火郎峪桥地震响应分析

结合火郎峪桥的设计情况,建立动力分析有限元模型,对钢筋混凝土连续梁桥全桥动力特性进行了分析,分别选用50年超越概率10％和50年超越概率2％两个水准的反应谱进行桥的抗震分析,根据抗震分析的结果绘制结构在地震作用下的内力包络图,对塑性铰出现的位置进行了判断,对火郎峪桥各个桥墩在两水准地震作用下的弹塑性行为做出评估。     

连续梁桥的抗震性能分析

本文运用有限元方法以一座 6× 50m的连续梁桥为工程背景 ,采用二级设防两阶级设计思想 ,即设计地震 (50年基准期、1 0 %超越概率 )作用下的强度验算和罕遇地震 (50年基准期、3 %超越概率 )作用下的延性验算 ,进行了地震反应分析及抗震性能评价。     

地震作用下西部地区连续梁桥的落梁研究

以西部地区某连续梁桥为例,分析了E1,E2两个设计水准地震作用下连梁装置的抗震性能。研究发现,通过在连续梁梁端设置连梁装置,可以显著降低梁端相对位移,有效减小结构关键截面的地震内力,建议在高烈度区采用连梁装置,以提高连续梁桥的抗震性能。     

基于IDA方法的钢筋混凝土烟囱地震易损性分析

建筑物在地震作用下发生倒塌是造成地震灾害的主要原因之一。基于增量动力分析方法,提出了适用于钢筋混凝土烟囱的IDA地震易损性分析方法,可以定量评估结构的抗震倒塌能力。以高度为120m的钢筋混凝土烟囱为例,通过0penSees软件建立数值仿真模型,研究了结构不同高度处截面曲率延性系数的最大值随地震强度的变化规律,确定了四个地震水准对应不同性能水平的超越概率。结果表明:该烟囱结构在8度多遇、设防和军遇地震作用下超过立即使用极限状态的概率分别为0%、0.17%和8.33%,结构处于完好或轻微破坏状态,符合抗震设计要求。在8度特大地震下超过立即使用极限状态的概率高达34.19%,抗震能力存在不足。     

框架结构基于性能的抗震设防目标和性能指标的量化

针对我国现行抗震规范中,地震作用水平从多遇地震到罕遇地震的超越概率相差较大的现状,提出中小震的地震作用水平,取其50年内的超越概率为40%;对结构性能水平进行细化,划分"五档"性能水平,结合4个地震作用水平,建立14个结构抗震性能目标和"四水准"的抗震设防目标.在统计分析国内外215个钢筋混凝土框架(柱)试验数据的基础上,建立结构在地震作用下处于暂时使用和修复后使用性能水平的量化指标.通过算例,对3种不同高度的规则框架分别按照小震和中小震进行抗震没计,并进行反应谱法和时程分析,结果表明按现行规范"小震不坏"进行设计的结构,不一定能保证"中震可修",而按照"中小震"进行结构抗震设计,可以保证"中震可修".     

多维地震动作用下曲线连续桥梁地震易损性研究

基于OpenSees有限元平台建立三类曲线连续梁桥,对算例桥梁进行三向平动地震动作用下的增量动力分析,并采用概率性地震需求分析方法绘制三类曲线连续桥梁关键构件的地震易损性曲线。结果表明在地震作用下,曲率半径小的单弯曲线连续梁桥比曲率半径大的单弯曲线连续梁桥损伤概率稍大;S型曲线连续梁桥相对于单弯曲线连续梁桥在桥墩横桥向损伤概率更大,且在多遇地震地震动加速度峰值(PGA=0.2g)以内,支座损伤概率较大。     

某连续刚构桥地震响应分析

采用有限元分析程序ANSYS,对位于地震区的某预应力钢筋混凝土连续刚构桥,采用空间梁单元BEAM188建立了有限元分析模型,进行了全桥结构动力特性分析,并分别运用谱分析和时程分析方法计算了全桥50年超越概率2%和10%横桥向和纵桥向激励下的地震响应,得到了关键截面的内力响应峰值和位移响应峰值。     

下承式曲线梁斜交拱桥动力特性分析

根据张家口通泰大桥的结构特点,利用通用有限元软件Midas Civil建立了桥梁空间有限元计算模型,计算了该桥考虑吊杆张力影响的动力特性和地震响应,并与不计吊杆张力影响的桥梁动力特性进行了比较。计算结果表明,初应力对张家口通态大桥的频率影响不大,可以忽略;并对结构进行了P1、P2概率水准下的反应谱分析,分析结果表明,P1、P2概率水准下结构仍处于弹性工作阶段,证明了该桥具有良好的抗震性能;弹性时程分析结果显示了竖向地震激励对于结构内力和位移的变化具有明显的作用。     

空心高墩铁路桥梁地震易损性分析

为了评价某钢筋混凝土圆形空心高墩铁路桥梁的抗震能力,本文以各墩柱控制截面的截面曲率为损伤指标,采用增量动力分析方法,分析了圆形空心高墩在纵桥向和横桥向地震动作用下的地震响应,得到了桥梁构件和桥梁整体结构控制截面在不同损伤状态下的超越概率,建立了圆形空心高墩铁路桥梁的地震易损性曲线。分析结果表明:纵桥向地震动作用下,各墩柱的墩底截面发生损伤概率较大,支座和墩顶截面是容易发生损伤的部位;横桥向地震动时各墩柱墩底和墩顶截面发生损伤的概率略大于纵桥向地震动,横桥向地震动下各墩墩底不同损伤状态下的概率大于墩顶,因此,在对混凝土空心高墩铁路桥梁进行抗震性能分析时,需要着重对易损性较大的构件进行研究。     

单拱面预应力混凝土系杆拱桥抗震性能分析

采用SAP2000有限元软件建立某单拱面预应力混凝土系杆拱桥的动力分析计算模型,并对结构进行E1、E2水准地震作用下的反应谱分析,对拱肋、吊杆、支座等构件和桩基进行抗震性能校核,结果表明除支座在E2地震作用下发生剪切破坏外,其他构件均满足抗震性能要求。     

大跨长联铁路连续梁桥抗震分析

以某大跨长联铁路连续梁桥为例,对该桥在多遇地震和罕遇地震作用下进行动力性能抗震分析,并提出了采用速度锁定装置等减隔震措施来有效降低固定墩的地震响应,提高结构的安全性。     

弹塑性混凝土挡块对梁式桥横桥向抗震性能影响分析

通过对云南功东高速某桥梁进行反应谱地震响应分析和加速度时程地震分析,研究混凝土挡块非线性约束作用对梁式桥横桥向抗震性能的影响.作为对比,还进行了混凝土挡块对梁式桥横向完全约束和无约束工况的数值分析.分析中考虑了梁式桥在E1地震(50年超越概率10％)和E2地震(50年超越概率2.5％)两种设防水准地震输入下的地震响应.研究结果表明:混凝土挡块的横向约束对于提高桥墩的受力性能效果显著;弹塑性混凝土挡块可以有效约束桥墩横桥向的变形与受力,在实际工程中具有较好的应用前景.     

钢筋混凝土框架结构地震易损性分析

为评估按我国现行规范设计的钢筋混凝土框架结构的地震易损性,将钢筋混凝土框架结构的抗震性能划分为四个等级,采用构件端部的塑性转角和结构层间位移角作为性能指标分别从构件层次和楼层层次对抗震性能等级进行量化。考虑地震动的随机性和结构材料强度的随机性,对285 600个结构——地震动随机样本进行弹塑性动力时程分析,形成易损性曲线,研究设防烈度、结构高度、场地类别等因素对钢筋混凝土框架结构地震易损性的影响。结果表明,层数越多,场地特征周期越长,结构在各性能水平的超越概率越大。最后,根据易损性分析结果,对多水准的抗震性能目标进行了分析,为基于性能的抗震设计提供参考。     

基于IDA的铅黏弹性阻尼减震结构地震易损性研究

为系统评估铅黏弹性阻尼器(Lead Viscoelastic Damper,LVD)减震设计钢筋混凝土框架结构的抗震性能,设计了8度(0.2g)地区的一栋6层钢筋混凝土抗震框架结构(Reinforced Concrete Frame,RCF)和铅黏弹性阻尼减震框架结构(LVD-damped Frame,LVDF)。使用OpenSees软件建立了RCF结构和LVDF结构的弹塑性分析模型,采用ATC-63推荐的22条远场地震动对RCF和LVDF进行增量动力分析,基于增量动力分析结果对其进行概率地震需求分析和地震易损性分析,定量评估了RCF结构和LVDF结构超越各损伤状态的概率。研究表明:铅黏弹性阻尼器可以有效控制结构地震动响应,使同一地震作用下LVDF结构的地震动响应小于RCF结构;由概率地震需求分析结果可知,铅黏弹性阻尼器可以降低因地震动特性差异导致的结构动力分析结果的离散性;由地震易损性分析结果可知,LVDF结构在不同损伤状态下的超越概率均低于RCF结构,表明铅黏弹性阻尼器可以显著降低结构的损伤,提高结构的抗震性能。     

基于ANSYS的大跨斜拉桥地震响应分析及性能评估

为研究西部高烈度地区大跨度斜拉桥的地震响应特点,以兰州市南绕城高速公路上一座跨径为177 m+360 m+177 m的结合梁斜拉桥为研究对象,利用有限元软件ANSYS建立其空间计算模型,分析了该桥的动力特性。运用非线性时程分析法计算桥梁结构在50年超越概率10%和2%两种地震水平作用下的地震响应,并以构件的能力需求比评估了该桥的抗震性能。结果表明:地震作用下主梁纵向振动与横向振动基本不耦合,其竖向位移受纵向地震作用影响较大;由于结构的非对称性,5#塔（南桥塔）的塔顶位移及塔底弯矩均大于4#塔（北桥塔）;在E1和E2两种水平地震作用下,各桥墩和桥塔关键截面以及斜拉索最小能力需求比均大于1,满足抗震性能要求;各桥墩纵桥向能力需求比小于横桥向,而桥塔纵桥向能力需求比大于横桥向,建议在过渡墩和辅助墩上安装减隔震装置,加强其纵桥向抗震性能。     

带腋撑梁式转换结构地震易损性分析

针对钢筋混凝土梁式转换结构存在竖向刚度突变不利于抗震的问题,在转换层处设置了钢筋混凝土腋撑,以降低转换结构竖向刚度突变程度,改善其抗震性能。通过对普通与带腋撑钢筋混凝土转换框架结构进行增量动力分析,建立其地震易损性曲线方程,并且研究了腋撑对钢筋混凝土转换框架结构破坏机制的影响。分析结果表明,钢筋混凝土腋撑能有效地减缓转换框架结构地震反应,显著地降低转换框架结构在各个破坏状态下的超越概率。在强烈地震作用下,钢筋混凝土腋撑能有效地避免结构在首层与转换层处形成"层侧移机构"的破坏机制,防止钢筋混凝土转换框架结构发生整体或局部倒塌破坏。     

基于IDA方法的高层剪力墙结构地震易损性分析

增量动力分析方法是一种以弹塑性时程分析为基础的分析方法,不仅能较合理地评估不同性能水准下结构抗震能力,并且能够反映结构从弹性到弹塑性、逐渐损伤直至破坏倒塌的全过程。在增量动力分析的基础上,结合地震易损性分析,以4个不同结构高度的模型为算例,得出结构在3个地震水准下,超越5个破坏等级的概率,研究不同结构高度对结构抗震性能的影响,可为研究工程结构的地震破坏和损失提供有力的科学依据。     

一种受控摇摆式钢筋混凝土框架基于性能的抗震设计方法

受控摇摆式钢筋混凝土框架通过引入弹性摇摆柱和摇摆节点来弱化结构整体刚度,减少结构在地震中的损伤,并使用无黏结后张预应力筋提供结构弹性恢复力,实现结构地震后自复位。在已有理论分析和试验研究的基础上,对该类结构的抗震设计方法进行研究,确定受控摇摆式钢筋混凝土框架结构的抗震性能水准,给出抗震设计流程。以一个三层三跨钢筋混凝土框架为例进行基于性能的抗震设计,选用3条波进行动力时程分析,模拟结构遭遇罕遇地震的动力响应。分析结果表明：受控摇摆式钢筋混凝土框架结构在罕遇地震作用下,最大层间位移角满足设计要求的性能目标,并且表现出优异的抗震性能的和良好的自复位能力,验证了基于性能抗震设计方法的有效性。     

基于增量动力分析法的大跨度空间管桁架结构地震易损性分析

增量动力分析法(IDA)是对结构进行抗震评估的一种有效方法。采用挠跨比作为结构性能参数、地面峰值加速度作为地震动强度参数,选取10条地震波,以某实际大跨度空间管桁架结构为研究对象,对其进行增量动力分析。同时,从概率分析的角度,得出结构地震易损性曲线。结果表明:该结构在8度三水准地震作用下达到三种极限状态的概率较小;该结构在8度罕遇地震作用下倒塌概率仅为0.93%,承载能力较高,但延性较低;增量动力分析方法和地震易损性分析相结合可以有效地评估大跨度空间管桁架结构的抗震能力。     

磨依沟大桥地震反应分析

结合磨依沟大桥主桥的设计情况，建立了有限元模型，分析了该桥的动力特性，并对钢筋混凝土桥梁进行地震响应分析，通过对该桥在地震作用下的强度进行验算，为桥梁的抗震性能评估和加固提供依据。