土性对土–桩–核岛结构动力相互作用影响的试验研究EI北大核心CSCD

为了深入研究不同地基土层性质对于土–桩–核岛结构体系抗震性能的影响和相关桩基的震害机制,配制3种不同硬度的地基土模型分别进行振动台试验,并对试验宏观现象和试验数据进行分析对比。试验结果表明:地基土硬度对于地震荷载作用下“土–桩–上部结构”相互作用体系具有重要影响,随着地基土硬度的减小,土结分离现象更加明显,桩基的震害现象也更加严重;由于上部结构较大的惯性力作用,地基土硬度较小时,基桩不仅在桩头处出现破坏,在5~6倍桩径深度处桩身也出现了开裂和折断的破坏现象;为保证核电工程基础的地震安全性,建议加固或选择剪切波速大于300 m/s的土层作为地基。     

轴力-弯矩相互作用恢复力模型开发与评估

开发和评估考虑轴力和双向弯矩相互作用的恢复力模型。首先,基于金属塑性原理,采用C++语言开发轴力-弯矩相互作用恢复力模型(简称N-M模型),并介绍其基本原理。然后,结合一有实测震害记录的框架模型和纤维模型,综合评估N-M模型在预测建筑结构非线性动力时程反应、振型、结构整体极值响应、低周反复荷载作用下响应中的有效性。结果表明,N-M模型预测的结果和实测震害记录吻合良好,具有较高精度,可为结构非线性分析提供合理高效的计算途径。     

土–桩基–核岛体系动力相互作用振动台试验及数值模拟

利用振动台试验研究了土–桩基–核岛体系动力反应规律,分析了桩身内力分布特征、变形规律和桩身破坏模式。试验结果表明:输入不同幅值的地震动时土层与桩基础结构均出现加速度放大情况,其中远离结构自由场放大系数峰值出现土层表面,桩间土层放大系数峰值出现在土层中部,表明桩基础对土层加速度放大情况有一定影响;桩身在中部出现加速度放大峰值后在靠近承台位置出现减小,表明上部结构对桩身加速度放大分布有显著影响。桩身剪力在桩-承台连接处最大并随深度增加而减小,弯矩在桩顶部及中上部位置较大。桩-承台连接处、桩中部(约6倍桩径)为桩身薄弱环节,破坏形式为拉伸剪切破坏及弯曲破坏。群桩各桩的破坏顺序为沿振动方向一侧边桩先出现破坏并引起中部角桩破坏,后中桩破坏,另一侧边桩最后破坏。水平地震荷载作用下群桩的可能破坏机制是沿振动方向的边桩由于受桩周土的约束较弱、最先受到地震的作用,更容易先发生破坏,并引起其它位置的桩发生破坏。     

隧道穿过土层分界面振动台模型试验研究

为了研究穿过不同土层的隧道在地震作用下的反应,进行隧道穿过土层分界面的振动台模型试验。采用自主研制的层叠剪切箱减小边界效应,装填黏土和砂土构成横向非均匀场地,模型隧道的轴线垂直穿过2种土的竖直分界面。通过输入不同幅值的El-Centro波,采集土层和隧道不同观测点处的加速度和应变等数据并进行分析,研究了在不同性质土层中地震波传播的规律以及隧道地震响应的特点,分析土层分界面对于隧道地震响应的影响。试验结果表明,地下结构的变形主要由周围土体的相对位移控制;砂土和黏土动力特性以及对隧道约束作用的差异会导致分界面两侧的隧道地震响应不同,产生相对位移,令隧道产生转动、弯曲和扭剪。     

振动台试验三维叠层剪切箱研制

在进行土-结相互作用振动台试验中,最常用的盛土容器为叠层剪切箱。但目前已研制出的剪切箱还只能进行一个水平方向的剪切运动,不能满足我们对三维土-结相互作用研究的要求。本文在总结国内外研制叠层剪切箱经验的基础上,研制出了刚度可调的三维叠层剪切箱。通过三层三跨地下结构砂土夹层试验,证明了本剪切箱不但能够进行三维土-结相互作用振动台试验,而且能够很好的解决模型箱的边界效应问题。同时,针对不同试验中所选择的模型土种类的不同,可以调整剪切箱的刚度,以满足试验对降低模型箱边界效应的要求。     

模块式加筋土挡墙震后健康状态识别研究

采用时域识别方法分析了加筋土挡墙大型振动台模型试验在不同工况下动力特性（自振频率和阻尼比）分布规律,介绍了加筋土挡墙不同位置处动力特性的变化特征,阐述了不同损伤程度下加筋土挡墙动力特性分布规律,探究了动力特性变化幅值与加筋土挡墙损伤程度的定量关系。结果表明：加载阶段前期,加筋土挡墙各位置处的自振频率基本相同,阻尼比随着墙高的上升而减小;加载后期,挡墙自振频率明显下降、阻尼比大幅上升。采用数理方法获得了单级挡墙自振频率和阻尼比的分布曲线,得出了基本完好、轻微破坏、中等破坏和毁坏4个阶段自振频率和阻尼比变化幅度;当自振频率下降幅度为6.75%～16.43%,阻尼比上升幅度106.14%～243.09%时,可认为加筋土挡墙处于中等破坏阶段;当自振频率下降幅度为16.43%～31.59%、阻尼比上升幅度243.09%～462.04%时,可认为加筋土挡墙处于毁坏阶段。     

预制装配式分体柱框架抗震性能研究

已有研究表明分体柱具有较好的延性,能运用于地震多发的房屋结构中。为方便施工,提出预制装配式分体柱框架结构的设想,通过有限元数值模拟,对整体柱框架结构和分体柱框架结构的抗震性能进行对比分析。结果表明：地震作用下装配式分体柱框架结构加速度响应较现浇整体柱框架更易趋于稳定;与整体柱框架相比,装配式分体柱框架位移响应较大;装配式分体柱框架结构的基底剪力均小于整体柱框架结构的;现浇整体柱框架结构的混凝土节点损伤区域与分体柱框架结构相比较大,证明钢套筒对框架结构节点起到保护作用;装配式分体柱框架结构更适用于硬质场地。整体表明装配式分体柱框架结构的延性更强、耗能性能更好,且更加稳定。     

复杂介质对地震波传播的影响

本文基于两相介质动力学方程组,利用显式集中质量有限元结合透射人工边界,研究了水平自由场地单相土、欠饱和土和饱和土及不同模量的土层排列结构对地震波传播的影响。结果表明介质的性质对P 波传播有明显的影响;而土层结构对SV 波传播有明显影响。同时,本文还研究了横向不均匀场地地震反应,结果进一步表明,仅用一维模型研究横向不均匀场地会引起较大误差。     

汶川地震震损水坝特征及震害影响因素分析

基于汶川地震震损水坝的原始数据,定量和定性地分析了汶川地震中水坝震害类型、分布特点及其影响因素。结果表明汶川地震中震损水坝数量多、分布广、震害类型多,震害以地震波危害为主,震害形式以坝体裂缝为主,滑坡、震陷、渗漏等震害普遍。地震烈度、施工质量、水坝坝基、筑坝材料、水库管理水平等对水坝的震损影响显著,并提出了水坝抗震和震害评估的一些建议。     

浅谈玻璃幕墙工程质量控制的几个要点

玻璃幕墙是近年在高层建筑中广泛使用的建筑围护结构。着重介绍了玻璃幕墙工程的质量控制要点，以确保玻璃幕墙工程的结构安全和重要使用功能。