修正的反应谱法地下结构抗震分析初探

为对地下结构抗震分析方法进行探索,以南水北调工程某倒虹吸结构为背景,建立有限元分析模型,采用时程分析法计算倒虹吸结构在地震作用下的响应,并用修正的振型分解反应谱法来求解倒虹吸结构的动力响应,将反应谱法结果与时程分析法结果进行对比,结果表明,在一定条件下反应谱法与时程分析法的结果误差较小,可以作为地下结构抗震分析的计算方法。     

基于ETM的水电站厂房抗震分析

耐震时程法是一种动力弹塑性抗震分析方法,该方法的关键在于耐震加速度时程曲线的合成。基于我国水工抗震设计规范的标准设计反应谱人工合成4条耐震加速度时程曲线,并以某实际工程的水电站厂房为例,分别对其进行7条天然地震动下的增量动力分析和4条耐震时程曲线输入下的非线性分析,对比研究了水电站厂房在不同地震强度下的最大层间位移角、上下游墙顶点最大相对位移,并对水电站厂房在设计地震作用下的典型节点的相对地面峰值位移与峰值加速度进行了对比。结果表明:耐震时程方法可有效地预测水电站厂房在不同等级地震作用下的地震响应,其结果处于增量动力分析结果的包络值之内,且在设计地震作用下,耐震时程方法在一定的容许范围之内可有效地对厂房结构作出地震响应评价,较增量动力分析,耐震时程方法避免了多次的调幅计算,大大提高了计算效率。     

进水塔结构三维有限元动力时程分析

采用三维有限元动力时程分析方法,对某进水塔在地震状态下的应力和位移分布规律进行了研究,结果表明该进水塔的抗震设计满足规范要求,ANSYS软件时程分析方法能够准确地反映出地震的每一个时刻对应的结构内力和位移.     

重力坝抗震安全评价及配筋效果研究

为研究重力坝闸墩坝段的抗震安全性能及优化钢筋配置方案,按照新版抗震设计规范要求,采用振型分解反应谱法和时程分析方法,进行线弹性动力响应计算。校核该坝的极限承载力并对比验证时程分析和反应谱分析结果。基于Drucker-Prager弹塑性本构模型进行非线性动力分析,对比不同配筋方案的减震效果。结果表明:该闸墩坝能够满足新版抗震设计规范的要求。在闸墩与堰面交界面及坝踵处,配置普通钢筋和在局部应力集中部位配置预应力钢筋,能够有效提高重力坝的抗震性能。     

重力坝抗震性能的POA-ETA评价方法

本文结合耐震时程法(ETA)和静力弹塑性分析法(POA)各自的优点,提出了能够考虑结构多阶振型、地震随机性影响的POA-ETA法,并以此对混凝土重力坝进行抗震性能分析。通过分别对ETA和POA基本原理进行分析,总结了POA-ETA法的基本原理以及实施的关键步骤。采用ETA法生成不同峰值加速度的ETA时程,并以此作为激励,得到结构的动力响应。通过动力响应结果,得到结构的能力谱曲线,延性比-等效周期比,延性比-等效阻尼比曲线,并以此代入POA法中评价结构的抗震性能。本文采用Koyna混凝土重力坝模型,使用提出的POA-ETA法对坝体结构"中等破坏"、"严重破坏"两种损伤指标所对应的性能点(谱位移)值进行计算,从而对坝体结构抗震性能及抗震指标进行分析。研究表明,采用POA-ETA法可以得出不同损伤程度下的抗震性能,具有一定的适用性。     

基于ANSYS的水闸-地基体系抗震分析

在结构-地基体系动力有限元研究的基础上,针对闸底板结构特殊、受力条件复杂使得其抗震稳定分析难度较大的问题,以某水闸工程为例,考虑地震动水压力作用、闸室结构的空间耦联及闸室结构与地基相互作用的影响,利用通用有限元软件ANSYS对闸室与地基整体结构进行了抗震计算,并对比分析了反应谱法与时程分析法动力计算结果,同时对该水闸的安全稳定性进行了评价。结果表明,闸底板的转折部位承受拉应力较大,配筋及实际施工过程中应予以重点关注。反应谱法与时程分析法的动力分析结果具有一致性,但反应谱法对地基承载力计算的结果比时程分析的结果保守。     

强地震作用下混凝土重力坝抗震安全评价

采用新的地震动参数对重力坝进行抗震复核,分析强地震作用下坝体的抗震稳定安全性。采用反应谱法和时程分析法分别计算结构的地震动力响应,分析其自振特性,确定结构的薄弱部位,并提出有效可行的抗震加固措施。评价结果表明:在坝踵和坝趾附近区域及上下游折坡处出现了小范围的损伤,并未形成贯穿上下游的屈服区域,混凝土重力坝的安全性能满足新的地震参数要求,结构设计合理,能够抵御高强度地震。     

装配整体式半刚性节点在地下工程中的数值分析

基于宁波市东部新城中央公园工程的设计方案，对预制装配式结构进行数值模拟，以实现半刚性节点在地下装配式结构动力分析及设计中的程序化应用。构建此项目梁－柱半刚性节点力学模型，分析获得Ｍ－θ 滞回曲线，并将其力学性能赋予整体结构模型中。采用ＭＩＤＡＳ／Ｇｅｎ软件对装配式混凝土结构进行弹塑性动力时程分析，获取装配式结构的屈服准则、变形能力等抗震性能。通过对比现浇方案可得出，装配良好的梁柱构件具有较强的刚度、强度和变形恢复能力等性能，并且结构计算指标符合规范要求。     

小高层塔式住宅三种结构体系抗震性能分析

小高层建筑高度是多种结构体系的适用高度,结构抗震性能对设计中如何选择结构体系尤为重要。为研究小高层住宅在不同结构体系下的抗震性能,对某7度区11层普通塔式住宅楼分别设计成框架结构、框架-剪力墙结构和剪力墙结构,采用盈建科软件进行弹性计算,采用PERFORM-3D软件进行弹塑性时程分析。分析结果表明:三种结构体系均能满足大震下梁首选屈服,竖向受力构件不屈服;框架-剪力墙结构层间位移角控制较好,剪力分配情况没有明显改变;框架结构塑性耗能所占比例最高,剪力墙结构构件塑性耗能所占比例最少。三种结构体系均表现出良好的抗震性能。     

某高烈度区超限高层住宅结构设计

某住宅项目位于8度高烈度抗震设防区,其中1号、2号楼结构主屋面高度95．7ｍ,为Ｂ级高度 的超限高层建筑,采用含个别框架柱的混凝土剪力墙结构抗侧体系。为使结构各项指标满足抗震性能 设计要求,通过对结构体系进行多程序的小震弹性时程计算结果对比分析、中震性能分析、大震弹塑性 动力时程分析以及静力弹塑性推覆分析,对墙体受拉较大区域采用暗柱内增设型钢的加强措施。结果 表明型钢混凝土剪力墙结构能够满足预期的抗震性能要求,同时介绍了型钢暗柱柱脚的加强做法。对 类似高烈度区的高层建筑设计具有一定参考价值。     

几种地震反应分析方法对框架-剪力墙结构抗震性能评估的比较

通过对一高层钢筋混凝土框架-剪力墙结构用规范简化算法(SATWE软件计算)、弹塑性动力分析(EPDA软件计算)、弹塑性静力分析(EPSA软件计算)三法进行了分析,并对其分析结果进行对比,最终得出针对高层钢筋混凝土框架-剪力墙结构进行抗震性能评估的可靠、实用、实施性强、经济合理的地震反应分析方法。     

隔震渡槽结构的能力谱分析方法

基于位移的抗震设计理论,介绍了能力谱法的基本原理和实施步骤。以南水北调工程为背景,应用该方法对渡槽结构的抗震性能进行了研究,并与非线性时程分析结果作对比。考虑到渡槽结构的特殊性,在计算需求谱曲线时,采用基于水工建筑物抗震设计规范的等延性弹塑性需求谱。分析表明:能力谱法可以用于隔震渡槽结构的抗震性能评估。     

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。     

地震作用下钢筋混凝土框架结构的碰撞分析

基于Kelvin碰撞单元和动力弹塑性时程分析,建立了相邻等高七层钢筋混凝土框架模型,从结构层间位移角、楼层剪力和碰撞力这三个方面,研究了在不同防震缝宽度工况下,楼层碰撞破坏对相邻结构响应的影响,探讨了在不同间距下结构碰撞响应的规律,为相邻结构抗震设计和防灾减灾提供合理的建议。     

威远江水电站泄洪洞独立进水塔结构抗震分析

针对威远江水电站泄洪洞进水塔水下高耸且独立布置的特点,研究了水下进水塔动水压力的模拟方法,建立了进水塔结构-水体-地基三维动力有限元抗震分析模型,分析了进水塔结构的动力特性.采用时程分析法研究了进水塔结构在7度地震作用下的动力反应,给出了进水塔的抗震最不利位置及其减震措施,为同类工程设计提供了参考依据.     

连续大跨输煤栈桥在不同地震强度下的时程分析

大跨度输煤栈桥跨度大、受荷复杂,为全面了解此类栈桥结构的抗震性能和寻求合理的设计方法,利用ABAQUS对某连续大跨输煤栈桥进行了不同地震强度下的弹性及弹塑性时程分析。通过对比不同地震动强度下结构的整体反应及构件损伤特征,得出了该栈桥在给定地震波下出现的破坏模式、塑性发展特点及抗震薄弱部位,对其抗震性能做出了结论性评价。     

考虑竖向地震作用的大跨隔震构造措施可靠性分析

对某8度区大跨度结构进行隔震设计,并基于动力弹塑性时程分析研究了抗震构造措施变化对隔震体系可靠性的影响。研究表明：构造措施的降低并不影响结构设计的内力计算结果;但考虑竖向地震作用下,构造措施越低上部结构越容易进入弹塑性,隔震层和上部结构相互耦合共同影响隔震体系的性能表现。     

官地碾压混凝土重力坝的抗震分析

在西南高地震烈度区建设160m级高的官地碾压混凝土重力坝,其抗震安全性成为大坝设计的关键因素,对大坝进行抗震安全评价具有十分重要意义。本文采用时程分析法计算了该碾压混凝土重力坝非溢流坝段的动力响应,研究该坝在地震中的安全性,并提出抗震措施。计算结果表明,在Ⅷ度地震设防烈度下,坝头部位是大坝的抗震薄弱环节,提高坝头部位混凝土的抗拉强度,可以提高大坝的抗震性能。     

三峡工程垂直升船机建筑结构整体抗震计算

 采用振型迭加反应谱法和逐步积分时程分析法对三峡升船机上闸首和前塔柱结合布置和分离布置两种方案的整体结构进行了抗震动力分析，研究了在设计地震作用下结构的安全性，塔柱和顶部机房的动力相互作用，承船厢锁定对塔柱动力响应的影响，塔柱顶相对位移能否满足大型卷扬设备的运行要求等问题。     

强震区分离式泵站地震反应分析

针对某强震区分离式泵站的初步设计方案,基于ADINA有限元程序,建立了结构-地基-水体三维有限元动力分析模型,分析了分离式泵站的动力特性。运用流固耦合分析方法和时程分析方法,研究泵站在0.3 g地震作用下的动力响应,给出了泵站抗震的薄弱位置,研究成果可为工程设计提供参考。