移响应。     

首都圈地区中等地震前响应比特征的研究

本文将加卸载响应比理论应用于首都圈地区范围内除唐山、大同老震区以外的中等地震研究，在分析震前地震活动图象的基础上，计算１２组地震前响应比的变化，结果表明９组震前响应比值有显著高值变化。通过对响应比起伏变化的时间范围进行统计，寻找首都圈地区中等地震前响应比变化特点，探索该方法应用于实际中等地震预报的途径。     

水库地震主震前加卸载响应比的变化特征

本文将加卸载响应比理论用于水库地震的预测，分析研究了新丰江、丹江口、参窝以及佛子岭等水库地震主震前加卸载响应比Ｙ随时间的变化。结果表明，水库地震前加卸载响应比Ｙ明显升高。     

云南永善7.1级地震前加卸载响应比的时空异常特征

本将加卸载响应比理论与地震活动性结合对永善地震前的时间域和空间域的加卸载响应比特征进行了研究。     

琼中台地磁加卸载响应比与地震

尹祥础和尹灿1991年提出了测震学的加卸载响应比理论,宋治平等(1996)将其理论用在地震活动性预测地震中,取得了良好结果。同时,在中国的地形变,地倾斜,地下水位和重力等参量的应用中取得了良好的内验效果。曾小苹等1996年提出将磁扰过程作为地磁场对太阳风的加卸载响应,分析研究了地磁扰动场的扰日变化Ds(Z)的响应比值P(Z)的变化,发现P(Z)的高值与北京台550km范围内MS≥5.5主震有较好的对应。为探讨研究北部湾1994年12月31日MS6.0地震及1995年1月10日的MS6.1地震,分析了琼中台1994年6月至1999年7月期间地磁场垂直分量的资料,发现1994年…     

多自由度海洋结构随机地震响应的近似计算方法

本文主要针对海洋结构非线性随机地震响应问题的近似计算分析进行了研究,导出了一个求解等效阻尼系数的简单表达式,利用这一等效阻尼系数,就可直接求解非线性结构的随机地震响应,而不必进行反复的迭代。这一方法的优点是求解过程较简单,计算速度快,但又具有较高的精度。     

加卸载响应比与其它地震前兆时空演化研究及其应用

本文重点研究了加卸载响应比的时空演化特征 ,并利用震例研究了长期地震活动性的时空演变特征的普适性。为了理解以上特征及地震前兆综合特征 ,应用解析、数值模拟等方法对二维圆形包体、二维硬软复合包体进行了研究 ,并推导出半无限流变介质中三维包体产生的粘弹性位移、应变、地倾斜解析表达式 ,详细地计算和分析了球形包体在地表产生的体应变的时空演变过程 ,从而使孕震模型理论化。应用理论研究结果 ,对地震前兆的时空演化进行了解释 ,提出了长期预测和中短期预测方法 ,并应用于实践 ,取得 5次地震的长期、中期预测的成效。主要结果如下…     

考虑不同固定条件的核电设备多维地震响应振动台试验研究

在核电站中:核电设备通过不同的固定条件与结构相连,地震作用时设备与结构动力相互作用复杂,为分析核电设备多维地震响应并鉴定其抗震性能,进行了考虑不同固定条件的核电设备多维地震响应振动台试验研究。振动台试验进行了5次运行基准地震和1次安全停堆地震的动力时程激振,以及试验首末2次动力特性测试。试验结果表明:不同固定条件会影响核电设备多维地震响应的加速度峰值、反应谱特性和动力放大系数,与设备直接固定于振动台相比,将核电设备悬挂固定于剪力墙再与振动台连接的固定条件,改变了设备反应谱特性,且放大了响应的加速度峰值,具有显著的动力放大效应,使核电设备多维地震响应更为强烈。因此,对此类固定条件的核电设备,在产品设计及安装固定时要充分考虑动力放大效应,以提高设备的抗震韧性。抗震试验前后,核电设备功能运行正常,结构完整性好,抗震性能满足要求。     

Seismic interaction in linearly connected electrical substation equipment

An electrical substation consists of a complex set of equipment items that are interconnected through conductor buses or cables. If the connections are not sufficiently flexible, significant dynamic interaction may occur between the connected equipment items during a seismic excitation. This interaction is believed to be responsible for some of the observed substation equipment damage in recent earthquakes. This paper investigates the interaction between two equipment items connected by a linear spring‐dashpot or spring‐dashpot‐mass element representing a conductor bus. It is found that the interaction between the two equipment items may significantly amplify the response of the higher‐frequency equipment item. The influences of various key parameters on the interaction effect are quantified. Means for reducing the adverse interaction effect are described. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

灌浆套筒连接装配式剪力墙爆炸响应及参数分析

为了研究采用灌浆套筒连接装配式剪力墙结构的抗爆性能,应用显式动力分析软件LS-DYNA建立了现浇剪力墙和装配式剪力墙的有限元模型,对不同爆炸荷载下剪力墙的破坏形态和动态响应进行了模拟分析;扩充影响参数范围,进一步研究了墙体厚度和混凝土强度等级等因素对装配式剪力墙结构抗爆性能的影响。数值分析表明:对于装配式剪力墙,由于坐浆层处存在新旧混凝土的薄弱粘结面,爆炸作用下首先发生破坏,爆炸应力波聚集于坐浆层周围的墙体内部,导致局部发生脆性破坏;现浇剪力墙刚度分布比较均匀,爆炸作用下背爆面的混凝土首先被拉裂,最终发生弯曲破坏;增加墙体厚度、提高混凝土强度等级和改变炸药爆炸位置均可改善装配式剪力墙的抗爆性能。     

考虑竖向地震作用的拱式廊桥的地震响应分析

本文以某大型商业拱式廊桥工程实例为依托,利用有限元软件分别建立了整桥模型和不考虑上部建筑结构的桥梁模型以及不考虑下部桥梁结构的建筑模型,并计算了各自的自振动力特性,在此基础上通过反应谱方法分析了同时考虑水平地震作用和竖向地震作用的廊桥主拱圈和上部建筑结构柱的地震响应以及不同模型计算结果的差异,以此研究桥梁结构与建筑结构的耦合作用,为廊桥的抗震设计或分析提供一定的参考依据。     

地形效应对于核电场地地震反应分析影响研究

目前,在进行核电场地安全性评价时,主要采用一维等效线性化程序LSSRLI-1,而一维等效线性化方法在考虑地形效应时有很大的局限性,特别是在研究场地地形效应的影响时偏差较大。对于抗震设计要求远高于一般建筑的核电站来说,选用合适的方法进行二维建模分析是非常必要的。选取了某核电场地典型剖面15个钻孔资料,在MIDAS二维等效线性分析环境下进行了建模,并选取了以年超越概率10^-4合成的地震动中10条最大样本时程作为基底输入进行分析。通过与LSSRLI-1的计算结果进行对比,研究了地形效应对地表和核岛基础处（8.5m）加速度反应谱的影响,并提出了设计建议。分析得出:二维分析中地形效应对地表加速度最大值反应谱的双峰形态影响较大,并且计算结果对AP1000谱的超越情况有所变化;对核岛基础处（8.5m）峰值加速度的影响程度比地表要小,没有表现双峰形态变化较大的形态。     

Characterizing frictional behavior for use in predicting the seismic response of unattached equipment

Characterizing friction is a fundamentally important aspect of modeling the seismic response of a body resting on any mechanical interface. In the context of rigid bodies mounted within building structures, the numerous types of elements and interfaces encountered in practice require specific characterization before any modeling assumptions can be undertaken. To this end, in this paper, the specific problem of characterizing the frictional behavior for a variety of small equipment types typically found in Biological and Chemical Science laboratories is studied using two different methods of testing. A simple approach is presented to determine the instantaneous coefficients of friction considering inertial effects. Resulting coefficients of static friction μ_s and kinetic friction μ_k for these types of equipment and their plausible range of uncertainty are presented. Analytical comparisons with shake table experiments, using mean frictional resistance values, illustrate that reasonable estimations of time history response can be determined. The accuracy of the prediction increases as the effects of stick-slip are minimized.     

导线对电瓷型电气设备地震反应的影响

本文利用杆单元大变形有限元方法,探讨了导线对电瓷型电气设备抗震性能的影响,以及通过导线相连的电气设备之间的相互作用。计算分析结果表明：导线会加大设备的应变反应;导线的跨度不同,其对设备动力反应的影响也不同,导线跨度越小,其影响程度越小;导线在振动过程中,内部不但有拉应力,而且存在压应力;导线两端设备相同与不同时,导线对设备动力反应影响程度不同,对频率较高的设备而言,2种情况影响程度差异不大,而对频率较低的设备来讲,2种情况影响程度差异较大。     

城市地下变电站非线性地震反应分析

为研究城市地下变电站结构及其内部电气设备的动力特性及地震反应规律,以西安市快速轨道交通二号线张家堡地下变电站为工程背景,依据黏弹性人工边界理论及有限单元法,建立考虑土体-结构-设备动力相互作用的三维有限元计算模型,首先通过半空间自由场模型验证了地震动输入方法的有效性,继而开展地下变电站系统的模态分析和动力时程分析,得到了该类结构的动力特性及地震响应规律。研究结果表明,结构上覆土体及电气设备在地震作用下产生的惯性力是结构构件应力增长的主要原因,8度罕遇地震作用下地下变电站内电气设备的加速度放大系数明显超出规范要求,需要采取相应保护措施。     

Out‐of‐plane seismic response of vertically spanning URM walls connected to flexible diaphragms

A simplified numerical model was used to investigate the out‐of‐plane seismic response of vertically spanning unreinforced masonry (URM) wall strips. The URM wall strips were assumed to span between two flexible diaphragms and to develop a horizontal crack above the wall mid‐height. Three degrees of freedom were used to accommodate the wall displacement at the crack height and at the diaphragm connections, and the wall dynamic stability was studied. The equations of dynamic motion were obtained using principles of rocking mechanics of rigid bodies, and the formulae were modified to include semi‐rigid wall behaviour. Parametric studies were conducted that included calculation of the wall response for different values of diaphragm stiffness, wall properties, applied overburden, wall geometry and earthquake ground motions. The results of the study suggest that stiffening the horizontal diaphragms of typical low‐rise URM buildings will amplify the out‐of‐plane acceleration demand imposed on the wall and especially on the wall–diaphragm connections. It was found that upper‐storey walls connected to two flexible diaphragms had reduced stability for applied earthquake accelerograms having dominant frequency content that was comparable with the frequency of the diaphragms. It was also found that the applied overburden reduced wall stability by reducing the allowable wall rotations. The results of this study suggest that the existing American Society of Civil Engineers recommendations for assessment of vertically spanning walls overestimate the stability of top‐storey walls in multi‐storey buildings in high‐seismic regions or for walls connected to larger period (less stiff) diaphragms. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

MEMS地震烈度仪在结构地震反应观测中的应用

工程结构地震反应观测台阵获取常时和震时结构反应记录,是工程结构健康诊断和震害评估的重要技术手段之一。2019年,云南大理建设了一个由8个地震烈度仪测点组成的结构地震反应观测台阵,每台烈度仪内置一个3分向微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical System, MEMS)加速度计。通过标准振动台检测,确定台阵配备的烈度仪的幅频响应特性曲线和线性度误差符合相关行业标准的要求。该台阵于2021年5月获得了大理漾濞地震序列的多次结构地震反应记录,本文选取其中3次M_S3.0～M_S3.2级地震,分析了观测记录的加速度时程、傅里叶幅值谱和信噪比等数据,由结果可知：该台阵可较好地记录幅值≥0.5 cm/s²、频带1.0～39.0Hz的振动信号,对于近场小震具有一定的监测能力。