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结构抗震分析用地震动强度指标的研究 总被引:10,自引:0,他引:10
随着基于性能结构抗震设计方法的推广应用,结构弹塑性时程分析逐渐成为主要的分析方法,但该方法所面临主要困难是缺乏对地震波选择的统一标准.由于影响地震动的参数很多,且不同参数对结构弹塑性地震响应的影响规律又十分复杂,因此能综合反映各种地震动参数对结构弹塑性地震响应影响的地震动强度指标成为基于性能结构抗震设计方法研究中的一个基本问题.本文参考已有学者的研究成果,总结归纳了现有主要的33个地震动强度指标,基于弹塑性SDOF和MDOF系统的代表性地震响应指标,分析了不同地震动强度指标与不同结构地震响应指标之间的相关性,研究了不同地震动指标的适用范围和优缺点,给出了结构抗震分析用地震强度指标的建议. 相似文献
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柔性直流换流阀具有重心高和柔度大的特点,其地震作用下的抗震性能关系到整个输电工程的安全。以某柔性直流换流站工程的柔性直换流阀作为研究对象,研究近场地震动作用下柔性直流换流阀的抗震性能。首先建立了换流阀有限元模型,模态分析后得到换流阀的自振特性。然后选取8条近场脉冲型地震动和远场地震动记录,并进行地震动作用下换流阀结构整体响应计算,对比分析近场脉冲型地震动和远场地震动作用下换流阀的加速度响应和应力响应。结果显示:与远场地震动相比,近场脉冲型地震动作用下换流阀上部结构的加速度放大效应更加显著,支柱绝缘子根部和框架的等效应力也明显增大,对换流阀结构抗震安全不利。 相似文献
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基于有效的土-结相互作用有限元数值模拟方法,利用有限元软件ABAQUS对水平及竖向地震共同作用下双线盾构隧道的地震响应进行分析研究。地震动输入选取近场地震Loma、ChiChi、Mammoth和WoLong的基岩水平及竖向加速度时程记录。结果表明,不同近场地震记录对隧道结构的作用不同,隧道的地震反应与场地性质及地震动的频谱特性密切相关。对比隧道在水平及竖向地震动共同作用下的响应与单向水平地震动作用下的响应,发现隧道的最大地震附加内力及其分布均发生较大的变化,在隧道结构抗震设计中需引起重视。另外,分析中还考虑了在双向地震动共同作用下,隧道间距、土-结接触面的摩擦系数、土-结相对刚度、输入的地震记录和竖向地震动相对强度对隧道地震响应的影响等,研究结果对隧道工程的抗震设计具有一定的参考价值。 相似文献
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为研究复合外套型电气设备的抗震性能与安装减震装置后的减震效果,对其进行特高压交流CVT地震模拟振动台试验研究,分析设备的动力特性与地震响应。白噪声试验结果表明试验设备安装减震器后其结构第一阶频率由1.07Hz略降低至1.04Hz,即减震装置对结构的整体刚度影响较小;人工波试验中原结构在地震动峰值加速度0.2g(PAG=0.2g)抗震试验中设备最大应力与位移响应为46.33 MPa与349.12mm,减震结构在PAG=0.5g抗震试验中,设备最大应力与位移响应为27.64 MPa与330.06mm,设备安装减震装置后抗震性能得到显著提升。试验研究结果可为复合材料电气设备抗震性能研究与减震装置应用提供参数数据。 相似文献
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传统考虑后期使用年限的地震动参数研究,在建筑物抗震设计中的应用,缺乏地震危险性分析和建筑物损伤指数分析,应用性差。提出新的地震动参数在建筑物抗震设计中的应用方法,以地震危险性分析为基础,通过水平地震动加速度衰减关系方程,求得建筑场地水平向基岩峰值加速度和反应谱,以此得到地震动加速度反应谱方程,利用该方程获得地震动反应谱参数,采用变形和线性组合构建损伤指数模型,获取地震波作用下地震动参数对建筑物损伤程度。实验结果表明,利用所提方法得到的地震动反应谱最小误差为0.563,小于允许误差4.0;在50年超越概率63%的条件下地震动参数值分别为0.26、0.095,所提方法可在规定误差范围内得到地震动反应谱参数值,其进行建筑物抗震设计精度和应用性高。 相似文献
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为探究锈蚀钢筋混凝土(RC)桥墩在非正交水平荷载下的抗震性能,设计制作了4个不同加载角度构件进行拟静力实验,并利用OpenSees软件构建非线性有限元纤维模型,分析不同地震动入射角对其地震易损性的影响。结果发现:拟静力实验中,加载角度偏近弱轴,最大侧向力和屈服强度降低,达到最大侧向力的位移和屈服位移减小,极限强度降低,刚度和耗能能力下降,抗震性能减弱,但对位移延性系数影响较小;易损性分析发现:RC桥墩不同破坏状态对应的失效概率随PGA增大而增大。在PGA不变时,相同破坏状态下的失效概率随地震动入射角度由强轴趋向弱轴而增大。所做工作能为锈蚀RC桥墩的地震风险评估提供试验基础。 相似文献
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通过模态分析研究了抗震设防烈度为8度(0.3g)的混合结构与全钢结构两种阀厅结构方案的动力特性,基于地震动的地震学模型与概率密度演化法分析了全钢阀厅的非线性随机动力可靠度,根据阀厅角柱柱顶位移响应得到了全钢阀厅动力影响的概率密度曲面及典型时刻的概率密度曲线。研究结果表明:阀塔对结构整体刚度影响较小,工程中可采用无阀模型进行简化计算;高烈度设防地区,推荐采用结构布置相对规则的钢结构方案;随机动力分析相比于确定性分析更能反应地震作用下阀厅动力响应的客观规律;阀厅钢结构方案在罕遇地震作用下可靠度较高,结构安全可靠。 相似文献
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换流阀是特高压直流输电工程中换流阀厅内的关键设备,其在阀厅内的抗震性能直接影响到阀塔的设计及电力生命线工程的安全。基于缩比理论,建立1:3的换流阀缩比模型,开展地震台振动试验,研究阀塔的最大摆幅、受力以及运动状态等。试验结果表明:地震作用下,阀厅对阀塔存在动力放大效应,各层阀塔间加速度变化不大;悬吊绝缘子中间截面受力小于两端截面,存在弯曲及扭转效应,并非严格意义上的二力杆;阀塔底部摆副最大,顶部加速度最大,且各层运动状态不一样,这些均需在工程设计中重点考虑。缩比模型试验对特高压换流阀工程设计及分析具有一定的指导意义。 相似文献
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大型换流站阀厅结构地震响应弹塑性分析 总被引:1,自引:0,他引:1
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... 相似文献
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Modified consecutive modal pushover procedure for seismic investigation of one-way asymmetric-plan tall buildings 总被引:1,自引:1,他引:0
The effects of higher modes and torsion have a significant impact on the seismic responses of asymmetric-plan tall buildings.A consecutive modal pushover(CMP) procedure is one of the pushover methods that have been developed to consider these effects.The aim of this paper is to modify the(CMP) analysis procedure to estimate the seismic demands of one-way asymmetric-plan tall buildings with dual systems.An analysis of 10-,15-and 20-story asymmetric-plan buildings is carried out,and the results from the modified consecutive modal pushover(MCMP) procedure are compared with those obtained from the modal pushover analysis(MPA) procedure and the nonlinear time history analysis(NLTHA).The MCMP estimates of the seismic demands of one-way asymmetric-plan buildings demonstrate a reasonable accuracy,compared to the results obtained from the NLTHA.Furthermore,the accuracy of the MCMP procedure in the prediction of plastic hinge rotations is better than the MPA procedure.The new pushover procedure is also more accurate than the FEMA load distribution and the MPA procedure. 相似文献
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Research on mode localization of reticulated shell structures 总被引:2,自引:1,他引:1
Yan Weiming Wang Zhuo He Haoxiang§ . Beijing Laboratory of Earthquake Engineering Structural Retrofit Beijing University of Technology Beijing China . The Open University of China Beijing China 《地震工程与工程振动(英文版)》2011,10(1):75-84
Reticulated shell structures (RSSs) are characterized as cyclically periodic structures. Mistuning of RSSs will induce structural
mode localization. Mode localization has the following two features: some modal vectors of the structure change remarkably
when the values of its physical parameters (mass or stiffness) have a slight change; and the vibration of some modes is mainly
restricted in some local areas of the structure. In this paper, two quantitative assessment indexes are introduced that correspond
to these two features. The first feature is studied through a numerical example of a RSS, and its induced causes are analyzed
by using the perturbation theory. The analysis showed that internally, mode localization is closely related to structural
frequencies and externally, slight changes of the physical parameters of the structure cause instability to the RSS. A scaled
model experiment to examine mode localization was carried out on a Kiewit single-layer spherical RSS, and both features of
mode localization are studied. Eight tests that measured the changes of the physical parameters were carried out in the experiment.
Since many modes make their contribution in structural dynamic response, six strong vibration modes were tested at random
in the experimental analysis. The change and localization of the six modes are analyzed for each test. The results show that
slight changes to the physical parameters are likely to induce remarkable changes and localization of some modal vectors in
the RSSs. 相似文献
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本文在综合厂址及区域地震地质资料的基础上,采用地震构造法、综合概率法和最大历史地震法分别计算了辽宁核电站温坨子厂址的极限安全地震动(SL2),计算结果分别是177cm/s2,175cm/s2和89cm/s2,取其中的最大值177cm/s2。为安全起见,建议将SL2取值200cm/s2。运行安全地震动(SL1)按50年0.1超越概率和SL2/2选取,采用两者的较大值,确定为100cm/s2。 相似文献
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研究了应用主动锚索控制装置控制相邻建筑地震响应的有效性。首先,建立了主动锚索-相邻建筑系统的运动方程;然后应用广义振型分析方法,寻求了主动锚索联结的相邻建筑的力学特性,特别是振型阻尼比;最后,在频率域内应用广义振型分析与虚拟激励相结合的方法,建立了主动锚索控制装置联结相邻建筑的随机地震响应的分析方法。应用本文建立的公式,我们编制了计算机程序,进行了广泛的参数研究,以评价控制装置的有效性,并确定最优传感器类型及控制装置参数。研究表明,如果应用速度传感器,并能适当地选择主动锚索控制器的参数,则可以显著地提高系统的振型阻尼比,减小两个结构的地震响应。 相似文献
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Closed-form solutions are derived for the modal characteristics and seismic response of a base-isolated structure equipped with additional inerters. By simplifying the structure-isolator-inerter system in terms of the two-degree-of-freedom (2DOF) model, the modal frequencies, mode shapes, damping ratios, and participation factors of the system are derived. Consequently, analytical seismic response solutions are formulated by the modal superposition method. Utilizing these analytical solutions, an extensive parametric study has been carried out to investigate the effect of supplement inerters on both the modal characteristics and seismic response of the structure-isolator-inerter system. There is a critical inertance leading to the zero second modal participation factor (ie, the disappearance of the second modal response). The associated critical inertance ratio is derived in closed form as well. Moreover, it is observed that the reduction of deformation of isolators by increasing the inertance may be offset by the increase in relative displacements of the superstructure. To circumvent this adverse effect, an optimal range of inertance is identified whereby both the deformation of isolators and the relative displacement of the superstructure are mitigated concurrently. 相似文献
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大型支撑框筒结构是巨型桁架体系的主要形式之一。本文对大型支撑框筒结构进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析,结果表明,大型斜撑区段端部,即大型斜撑与角柱相交处是大型支撑框筒结构抗震的薄弱环节。总的来说,大型支撑框筒结构的抗震性能优越,是超高层建筑设计中应予优先考虑的一种高效巨型结构体系。 相似文献