地基对水闸抗震性能的影响研究

考虑地基和不同边界条件,选用时程分析方法,应用有限元软件ANSYS对某水闸结构进行动力分析,结果表明:地基不仅对水闸闸室结构动位移有放大作用,而且还延迟了闸室结构的地震动位移,但对水闸的机架桥和启闭机房影响很小。另外地基不仅放大了水闸结构的动应力响应,而且还延后了水闸结构地震动应力的出现,其对水闸闸室结构的放大作用最大,机架桥次之,启闭机房最小。     

水闸震害调查与抗震研究进展

通过对"5.12"汶川地震震区水闸震害调查资料以及其他水闸震害文献资料进行统计分析,讨论了水闸结构震害特点;对水闸震害的规律进行了分析,探讨了水闸的新震害趋势;之后对水闸抗震设计分析中的计算模型、地震动输入、特殊荷载(动水压力、闸门往复力、冰荷载)及相应荷载组合等问题进行探讨,结合现行水工建筑物规范对水闸抗震设防的要求,总结了水闸的抗震构造措施。     

某水闸结构抗震能力分析

随机性是地震荷载最为重要的特性之一,强震区水闸工程在运行期间可能随时面临超抗震设计的荷载考验,因此需要充分了解工程结构的极限抗震能力。该文通过仿真某水闸工程静动态荷载作用的下的结构响应,并在此基础上通过放大地震荷载作用探索水闸结构的极限抗震能力。研究成果表明,地震动放大系数的提升对水闸损伤分布及破坏深度影响巨大,某水闸工程在地震荷载作用下的易损区域主要集中在启闭机房,交通桥和闸墩迎水面底部位置,经过计算,认定某水闸结构的极限抗震能力为2. 8倍的Koyna波地震荷载。     

空间钢桁架伞撑空冷支架结构多维地震反应分析

针对火力发电厂机组容量的不断增加,钢桁架管柱空冷支架结构在高烈度区已很难满足结构性能要求的实际情况,提出了一种新的结构形式—空间钢桁架伞撑空冷支架结构,以此建立空间有限元模型分析结构的动力特性。在三条地震波输入下,分别计算结构的层位移、层间位移角及层剪力,对比双向水平地震动和多维地震动的计算结果,提出结构扭转作用比及考虑扭转地震动作用的调整系数。考虑到扭转地震动对结构的影响,建议对水平地震动计算得到的地震作用乘以增大系数。     

基于向量地震动强度指标的拱坝地震易损性分析

将地震动顺河向分量的一、二阶谱加速度以及地震动横河向、顺河向分量的一阶谱加速度分别作为反映地震动强度的向量指标,建立了以拱冠位移、横缝开度和损伤体积比为性能指标的拱坝地震易损性曲面,以预测拱坝在不同强度水平的地震作用下达到各级破损的概率。以白鹤滩拱坝为研究对象,考虑地震动以及材料的不确定性对拱坝进行增量动力分析,将分析结果取对数后进行二元线性回归,得到概率地震需求模型,然后建立了不同性能指标的拱坝地震易损性曲面,并对基于向量地震动强度指标和基于标量地震动强度指标进行拱坝地震易损性分析的效率进行了比较。研究结果表明:基于向量IM的易损性分析能够显著降低拱坝地震需求预测的离散性,同时基于向量IM比标量IM更加高效,采用基于向量IM的地震易损性曲面对拱坝进行易损性分析能更加准确地评估拱坝的抗震性能。     

强震下拱坝损伤整体判别指标的初步探讨

地震动的强烈不确定性使得高拱坝在满足设计地震烈度要求的前提下必须深入研究超载地震动作用下的抗震裕度。本文通过对考虑横缝的高拱坝在不同强度地震动下响应的分析,得到大坝在逐级增强的地震动作用下,拱冠顺河向位移和输入加速度呈现出分3段变化的规律。由此提出了拱坝整体抗震性能的3个阶段水平。同时,地震动峰值加速度也是一个随机变量,本文考虑了这个随机性,计算了拱坝在考虑某大小地震作用下处于某一功能水平的概率。相比于搜索拱坝在强震作用下具有较强随机性的失效路径的方法而言更有可操作性,本文在解决超静定拱坝在强震下的整体抗震性能评价指标方面提出了有益的参考。     

地下综合管廊结构的易损性分析

地下综合管廊结构在工作过程中可能受到不同强度的地震动作用。研究在不同强度的地震动 作用下地下综合管廊结构的易损性问题。根据混凝土材料在单轴受压状态下的应力－应变曲线提出混 凝土破坏的4个性能水平。以非线性动力分析为基础,通过多条随机地震动的输入得到管廊结构的地 震响应时程数据,以重要节点的位移响应作为管廊结构的性能参数,建立结构性能参数与地震动强度指 标之间的关系。根据概率地震需求分析方法对管廊结构进行基于性能参数的易损性分析并绘制管廊结 构的地震易损性曲线,对管廊结构的抗震性能进行评估分析。     

北野场闸结构安全复核分析

主要以北野场闸为例,深入研究分析了水闸的结构安全。参照水闸设计规范对北野场闸闸室基底应力、抗滑稳定和抗浮稳定进行复核,并采用三维有限元法对其闸室结构承载安全状况（正常水位运行情况,正常水位运行遇顺河向、横河向地震情况）进行复核分析。结果表明,北野场闸闸室基底应力、抗滑稳定安全系数、抗浮稳定安全系数均满足相关规范要求,闸室混凝土结构应力不大,现有配筋可满足承载力要求。根据《水闸安全评价导则》的相关规定,北野场闸结构安全满足标准要求,评定为A级。     

复杂高层建筑结构抗震分析与设计

复杂高层建筑的大量涌现给结构设计特别是抗震设计提出了新的挑战。为了探究复杂高层结构的抗震性能,针对某32层型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构,选取5条实测地震动加速度时程,开展了常遇地震和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析研究。研究结合各类有限元分析软件的特点,介绍了一种基于ETABS、SAP2000、PERFORM-3D三个有限元平台的抗震分析流程。此外,通过对比结构在不同地震动作用下的响应,分析了地震动频谱特性对结构响应的影响规律。研究表明,该结构在具有相同峰值的不同地震动作用下的响应差异较大。     

地表多层框架结构地震反应分析

考虑土体－结构动力相互作用，通过有限元软件建立了一个含有三层地下室的框架结构，对其进行地震作用下的三维动力反应分析。对比研究了地震动频谱，地震动峰值加速度，结构动力特性和土体动力特性对其地震响应的影响。结果表明:结构地震反应虽然在不同工况下不尽相同，但整体符合一定规律，地下室顶底板处中柱的受力较大，呈现出剪切变形的模式；场地土体的动力特性和地震动峰值对结构地下部分地震反应影响显著；结构频率和地震动频谱特性对结构中柱地下部分地震反应影响较小，采用Ｆｏｕｒｉｅｒ谱强度平均频率匹配度可较好的反映地震动频谱特性和结构自振频率的共振效应引起的地震反应放大。