预制拼装桥墩工程应用与创新研究

概述了近年来预制拼装桥墩在施工方法、材料创新、抗震性能以及工程应用等方面的研究进展,比较了预制拼装桥墩的连接构造形式以及在实际工程中的应用,综述了预制拼装桥墩在新型材料应用以及抗震性能方面的研究成果。通过研究发现,预制拼装桥墩具有施工方便、环境友好、易更换等工程优势,但其在高烈度区的抗震性能以及在侵蚀环境下的耐久性等问题仍有待于进一步研究。     

震源机制对海底地震动及跨海桥梁地震反应的影响

为了研究震源机制对海底地震动特性的影响,将从日本K-net搜集到的113条海底地震动按震源机制、震中距和震级分类。从其中选取中场中震海底实测记录进行加速度(a)、速度(v)和位移(d)反应谱,以及d-v-a三联谱的对比。为了进一步了解不同震源机制下海底地震动的差异,对比分析跨海桥梁于不同震源机制下海底地震动的地震反应。在保证所选地震动的峰值加速度(PGA)接近和缩放系数接近的原则下,并以各自中场中震地震动平均反应谱为匹配对象,选取走滑断层和逆断层各4条海底实测地震记录,分析其对某跨海大桥引桥段的影响。经过分析对比后发现走滑断层在中、长周期段各谱值明显高于逆断层,且速度敏感区长度也更长,而且跨海桥梁对走滑断层海底地震动的地震反应均大于逆断层。     

坡形场地对海底地震动的影响

为了填补地形对海底地震动影响认识上的空白,本文通过数值模拟,分析了海底常见坡形场地的地震动特性。结合自编地震波动程序与有限元动力分析软件ADINA,建立不同坡度海底场地模型,分析了地形、入射角度等对海底场地响应的影响。通过比较不同坡度模型的场地响应与响应谱特征,确定地形对海底地震动的影响。结果表明：P波入射时,坡形场地对海底地震动的场地放大效应与场地坡度有关,且场地放大效应随着场地坡度的增大而增强,与陆上坡形场地地震响应规律区别较大。SV波入射时,坡形场地对海底场地地震响应无明显影响。     

江西生土结构房屋材料改性试验研究

生土结构房屋在我国农村分布广泛，其具有造价低廉、热工性能优异等优点，也存在抗震性能差、墙体易开裂等缺陷。为从根本上改善生土材料的力学性能，对江西省内的红黏土进行物理与化学改性，并通过试验分析了本地区生土材料性能的提升效果与改性机制。试验得到水泥、石灰的最优掺量均为10%,试样7 d抗压强度分别提高了3.48倍、2.61倍，生成的水化产物能显著提高改性生土材料的力学性能。聚酯纤维、稻草的最优掺量分别为0.8%、0.2%,试样28 d抗压强度分别提高了1.56倍、0.49倍，掺入的纤维材料不仅可以提高土体的强度和延性，还能使土体在破坏后保持较完整的状态。     

钢结构弹塑性动力响应下多尺度模型板壳节段长度影响因素分析

以H型钢构件为研究对象,运用通用有限元软件ABAQUS,分析并对比板壳模型、纤维模型和多尺度模型在动荷载下的响应。结果表明:多尺度模型在保证计算精度的前提下,能迅速计算出钢构件的位移时程图,多尺度模型还能考虑局部屈曲对计算结果的影响。基于多尺度模型,进一步分析了轴压比、长细比、腹板高厚比、翼缘宽厚比对损伤域大小的影响,获得各参数对损伤域大小的影响规律。     

海底地震动作用下隔震桥地震反应

为确定海底地震动对跨海桥梁的影响,以跨海桥梁常使用的隔震连续梁桥为研究对象,输入4次地震中相邻陆地与海底强震台站的7组实测强震记录,通过对比墩顶位移与加速度、墩底弯矩与剪力、墩顶相邻主梁的相对位移、以及隔震支座的耗能与位移等,分析海底地震动对隔震梁桥地震反应的影响。研究表明:海底地震动作用下,结构的地震反应与支座位移均明显增大,并可能造成支座损伤等破坏。     

防屈曲支撑的研究现状与工程应用

防屈曲支撑可以有效解决普通支撑受压屈曲问题,且兼具支撑与耗能双重作用,近年来已被广泛研究与应用。首先介绍防屈曲支撑的工作原理与基本构造,随后综述了防屈曲支撑的国内外研究现状与前景,并且列举与总结了目前世界范围内防屈曲支撑的应用与发展。     

框架结构局部隔震体系抗震性能研究

为提高手术室、灾害指挥中心等重要房间的抗震安全性能，本文提出一种适用于新建和既有框架结构的新型局部隔震体系。通过数值模拟的方法，分别建立普通4层框架结构模型以及使用新型局部隔震体系的模型，从隔震房间的地震响应、设计安全性以及对结构整体的影响等多个方面，分析研究局部隔震体系的减震效果。分析结果表明，在7度与8度罕遇地震作用下采用新型局部隔震体系隔震房间的相对加速度和相对位移显著减小，约为原框架结构的1/10。说明该局部隔震结构体系能够大幅度降低被隔震房间的地震响应，且未影响原结构的抗震性能，具有良好的研究价值与应用前景。     

现浇梁式楼梯支座形式对结构抗震性能的影响

现浇梁式楼梯在框架结构中普遍使用，但在结构设计中往往被忽略，仅作为竖向荷载作用于结构上。为探究梁式楼梯及其支座形式对结构抗震性能的影响，利用数值模拟技术，对无楼梯框架及带不同支座楼梯框架在地震作用下应力、位移、耗能特性以及混凝土损伤等特性进行分析。分析结果表明：地震作用下，无楼梯框架、固定连接框架和滑动连接框架的柱顶位移分别为15.70、4.37、5.89 mm,表明楼梯结构的存在将增大框架结构整体刚度，改善结构应力分布；滑动支座连接与固定支座连接相比，地震作用下楼梯间结构中钢筋与混凝土的应力峰值分别减小了15%和22%,同时滞回环面积更大，因此滑动支座连接楼梯将更好地改善整体结构耗能及抗震性能。