Reduction of structural response to near fault earthquakes by seismic isolation columns and variable friction dampers

<正>This paper focuses on the investigation of a hybrid seismic isolation system with passive variable friction dampers for protection of structures against near fault earthquakes.The seismic isolation can be implemented by replacing the conventional columns fixed to the foundations by seismic isolating ones.These columns allow horizontal displacement between the superstructure and the foundations and decouple the building from the damaging earthquake motion.As a result, the forces in the structural elements decrease and damage that may be caused to the building by the earthquake significantly decreases.However,this positive effect is achieved on account of displacements occurring in the isolating columns.These displacements become very large when the structure is subjected to a strong earthquake.In this case,impact may occur between the parts of the isolating column yielding their damage or collapse.In order to limit the displacements in the isolating columns,it is proposed to add variable friction dampers.A method for selecting the dampers' properties is proposed.It is carried out using an artificial ground motion record and optimal active control algorithm.Numerical simulation of a seven-story structure shows that the proposed method allows efficient reduction in structural response and limits the displacements at the seismic isolating columns.     

冻土路基动力分析模型及青藏铁路地震灾害评估

在大量试验研究成果的基础上,运用冻土物理学、冻土力学、数值传热学、高等土力学及土动力学等基本理论,建立了冻土区道路及铁道工程路基的水-热-动力耦合数学模型（有效应力法）,并编制了相应的数值分析程序。最后,以青藏铁路某典型断面为例,对冻土铁路路基在地震荷载作用下的动力响应问题进行了系统分析,并评价了路基的地震安全稳定性。结果表明,提出的冻土路基动力分析模型合理,能较好地模拟冻土铁路路基的地震反应问题。另外,当发生设计烈度以下的地震时,青藏铁路路基不会产生严重破坏,经运营管理部门的维修后即可投入正常生产。     

污染地下水原位处理PRB技术研究进展

系统介绍了一种新型地下水污染治理技术,PRB（可渗透反应墙）技术。阐述了PRB的类型、活性材料的选取、反应机理、PRB的构建、应用实例以及存在问题等。并展望了其今后还需深入研究的方向。认为其是一种非常有发展前景的环境污染修复技术。这将为在我国开展该方法的研究和应用打下基础。     

对设计反应谱长周期段取值规定的探讨

文中与实际反应谱对比讨论了各种关于设计反应谱长周期下降段的规定,并根据对实际强震记录的统计分析,给出了对长周期反应谱取值的建议.     

关于结构系统地震输入模式问题的讨论

通过具有不同自振频率的单自由度系统地震响应的数值计算,讨论了基于运动学和动力学关系所形成的不同地震动时程输入模式对计算结构地震响应的影响.数值结果表明,不同地震输入模式对计算结构地震响应是有较大的影响,要慎重应用地震位移输入模式.     

基础非线性对桥墩地震反应的影响

在桩基础桥墩滞回特性的模型试验基础上,提出了用Clough模型模拟基础(地基)的恢复力特性。桥墩采用Takeda恢复力模型。用强震记录与人工合成地震动作为输入对铁路简支梁桥进行了非线性地震反应分析,讨论了不同地震动输入及不同地震强度时基础非线性对桥梁地震反应的影响。研究结果表明,考虑基础的非线性一般会使墩顶位移增大,而墩底的曲率明显减小,且随着地震动强度的增加,基础的非线性影响更加明显。     

波浪作用对单柱式桥墩地震反应特性的影响

以ABAQUS有限元软件为计算平台,建立了考虑波浪作用影响的单柱式桥墩-桩-土体系非线性地震反应分析二维有限元模型,土体以四节点实体单元离散,采用土体粘塑性记忆型嵌套面本构模型描述土的动力特性;桥墩以及桩以两节点梁单元离散,采用动塑性损伤模型描述混凝土的动力特性;根据Stokes五阶波浪理论,将基于Morison公式计算所得的波浪力以分布力的形式施加于桥墩之上,比较了静水条件下和考虑波浪作用时不同地震动激励下单柱式桥墩结构的地震反应特性,结果表明:波浪作用的影响使桥墩墩身相对墩底的位移反应、桥墩墩底的剪力和弯矩反应有较明显的增大,但对桥墩墩身加速度反应的影响可忽略不计,波浪作用影响的大小与输入地震动特性有关.在单柱式桥墩的抗震设计中考虑波浪作用的影响是必要的。     

重力坝坝后背管高烈度地震反应研究

考虑管道外包混凝土在设计荷载下开裂的影响,采用振型分解反应谱法,研究了重力坝坝后背管在9度地震作用下的自振特性和承载性能规律。研究表明:管道外包混凝土开裂对结构的自振特性影响较小,而对管道钢材应力和管腰截面应力影响较大;高烈度地震作用使背管上弯段至斜直段顶部出现双向裂缝,不利于钢衬与外包混凝土联合承载,同时管坝接缝面和管腰截面呈现较大的拉剪应力状态,不利于管道和坝体的联合承载;坝段间、岸坡坝段与岩体间有可靠的相互约束作用时,横河向地震作用对整体结构的承载性能影响很小。     

水平成层土层地震反应分析的一维有限元方法

本文提出了一种计算水平成层土层地震反应的一维有限元算法。并从理论上对它的分析步骤以及与一维波动方法相比的优越性进行了阐述。最后通过数值算例计算表明,该方法具有较高的精确性和良好的工程实用性。