中硬场地概率反应谱研究

现代反应谱是以平均值作为设防水准的,但缺乏统一的概率保证,需要从概率意义上研究反应谱。搜集了中硬场地上反映最新地震活动情况的205条地震记录,建立了不同区间—周期下的三维分布概率图,发现概率图中反应谱与均值谱的比值难以集中在平均值附近,以均值确认反应谱的设防水准是不合理的。因此,建立了三维累计概率图,求得不同概率保证率下的反应谱;最后拟合8度设防水准下,不同概率保证的地震影响系数和周期之间的函数关系式。     

硬土场地地震动概率反应谱分析

结构抗震设计一直以统计平均值为设防水准,此方法简单但缺乏概率意义的评估值。本文基于硬土场地内309条新获得的地震动记录,建立周期、区间与概率值三者的三维概率分布图,发现概率值难以集中在区间值为1附近,说明以统计平均值为设防水准得出的地震作用概率水平并不相同,应采用统一的累积概率水准进行抗震设防。为此建立了三维累积概率分布图,得出了不同概率保证下的地震影响系数反应谱,并拟合出8度设防水准下不同概率保证的地震影响系数反应谱回归公式。     

软土场地概率地震反应谱的研究

目前反应谱都是以平均谱值作为设防水准,无法明确设防水准上的概率水平．选取软土场地上的368条地震记录进行分析,建立了关于周期、变化区间和分布概率的三维分布概率图,发现各条地震反应谱值与平均谱值的比值难以集中在1附近．．说明平均谱值反应谱不能体现统一的设防水准．因此建立了三维的累积概率分布图,求得不同概率保证率下的反应谱．最后还拟合出规定设防水准的反应谱和周期之间的关系表达式．     

中硬场地两种等效线性地震反应方法的对比

采用传统等效线性化(EERA)和频率一致等效线性(SOILQUAKE)对比分析基岩输入地震动特性对中硬场地地震反应的影响,分析结果表明:弱震时EERA和SOILQUAKE的地表峰值加速度差异基本可忽略;随着基岩地震动强度的增大,二者计算的地表峰值加速度相对差异越显著,EERA给出的地表反应谱在短周期放大效应逐渐减弱,卓越周期处谱值被显著放大;而SOILQUAKE得出的地表反应谱在短周期放大效应并未削弱,反应谱的卓越周期和周期大于0. 7s的谱值与EERA法基本一致。0. 3s加速度反应谱放大系数随基岩地震动强度增大而减小,但EERA放大系数减小过快,SOILQUAKE的表现则更为合理。故EERA对地震动高频的过分滤波作用存在不合理性,SOILQUAKE在地震动高频段的放大作用较EERA表现好。     

多年冻土场地路基地震加速度反应谱特性研究

多年冻土场地路基及与之相关土工构筑物的抗震己成为以往研究不足、而目前道路建设中又必须尽快解决的重要工程问题之一。以在建的青藏铁路工程的抗震设计与地震加固为应用背景，基于若干种较为典型的冻土场地路基工况，采用非水平场地土体(土工结构物)地震反应分析的二维动力有限元法，分别输入E1 Centro波及天津波，开展多年冻土场地路基地震加速度反应谱的研究工作。研究表明，在高频E1 Centro波和低频天津波输入下，无论冻土层存在与否，路基地震加速度反应谱均主要表现为高频脉冲型，反映了路基的地震冲击型破坏作用；当输入高频E1 Centro波时，在中、低频段，含冻土层路基的地震加速度反应谱较不含冻土层路基的地震加速度反应谱大；而在低频天津波输入下，冻土层存在与否，对路基地震加速度反应谱的影响较小。与不同的场地地形条件相比，输入地震波频率的不同，对冻土路基地震加速度反应的影响更大，尤其是当存在融沉盆时更加剧了路基的地震加速度反应。     

中软场地地震动概率反应谱分析(Ⅱ)

以平均值作为决策反应谱设防水准的参数,缺乏概率意义,值得进一步深入研究.本文研究了中软场地上各条地震反应谱与平均值之比(变化曲线)的分布概率,建立了周期、变化区间、概率的三维分布概率图,发现不同周期、不同区间下概率分布十分分散,难以集中在平均值附近,揭示了仅以平均值作为反应谱设防水准的参数并不十分合理,用概率来表述反应谱特征更加科学.因此,建立三维累积概率分布图,求得不同概率保证率下的反应谱.最后,拟合出8度设防水准下不同概率保证的地震影响系数与周期之间的函数关系.     

中软场地地震动概率反应谱分析(Ⅰ)

以平均值作为决策反应谱设防水准的参数,缺乏概率意义,值得进一步深入研究。本文研究了中软场地上各条地震反应谱与平均值之比(变化曲线)的分布概率,建立了周期、变化区间、概率的三维分布概率图,发现不同周期、不同区间下概率分布十分分散,难以集中在平均值附近,揭示了仅以平均值作为反应谱设防水准的参数并不十分合理,用概率来表述反应谱特征更加科学。因此,建立三维累积概率分布图,求得不同概率保证率下的反应谱。最后,拟合出8度设防水准下不同概率保证的地震影响系数与周期之间的函数关系。     

冻土场地地震加速度反应谱研究

根据波动理论考虑土体的非线性,得到地震反应谱的解答,应用求解水平层状场地地震反应谱的等效线性化程序,数值求解不同负温、不同覆盖层厚度多年冻土场地的地震加速度反应谱,季节冻土场地冬夏季地震加速度反应谱。计算结果表明:负温对多年冻土场地加速度反应谱的影响显著,随着冻结温度的降低,加速度反应谱的加速度峰值逐渐降低,并且其峰值前移,场地卓越周期减小;随着冻土覆盖层厚度的增加,反应谱峰值先增大后减小;季节冻土场地夏季的地震反应高于冬季,但在短周期阶段也出现了反超的现象。     

基于设定地震场地相关反应谱的高土石坝抗震安全评价

结合最新颁布的《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB35047—2015)中关于甲类设防重大土石坝工程设计反应谱的规定,重点研究了基于设定地震的场地相关反应谱和一致概率反应谱确定的动参数下高土石坝的动力反应特征。通过240m高长河坝高心墙堆石坝在两种不同反应谱下设计和校核地震动下的计算分析发现一致概率谱得到的坝顶动力响应加速度、动位移、永久变形、坝坡安全系数和塑性滑移等关键安全评价指标均高于场地相关反应谱的结果,进而探讨了两种反应谱对长河坝高土石坝工程极限抗震能力的影响,计算结果表明采用基于设定地震的场地相关反应谱得到的坝体的极限抗震能力明显高于一致概率谱,采用一致概率谱得到的地震动参数进行长河坝抗震设计和抗震加固措施研究易得到较保守的结果。     

场地类型对设计反应谱平台值的影响

本文利用一维等效线性化波动方法对土层地震反应分析,并按照《建筑抗震设计规范》等有关规定,将反应谱为目标谱,对郏县茨坝镇北郏县本场地完成zk63、zk68两个孔剪切波速。测试的目的是对拟建建筑场地土的类型及建筑场地类别进行划分,以确定建筑抗震有利、不利和危险地段。计算了不同地震动输入下的不同类型土层剖面设计反应谱的平台值。并在统计分析的基础上,得到了反应谱平台在不同场地中的平均值。以此得到场地类型对设计反应谱平台值的影响。     

考虑设计地震分组的深覆盖软土场地反应谱分析

基于汶川地震中不同震中距处获得的基岩地震动,合成了若干条非平稳基岩地震动做为输入,以不同震中距来考虑不同的设计地震分组,通过典型深覆盖软土场地地震反应分析得到地表加速度响应,对地表加速度响应的反应谱进行了分析。分析结果表明,设计地震分组对深覆盖软土场地反应谱影响较为明显,深覆盖软土场地反应谱与现行规范设计反应谱具有较大差异。最后,对其反应谱进行了拟合分析,得到符合深覆盖软土场地特征的拟合反应谱,为深覆盖软土场地上的结构抗震设计提供参考。     

地下管线地震响应及土体弹性抗力系数研究

基于土体对地下管线弹性约束的现有设计方法不考虑管土间的塑性滑移,夸大了周围土地对管线的约束程度。研究采用弹性地基梁模型并考虑管土界面上土体剪切破坏或界面摩擦所产生的塑性滑移,发展了地下管线弹塑性地震反应计算方法,推导给出了管体应变的基本计算公式,公式采用滑移系数反映管土间相对滑移所引起的管应变的降低。此外,考虑管线受到行波激励的简谐波作用,推导了土体弹性抗力系数的计算公式,而临界剪应力取为依据土体抗剪强度和摩擦力计算的较小值。通过将简化计算结果与精细有限元分析的对比,验证了本文弹塑性地震反应法和土体弹性抗力系数取值的合理性。     

土压力系数的概率分析

本文给出了一系列关于土压力系数的概率密度函数、期望和方差的近似公式，这些公式在结构可靠度分析和抗震可靠度分析中有实用价值。     

水泥搅拌土现场强度值的分布规律研究

本文通过对广东省某高速公路水泥搅拌桩钻芯取样的无侧限抗压强度进行研究,旨在分析强度试验值的合理性,确定加固土现场强度的分布规律,为该区域的水泥搅拌桩复合地基设计提供依据。     

隔震结构的反应谱计算及应用研究

本文在文[1][2]提出的基础隔震系统实用简化模型的基础上,建立相应的结构地震反应时程分析方法,并进行地震波作用下上部结构加速度反应谱及基础位移反应谱计算。在此基础上,对隔震结构地震反应的特性及隔震参数的选取作了分析研究.本文所提供的计算方法是解析方法,精确可靠,适用性强,对建立隔震结构实用设计方法,推广该体系的应用范围具有一定意义。     

实测爆破、打桩振动与地震动的反应谱比较分析

采用反应谱理论,根据实测的爆破施工及打桩振动地面运动时程曲线,对自然地震、爆破及打桩施工振动的反应谱分别计算,通过与自然地震反应谱曲线的比较分析,获得了爆破及打桩振动相对于自然地震所不同的影响规律。     

场地特征对不同高度建筑结构地震反应的影响

多层及高层建筑结构的地震响应通常通过反应谱分析得到.我国抗震规范中给出的设计反应谱及设计地震分组和场地类别的规定使结构地震响应分析简单易行且具有很好可靠性.采用三个分别为2层、5层和17层的住宅结构模型,分析其在不同的设计地震分组和场地类别下结构地震响应的差异,得到多层及高层建筑结构地震响应对场地特征的敏感性.结果表明,低层建筑结构的地震响应对场地特征敏感性较低;高层建筑结构的地震响应对场地特征有较大敏感性,且对场地类别的敏感程度比对设计地震分组的敏感程度高.     

关于场地和地基地震效应评价的若干问题探讨

针对现行《建筑抗震设计规范》中有关场地地段的划分、覆盖层厚度及场地类别的确定、饱和土液化判别等若干岩土工程问题进行了探讨,并结合工程实践经验,提出了合理的观点或建议,供同行们探讨,也为岩土工程师在场地和地基地震效应评价时作参考借鉴。     

土层地震反应分析中不同参数的敏感性分析

土层地震反应分析通常涉及众多的参数 ,正确评价主要参数的离散性和随机性对计算结果的影响 ,是地震影响小区划和地震安全性评价工作可靠性的保证。通过逐个改变输入参数来分析这些参数对计算结果的敏感性 ,得到几点有益的结论