既有双曲拱桥拓宽对动力特性和地震响应的影响

以国内某拓宽后的双曲拱桥为研究背景,利用有限元分析软件分别建立桥梁拓宽前后的有限元模型,采用多重Ritz向量法对该桥进行动力特性分析;根据场地类别和特征周期选取实测地震波,用时程分析法分别计算纵桥向、横桥向和竖桥向地震作用下桥梁拓宽前后的地震响应,并对比结果得出桥梁拓宽后动力性能得到改善的结论;研究拓宽桥梁的新桥与旧桥之间不同的横向连接方式对结构动力特性和地震响应的影响,并对其规律进行分析讨论,为今后现存双曲拱桥的减震加固和拓宽设计提供依据。     

隧道地震响应振动台实验及动力时程分析

本文主要通过数值模拟和大型振动台模型试验对浅埋隧道在不同围岩类型条件下的地震响应特性进行了研究.结果表明:隧道围岩类型对隧道地震响应特性有明显的影响,围岩越好,其抗震性越好;围岩加速度随着高程的增加有明显的放大效应,围岩越差,加速度放大效应越明显;共轭45°方向为较大内力值分布,而隧道拱顶、拱底和边墙内力值却相对较小,内力量值与隧道围岩类型呈反向变化;振动台模型试验和数值模拟结果有较好的吻合性.以上成果对于合理认识浅埋隧道的地震响应特征具有重要意义,可为类似工程提供借鉴.     

青岛海湾大桥地震作用下的车桥动力响应研究

针对桥梁因车辆振动引起的疲劳开裂导致刚度下降而下挠增加等问题,本文以青岛海湾大桥大沽河桥段为例,运用振型叠加法对桥梁有限元模型进行时程分析,计算在地震作用下车桥系统的动力响应。结果表明,考虑地震作用时,位移时程曲线波动性较明显,且位移相对较大。考虑地震波后的加速度时程曲线比未考虑地震波时的波动性大,且加速度明显增加,可见地震波对车桥系统的动力响应影响很大,考虑地震波时的时程曲线波动性较不考虑地震波时明显;考虑地震波的作用后,随着速度的增加,桥梁的动挠度明显减小,这是因为车辆速度较小时,车辆在桥梁上的作用时间变长,同时车辆与地震共同作用的时间变长,在地震波的持续影响下,桥梁的动挠度增加;随着车辆数目的增加,桥梁的动力响应随之增大。该研究对青岛海湾大桥的抗震设计有重要的理论意义。     

断层倾角与相对位置对隧道衬砌地震动力响应的影响分析

以江西都九高速公路断层破碎带区域温泉隧道为工程背景,采用有限单元和反应时程分析方法,研究了断层与隧道相对位置对衬砌结构地震响应的影响规律。结果表明衬砌加速度和位移响应峰值随着断层倾角的减小呈非线性增大,断层倾角为30°时的衬砌加速度、位移和应力响应峰值最大,其拉应力峰值为7.35 MPa,比无断层情况下的要大许多,出现在左拱肩位置。断层相对位置对衬砌位移响应影响较小,对衬砌加速度和应力响应影响较大,隧道穿越断层时,衬砌应力峰值最大,隧道位于断层下盘时衬砌应力峰值最小。     

框架结构的弹塑性地震响应时程分析

在总结钢筋混凝土框架结构其各种计算模型的基础上，推导了单杆件的弹塑性刚度矩阵，并采用空间协同分析的方法对框架结构在地震作用下的弹塑性响应进行了计算和分析，开发了计算框架结构动力特性，框架结构在地震作用下弹性响应，框架结构在地震作用下弹塑性响应的计算机程序。     

汶川地震中上海高层建筑动力反应分析

对同济大学强震监测台在汶川地震中测得的地震记录进行频谱特性分析,以同济大学教学科研综合楼为研究对象,应用通用有限元软件建立计算模型,分析了该结构在这一实测地震记录作用下的响应特点,并将其与调幅后的El Centro波、Taft波和上海人工波作用下的计算结果进行了对比分析,同时探讨了远震对深覆盖场地上高层建筑的影响。结果表明：尽管汶川地震同济波的峰值加速度很小,但是2～3．5s的长周期分量卓越性却十分突出,共振效应造成长周期的高层建筑地震反应明显。     

地震下矩形空心桥墩内部动水力分析

摘要：针对地震下矩形空心桥墩内部的动水力,提出了一个近似半解析半数值方法。对于弹性桥墩结构,基于线性辐射波浪理论利用特征函数扩展法分别构造了桥墩内部二维流体的弹性振动速度势和刚性运动速度势,进而得到了相应的内部动水力,最后采用梁单元有限元方法求解耦联运动方程。与解析方法和纯数值方法相比,这一方法计算相对简单、有效。并讨论了地震作用时,内部流体对桥墩动力反应的影响。同时算例表明,该方法计算具有较高精度。     

动水压力作用下沥青路面水-孔隙结构应力分析

为了研究动水压力对沥青路面产生水损害的原因,对水-孔隙结构进行了应力分析,建立了沥青路面水-孔隙结构承受车辆荷载的模型,提出了沥青路面空隙率与孔隙水压力的关系,并讨论了沥青路面内部因孔隙水压力而致使孔壁在反复的荷载作用下发生的胀裂与抽吸和冲刷作用.     

地震作用下斜拉网壳结构的动力响应

利用振型分解反应谱法和时程分析法计算斜拉网壳这种典型杂交空间结构在地震作用下的动力响应,并求出了结构的最大动内力和节点的最大位移,全面探讨了该结构的动力响应情况,总结出该结构的动力响应规律,可为相关工程设计提供参考。     

列车动荷载作用下土的动力特性分析

研究了列车动荷载对地基的振动效应,给出了Winkler地基-Timoshenko梁模型下梁的最大位移和地基表面反力.研究了列车动荷载作用下地基内应力状态和空间分布,分析了土单元体的应力路径及地基土在动荷载作用下的软化和液化效应,结果表明：在列车运行过程中,动荷载引起的动应力随时间发生变化,并与土单元体初始应力相叠加;列车的速度对水平剪应力τzx与偏差应力（σdz-σdx）/2之间关系的影响较大.     

钢筋混凝土框架结构在近断层脉冲型地震动作用下的动力响应

基于现行的抗震设计规范设计了三层、六层和九层的钢筋混凝土平面框架结构.并对这些钢筋混凝土框架结构在近场脉冲型地震动和一般地震动作用下的动力响应进行了研究,研究发现:对于近断层地震的脉冲效应现行的抗震设计规范考虑不充分,结构的层间位移角并不能满足1/50的限制条件.因此建议不考虑地震调整系数,以此来保证结构在近断层地震作用下的安全.     

震级、震中距和场地条件对反应谱特性影响的统计分析

选取世界各地的地震记录共324组,研究了竖向与水平反应谱的比值(V/H)、反应谱峰值周期(T^p)、动力放大系数最大值(β_max)、地震影响系数最大值(α_max)和2水平向峰值周期的差值(ΔT_p)等参数,以及这些参数与场地类别、震级和震中距的关系.结果表明:1)现行规范中V/H=2/3基本符合实际情况的;2)竖向T_p略小于相应水平T_p;竖向T_p随震中距和震级增大,场地类别的影响不明显;3)α_max随震中距的增加而减小.当震中距离比较大时,场地条件对α_max值的影响不明显;4)2个水平向反应谱的特征周期存在一定差异,随震级的增大这一差异有增大的趋势.     

近断层地震作用下弹性位移反应谱的研究

为研究近断层地震作用下基于位移的抗震设计方法,选择了30次地震,132组近断层地震记录作为统计样本,根据得到的平均弹性位移反应谱,给出了近断层地震设计弹性位移反应谱表达式,该表达式可以反映震源机制和场地土等因素的影响作用.研究结果表明:提出的近断层地震弹性位移设计反应谱与实际地震波平均弹性位移反应谱较为接近,可以应用于近断层地震作用下结构的抗震设计中.     

黄土场地的地面地震反应分析

本文根据黄土地区部分场地的实际情况和条件,建立了综合考虑土层的波速、深度和土性相互间关系的非均质场地土层模型。并通过由地基下部基岩处输入实际地震记录,运用层状介质体系地震反应分析法,对所建立的黄土地层中存在不同深度软弱夹层的情况进行地震反应模拟分析,从中归纳出软弱夹层处于不同深度及相邻土层刚度变化时,对地面地震反应影响的有关规律性。     

库底淤泥层对拱坝地震动水压力的抑制效应研究

地震时库底淤泥对大坝产生的动水压力影响明显,尤其拱坝受地震作用时,坝面动水压力变化与淤泥层厚度、边界条件、基岩性质等因素直接相关.基于此,以压力波理论为出发点,结合数值配点分析法,对拱坝坝面动水压力随淤泥层厚度、库底边界反射条件、库底基岩性质变化而产生的影响效应问题进行了研究.结果表明:淤泥层对大坝坝面地震动水压力有较好的抑制效应,可一定程度减缓地震对大坝工程的影响,库底边界吸收性亦可一定程度上降低坝面动水压力峰值.     

单层厂房弹塑性地震反应分析

本文分析研究了单层等高非对称厂房在地震作用下考虑屋盖变形的平——扭耦联的弹塑性反应.得到的结果与震害现象更加相符.     

水平地震力作用下钢板桩围堰体系动力响应数值分析

目的针对水平地震力作用下钢板桩围堰体系的动力受力变形特性分别进行振型分解反应谱分析和动力时程分析,并将计算结果加以比较,为工程设计与实践提供参考依据．方法通过建立双排钢板桩围堰体系动力有限元数值模型,采用Lanczos特征值法提取围堰体系自然频率与振型,利用Newmark逐步积分方法求解考虑几何非线性的动力平衡方程．结果双排钢板桩围堰体系振动固有周期较小,围堰体系正向平动刚度较负向平动刚度要小;在水平地震力作用下,围堰体系地震水平位移响应在围堰上部靠近外侧区域最为显著;外侧钢板桩受力变形响应较内侧钢板桩更为显著．结论内、外侧钢板桩水平位移分布均随着高度的增大而增大,相反的,内、外侧钢板桩广义剪应力分布均随着高度的增大而减小．     

自锚式悬索桥动力特性及减震效果

采用时程分析法针对自锚式悬索桥的动力特性进行了试验和理论分析,并分析了非线性黏滞阻尼器对该桥型抗震能力的影响.结果表明,采用梁杆单元建立的悬索桥计算模型可有效地进行结构的地震响应分析,具有良好的可靠性.在主桥纵向设置参数合理的非线性黏滞阻尼器可有效地减小结构在地震作用下控制部位的相对位移,不同程度地改善了结构墩柱部位的地震反应效应,黏滞阻尼器耗能减振效果良好.     

大众煤矿矿压显现规律的观测与研究

矿山压力观测研究是在单体液压支柱回采工作面全面生产条件下进行的,采用矿压学科的基本研究方法和先进的测试仪器,取得了大量的实测数据.对数据进行分析处理,确立了12081回采工作面老顶来压步距等十个方面的工作面矿压显现分布特征以及生产技术因素与矿压显现的基本规律,并提出了必须提高支柱初撑力,增强支护系统的刚度和加强支护质量监督管理的整改建议.所得实测数据系列和研究成果,可以直接应用于其他相似条件的工作面.     

列车作用下青藏铁路路基动力响应试验

目的分析研究多年冻土区青藏铁路在列车动荷载作用下路基的稳定性及振动衰减规律．方法选取青藏铁路北麓河段三个典型试验断面,在春季进行了列车荷载作用下的路基动力响应现场试验,采集路基、边坡、道床3处振动数据,统计计算了青藏铁路客车与货车行驶时路基振动的最大和平均加速度幅值,对实测数据进行了功率谱分析．结果路基上货运和客运列车的竖向最大加速度分别为2．2132m／ss^2和2．0004m／ss^2,对应的平均加速度分别为0．1495m／s^2和0．1143m／ss^2,道床上的振动明显减小．在T28次客运列车的作用下,对于断面Ⅲ,C3测点在振动频率为25Hz、38Hz、46Hz,55Hz出现峰值,能量集中在18～53Hz．边坡C4测点振动能量集中在20—65Hz,C5测点的优势频段为20—80Hz．结论路基上货运列车的振动比客运列车振动大,同一断面竖向衰减速度大于横向,素土路基各方向衰减小于块石路基,下一测点加速度峰值大致减小为相邻上一测点的1／10．