江阴长江公路大桥纵向地震反应分析

应用“ＮＳＲＡＰ”程序对江阴长江公路大桥的纵向地震反应进行了空间非线性时程反应分析，着重讨论了行波效应，地震的竖向分量，桩－土－结构相互作用及多点激振对大跨度桥梁地震反应的影响。     

多塔斜拉桥纵向约束体系研究

为确定多塔斜拉桥纵向合理的抗震约束体系,以我国某六塔斜拉桥为研究对象,分析研究了塔梁纵向四种不同固结约束下的结构动力特性和线性地震反应.计算结果表明,对于多塔斜拉桥,仅从调整塔梁纵向固结约束位置的角度出发,部分塔梁固结体系不是理想的抗震体系;塔梁纵向全固结体系和全漂浮体系都有助于减小结构地震反应在各塔的分配差异,但将纵向全漂浮的多塔斜拉桥应用于软土地基时,需关注边塔的抗震设计和结构的纵向位移.     

土层隧道动力分析

考虑土与隧道体的相互作用，忽略结构惯性力，根据反应位移法，将隧道设计过程中各种动荷载（包括地震和爆破荷载）形成的地震波引起的隧道周围的土体位移作为荷载，通过弹簧作用于支护结构体上，推导出较为简单实用的公式来计算隧道在地震中的纵向和弯曲荷载，并讨论了其设计中的塑性问题。     

频率密集复合结构非平稳随机地震反应分析

总结了非平稳随机地震反应分析的特点; 针对频率密集主次复合结构体系, 提出了主次子结构的截断模态综合分析方法; 并在此基础上, 利用Kronecker代数进行了非平稳随机地震反应分析. 作为算例, 进行了频率密集的巨型框架悬吊体系的非平稳随机地震反应分析, 并介绍了该方法的一些特点.     

地震作用下结构随机阻尼对结构位移的影响

考虑地震地面加速度模型为平稳过滤白噪声模型，均值假定为零，分析了结构随机阻尼的变异对结构位移均方差的影响．通过理论和实例的分析，表明建筑结构阻尼的随机性对建筑结构位移响应有影响，应当重视地震作用下建筑结构随机阻尼的研究．     

大跨悬索桥多维多点非平稳随机地震响应分析

以湖北四渡河大跨悬索桥为工程背景,建立了悬索桥精细有限元模型,采用多维多点非平稳随机地震响应分析方法,数值仿真了该桥在单维与三维非平稳随机地震动的一致激励、行波效应、部分相干效应、部分相干+行波效应以及多点激励下的地震响应,分析了多维多点地震激励下视波速及地震非平稳性对结构随机地震响应的影响.研究结果表明:考虑地震动的空间效应对悬索桥结构响应有很大影响,地震动的行波效应对结构响应的影响比部分相干效应的影响大的多;三维地震作用下的结构响应比单维地震的作用明显增加;随着视波速的增大,行波效应对结构响应的影响减弱;按照平稳地震激励所作的随机地震响应分析,计算结果是偏安全的.     

速度型阻尼器和防屈曲支撑在装配式框架结构纵向体系中减震效果研究

针对抗侧刚度较弱的装配式结构纵向框架研究较少的现状,建立了纯框架、增设防屈曲支撑及增设阻尼器的装配式框架有限元分析模型,通过非线性的时程对比分析了在地震作用下三种模型纵向体系的结构反应.分析表明,在类似结构中增设阻尼器,可显著提高减震效果,使结构在大震中依然处于弹性状态.对于进一步提高阻尼器在纵向框架的应用水平具有一定的借鉴意义.     

地震作用下大跨地下结构覆土地面动力响应

为了给大跨地下结构地面上新建建筑的抗震设计提供依据,以某大跨地下拱壳结构工程为对象,采用通用有限元软件ANSYS,建立大跨地下拱壳结构-上覆土体的数值计算模型,依据结构抗震设防目标及场地条件,输入三向地震波进行地震反应分析。在结构覆土地面沿纵向和横向分别选取代表性节点,提取沿纵向线及沿横向线分布各点的地震反应,分析地面点的位移与应力响应,并结合建筑结构动力特性进行分析。研究结果表明:所建立的地下结构-上覆土体的地震反应分析模型能够反映出结构上覆土地面的动力反应特性;在靠近大跨地下拱壳结构的地面投影中心附近,竖向动力响应较为显著,不宜增建对竖向位移响应较敏感的结构;在综合利用大跨地下拱壳结构上部地面空间时,对地面增建建筑进行抗震设计时,分析结果可为增建建筑抗震分析的地震输入与分析提供理论指导,并为增建建筑位置的选取及结构选型提供依据。     

单层厂房钢筋混凝土柱牛腿纵向抗震计算

柱间支撑是单层厂房的纵向主要抗震构件,而吊车梁兼做柱间支撑开间的水平压杆和非柱间支撑开间的刚性系杆,为使吊车梁能将厂房的纵向地震作用通过柱牛腿传给柱间支撑,吊车梁底部的支撑牛腿将承受较大的剪力、纵向弯矩及扭矩。现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中,只列出牛腿在横向水平地震作用下的计算公式,而没有考虑纵向地震作用影响。在纵向地震作用下,对柱牛腿面预埋板锚筋抗剪强度、吊车梁下部与牛腿面之间的连接钢板焊缝强度及牛腿抗弯强度进行了分析计算,提出了柱牛腿在抵抗纵向地震作用时的改进方法和构造措施,以资借鉴。     

K-L分解在非平稳地震响应分析中的应用

介绍了一种非平稳地震激励下结构随机响应的分析方法.按照K-L分解理论,地震激励可以描述为一系列确定性函数与随机系数乘积的线性组合形式.对于线性结构,地震激励的每项K-L展开级数对应于一项结构响应.因此,任何确定性动力时程积分方法可以应用于求解与KL展开级数相对应的结构响应.这为商用有限元软件用于随机地震响应分析打开了方便之门,同时也有利于提高随机振动分析在实际工程中的应用.一个受均匀调制非平稳地震激励下的21层框架结构用于阐明这种方法.     

地下结构对场地和地表建筑地震响应影响分析

地铁车站等地下结构的建设,必然会引起场地土层以及临近建筑物的地震动力响应发生变化.为研究此种影响,以某典型地下车站结构为研究对象,引入了土体的非线性本构模型,同时考虑了结构与土接触面特性和地基无限域的影响.计算结果表明:由于地下结构的存在,地表一定范围内的地震动设计参数被显著放大;临近地表建筑的位移响应、框架柱剪力响应也均被显著放大.建议在地铁等地下工程的规划和设计时考虑工程建设后对地表设计地震动的影响.     

复杂地质条件下地下洞室曲面块体地震响应分析

近年来我国兴建了大批大型地下洞室群,许多地下工程因地震而遭到破坏,因此地震作用下地下洞室的动力响应及工程安全问题越来越受到重视.局部块体是控制洞室稳定的关键问题,对块体进行地震响应分析具有十分重要的意义.针对洞室区域存在大量复杂地质曲面的情况,在曲面块体的快速识别方法的基础上提出了曲面块体的地震响应分析理论与方法,研究了基于三维地质模型的随机裂隙面生成及动态校核技术,运用改进的Newmark法——Hilber-Hughes-Tayor算法对复杂地质条件下曲面块体的地震响应进行了分析研究,并将其应用于我国西南某水电工程实例中.     

成层地基中不同土层分布对地下结构的抗震影响

为了研究清楚成层地基中由于不同土层的分布而引起地下结构的地震响应,借助FLAC3D有限差分分析软件,通过设置土体的Hardin/Drnevich阻尼,合理地描述土体在动力作用下的滞回曲线和滞回圈,从而建立不同地质条件下的分析模型,分析地下结构在不同地基中的地震反应。结果表明,当结构处在软弱土层时,其在水平地震作用下的反应明显大于结构位于其他土层情况下的地震反应。当结构处在硬土层,或有较好的持力层,并有隔层软弱层的地层时,结构在地震作用下相对较安全。工程设计中可以通过合理地选择地下结构所处土层位置,避免未来可能地震引起的不良影响。     

地下结构抗震设计的分析方法及其现状

地下结构抗震研究是当今地震工程界重要的研究方向．由于其自身的特殊性，地下结构抗震的研究方法与地面结构相比有较大的不同．文中分析论述了地下结构的地震动反应特性，重点详细地介绍了地下结构抗震设计中拟静力分析方法研究的理论和现状，并对所介绍的各种方法的优缺点进行了简要评述，指出了其中应注意的问题．     

装配式地下综合管廊抗震性能影响因素分析

地震作为影响城市地下构筑物安全的关键因素,研究地下综合管廊的抗震性能,提前采取抗震减灾措施,对提高当前地下综合管廊抵抗地震的性能具有重要的意义。通过采用线弹性单元简化管廊模型,对不同回填土体、管廊连接节点刚度及地震波方向等因素作用下管廊的地震响应进行研究。结果表明：(1)管廊周边回填土体对管廊的地震响应性能影响较大,且管廊两侧及顶部的土体基床系数对管廊地震响应不一致;(2)管廊节点刚度对结构地震响应影响较小,为确保节点处抗渗性能,建议采用柔性材料以承受管廊节点处位移。结合对不同因素对管廊地震响应的影响,提出了管廊结构的抗震减灾措施,为今后综合管廊抗震设计提供一定的参考。     

地下综合管廊地震响应研究进展

近年来,作为承载城市动脉重要的生命线工程,地下综合管廊工程大量涌现,其抗震性能及地震响应研究成为当前地下结构工程的热点方向之一.首先,简要介绍了地下综合管廊的震害现象及抗震分析方法;其次,基于中国大量的典型实际工程,将地下综合管廊工程按建设试点前、建设试点及非建设试点进行分类,并总结了地下综合管廊工程的特点;再次,对中...     

基于随机地震响应的大跨隔震结构性态设计方法

为实现基于性态的抗震设计理论在被动控制结构中的应用,以大跨度隔震结构为研究对象,提出了基于随机地震反应的结构设计框架。框架包括定义结构的性能水平、确定并量化性能目标、基于位移指标设计隔震层、计算结构随机地震响应、评估大跨度隔震结构可靠度这五部分内容;通过算例表明:提出的基于性能的抗震设计方法与可靠度理论相结合,能在给定的性能目标下有效地保证大跨隔震结构的安全,对指导大跨结构抗震设计实践具有一定的指导意义。     

地震动非平稳性对大跨度空间结构随机地震响应的影响

为了进一步完善大跨度空间结构的随机地震响应分析理论,提出了一种简便的、近似计算非平稳地震激励下结构峰值响应均值的算法,数值模拟了某体育馆大型网壳结构在平稳和非平稳地震激励下的随机地震响应．研究表明,考虑地震动的非平稳性后,各杆件的峰值响应会有不同程度的减小,约7．51％～23．3％;同时考虑行波效应和地震动非平稳性时,在地震激励的初期阶段,结构响应方差会发生变化,但不会给结构的峰值响应均值带来明显差异;不同地面视波速时,峰值响应均值的减小程度不同．由此得出,所提出的近似算法能够大幅度地减少大跨度空间结构随机地震响应分析的计算量;对于大跨度空间结构的随机地震响应分析,尤其当结构的阻尼比和自振频率很低时应考虑地震动的非平稳性;在分析地震动非平稳性的影响时,应同时考虑地震动的行波效应．     

在地震动水平与摇摆分量作用下高层结构随机地震反应

根据地震作用的概率统计特征，研究剪切型高层结构在地震动的水平与摇摆分量联合作用下的随机反应。建立了在地震动水平与摇摆分量联合作用下高层结构的振动方程，推导出在平稳随机地震作用下结构体系的反应功率谱密度函数，得到结构体系反应的各项统计特征量计算表达式。在此基础上，编制相应的计算机程序，对实际结构进行数值计算。研究结果表明：地震的摇摆分量对高层结构的位移影响较大，不可忽视。