汶川地震和东日本大地震反应谱比较与结构Pushover分析

为对比分析5·12汶川地震和3·11东日本大地震的加速度反应谱和结构地震反应特征,挑选132条汶川地震和404条东日本大地震中Ⅱ类场地上的水平向加速度记录,进行统计分析。根据这两次大地震的标准加速度反应谱,给出了拟合谱曲线。将所得拟合谱作为需求谱,分别对6层框架结构和20层框架结构进行了Pushover分析,比较在上述两次大地震下不同框架结构地震反应的差异。结果表明：东日本大地震记录比汶川地震记录具有较明显的长周期地震动特征;两次地震记录的区别在高层框架结构的地震反应上表现得更加明显,东日本大地震记录对具有较长自振周期的结构的地震反应影响更为显著。     

An alternative approach for computing seismic response with accidental eccentricity

Accidental eccentricity is a non-standard assumption for seismic design of tall buildings. Taking it into consideration requires reanalysis of seismic resistance, which requires either time consuming computation of natural vibration of eccentric structures or finding a static displacement solution by applying an approximated equivalent torsional moment for each eccentric case. This study proposes an alternative modal response spectrum analysis(MRSA) approach to calculate seismic responses with accidental eccentricity. The proposed approach, called the Rayleigh Ritz Projection-MRSA(RRP-MRSA), is developed based on MRSA and two strategies:(a) a RRP method to obtain a fast calculation of approximate modes of eccentric structures; and(b) an approach to assemble mass matrices of eccentric structures. The efficiency of RRP-MRSA is tested via engineering examples and compared with the standard MRSA(ST-MRSA) and one approximate method, i.e., the equivalent torsional moment hybrid MRSA(ETM-MRSA). Numerical results show that RRP-MRSA not only achieves almost the same precision as ST-MRSA, and is much better than ETM-MRSA, but is also more economical. Thus, RRP-MRSA can be in place of current accidental eccentricity computations in seismic design.     

Dynamic analysis of slab track on multi-layered transversely isotropic saturated soils subjected to train loads

The dynamic responses of a slab track on transversely isotropic saturated soils subjected to moving train loads are investigated by a semi-analytical approach. The track model is described as an upper Euler beam to simulate the rails and a lower Euler beam to model the slab. Rail pads between the rails and slab are represented by a continuous layer of springs and dashpots. A series of point loads are formulated to describe the moving train loads. The governing equations of track-ground systems are solved using the double Fourier transform, and the dynamic responses in the time domain are obtained by the inverse Fourier transform. The results show that a train load with high velocity will generate a larger response in transversely isotropic saturated soil than the lower velocity load, and special attention should be paid on the pore pressure in the vicinity of the ground surface. The anisotropic parameters of a surface soil layer will have greater influence on the displacement and excess pore water pressure than those of the subsoil layer. The traditional design method taking ground soil as homogeneous isotropic soil is unsafe for the case of RE 1 and RG 1, so a transversely isotropic foundation model is of great significance to the design for high train velocities.     

软土地区地铁车站结构的非线性地震反应分析

为了明确天津市软土地基对地铁车站的结构地震反应的影响规律,以天津市地铁3号线的昆明路站为工程背景,采用数值模拟分析的方法,研究了该地铁站的地震反应。通过建立二维平面有限元模型,分析了结构抗震薄弱环节及结构抗震性能的影响因素。研究结果表明:天津宁河波作用下结构中柱内力响应明显大于其他构件,且柱底连接处内力幅值最大,为结构抗震薄弱环节;周围土层的弹性模量及上覆土层厚度对结构抗震性能的影响更明显,而结构自身的等效弹性模量对结构抗震性能影响不明显。研究成果丰富了软土地区地铁车站抗震设计理论,对地铁车站的优化设计具有重要意义。     

输水隧道地震响应的多物质ALE数值分析

为研究浅埋输水隧道内部流体对隧道地震响应的影响,考虑黏弹性人工边界、土壤的非线性、隧道结构刚度有效率及流-固耦合作用,建立了双线隧道-土体-流体相互耦合作用的力学模型。通过刚度折减试验得到衬砌环环向、径向、轴向刚度,进而引入正交各向异性连续材料作为衬砌材料模型。采用基于任意拉格朗日-欧拉（ALE）描述法的流-固耦合方法,对上海某大直径双线输水隧道在流体作用下的地震响应进行了分析。通过与等效密度法对比,验证耦合模型对于处理输水隧道多物质非线性耦合抗震问题的可行性。计算结果表明,在水平方向地震激励下,无论一致激励或是非一致激励流体对隧道地震变形和内力都有较大影响,但对位移影响较小;对于不同隧道内水量,隧道弯矩均集中于衬砌隧道45°交叉斜线位置;相比于一致激励,非一致激励增强隧道地震位移和变形响应是明显的。     

基于现场热响应测试方法的地下岩土热物性分析

目前获取导热系数的主要方法是现场热响应试验,但该方法缺乏统一的技术标准,导致计算结果可比较性差,难以应用。笔者开展了不同热响应试验设备的原位热物性测试系列试验,分析了测试与数据处理方法对测试结果的影响,探讨了试验过程中需要注意的问题。结果显示：为减少试验误差,两次热响应试验测试的时间间隔不应少于10 d;应尽量避免循环水与岩土介质以外的其他介质产生热量交换;对于恒热流热响应试验,导热系数值与舍弃时间（1.0~12.0 h）成正相关关系;而对于定进回循环水温差的热响应试验,导热系数值与舍弃时间（0.0~12.0 h）成负相关关系;舍弃时间大于12.0 h时,导热系数变化趋于稳定。按统一标准舍弃前12.0 h的测试数据进行导热系数计算,6家单位的导热系数计算值都在2.2～2.8 W/(m·℃)范围内,测试结果合理可靠。     

中国入境游客周期波动特征及影响机理

以大陆入境游客的年度及月度数据为例,利用HP滤波、BP滤波及季节指数分析了大陆入境游客的周期波动特征,并结合脉冲响应模型对其影响机理进行研究。结果表明：1978年以来入境游客在波动中上升,在1989年、2003年、2009年出现较大的下滑,根据滤波分解可将入境旅游划分为五个周期,分别为起步期（1978-1983年）、探索发展期（1984-1989年）、初步发展期（1990-1996年）、快速发展期（1997-2003年）、相对成熟期（2004-2011年）,平均每个周期约为6.6年。入境游客的季节强度指数大致呈“倒V字型”分布,季节变动指数大致呈“双W型”分布,相对于年度数据,月度数据的波动效应更加显著。政策制度、区域经济、突发事件对入境游客周期波动具有重要影响。脉冲响应分析表明：对外经济交流与区域经济发展状况对入境游客有正向的冲击,不同交通方式对入境游客有不同的响应机理。针对入境游客的周期波动特征,应进一步注重游客质量的提升,加强对外宣传营销,及时调整经营方式及发展策略,同时需要平衡发展三大入境旅游市场,降低入境旅游市场的风险性。     

跨越断层埋地管线地震反应研究述评

本文论述了跨越断层埋地管线地震反应研究工作概况,包括理论研究和实验研究的进展,并介绍了不同情况下采用的研究方法和建立的相应的研究模型,通过对数据结果进行整理分析,得出跨越断层埋地管线地震反应规律。同时,本文还对埋地管线研究中的一些重要参数对研究结果的影响作了详尽的阐述,提出了需进一步研究的问题和今后可能的研究发展方向。     

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。     

使用偏心支撑减小不规则高层建筑的扭转振动效应

文章对比分析了一个不规则高层钢筋混凝土框-剪结构和在原结构基础上增设偏心支撑后的新结构的抗震性能,比较了它们的自振特性以及层间位移等地震作用效应。针对不规则高层建筑在地震作用下不可避免的扭转振动问题,提出在结构中适当地增设偏心支撑来减小结构的扭转振动效应及其它结构地震反应这种简单可行、经济适用的方法。