考虑动水压力的连续刚构桥地震反应分析

提出一种适用于计算深水桥墩的地震动水压力公式,并在有限元模型中采用附加质量的方法来考虑地震时动水压力的作用,用ANSYS程序对某连续刚构桥进行地震反应谱分析和时程反应分析,比较不考虑动水压力和考虑动水压力两种情况下的分析结果.分析表明,在各个截面,考虑动水压力时的地震反应内力和位移比不考虑动水压力时的地震反应内力和位移大,但两者相差不多.     

动水压力对高桩承台桥梁地震反应的影响

以各国规范提供的公式和Morison方程计算动水压力,在不同水深和不同地震动作用条件下分析动水压力对桥梁地震反应的影响,并以五〇四厂黄河大桥为工程实例建立其有限元模型,进行反应谱和线性时程反应分析。结果表明水的存在对桥梁动力特性和地震反应的影响较大,因此在进行桥梁抗震设计时有必要考虑动水压力的影响。     

基于附加质量法的水与水池壁板动力相互作用分析

用于储存清水、污水等液体的钢筋混凝土矩形水池结构广泛应用于给水、排水等工业企业。在这类结构的抗震设计中,液动压力是一项主要的地震作用。基于Westergaard附加质量法考虑水平地震动下池中液体与水池结构的相互作用,对矩形水池的壁板进行了多遇地震作用下的有限元时程分析。对比了地震荷载作用下考虑液动压力与不考虑液动压力对水池壁板弯矩、剪力的影响,并与规范方法进行了对比。结果表明,考虑液动压力的附加质量法与规范方法的内力结果明显大于不考虑液动压力的计算结果,说明了考虑液体-结构动力相互作用的合理性。在设计中应当考虑水平地震动引起的动水压力对池壁的影响,初步得出了附加质量模型动力时程分析的基本规律。     

独柱墩匝道桥三维地震响应分析研究

以某城市实际匝道桥工程为背景,采用动态时程分析方法,研究匝道桥在三维地震动和单维地震动输入下的地震响应差异。本文运用midas/civil建立桥梁的整体有限元模型,通过对匝道桥三维地震动输入和单维地震动输入的比较,得出匝道桥在三维地震动作用下内力值比单向地震动输入下的内力值大。     

深水多塔斜拉桥地震动水效应分析

地震荷载作用下,深水多塔斜拉桥的桥墩水下部分与周围水体之间相互作用会导致斜拉桥受到水体运动产生的动水压力的作用。为了解动水对其地震响应的影响规律,基于Morison方程,采用附加质量法来考虑地震动水压力对桥梁水下部位的作用。以某六塔斜拉桥为研究对象,分析了动水压力对多塔斜拉桥墩身内力反应的影响,同时还探讨了在不同地震波作用下水位对多塔斜拉桥地震响应的影响。研究结果表明,地震动水压力对墩身的弯矩和剪力均有一定的影响;水位对各墩底内力的动水效应系数的影响程度与地震波的频谱特性有关;总体上,地震动水压力对各墩底内力的影响随水位的上升而增加。对于深水多塔斜拉桥的抗震设计,考虑动水压力的影响以及水位的变化是有必要的。     

桩-土-结构效应对塔梁固结体系斜拉桥地震响应影响分析

结合某独塔预应力混凝土斜拉桥(塔梁固结体系)设计实例,采用有限元方法建立有桩基和无桩基两种动力计算模型,采用反应谱法计算有桩基和无桩基两种模型在不同地震动工况下结构各部位的内力和位移响应。给结构输入纵向、横向、竖向互相组合的地震动进行反应谱分析,得出拉索、主梁和主塔在地震作用下的内力和位移响应特性,并进行分析和比较,初步探讨了桩-土-结构效应对此类桥型的地震响应的影响。     

Ⅲ类场地条件下场地特性对反应位移法的影响评价

以二维动力时程分析法为基准,分别计算在长、短周期水平地震动作用下两种Ⅲ类场地下的地铁盾构隧道结构产生的内力和变形,对现行反应位移法进行适用性评价。结果表明,隧道位于短周期地震动为主要成分的Ⅲ类场地时,反应位移法计算得到的内力增量要略大于有限元动力时程法的计算结果。当隧道位于长周期地震动为主要成分的Ⅲ类场地时,反应位移法的内力增量计算结果较动力时程法的结果偏小。并且Ⅲ类场地长周期地震动作用下,动力时程法计算得到的竖向直径变形率远大于反应位移法。     

考虑地连墙影响的腰梁设计方法研究

基坑工程中的腰梁一般按经验法取固端梁的弯矩和剪力作为设计内力,此方法往往会过大估计腰梁内力,导致实际设计中配筋偏大。本文通过考虑地连墙复合作用计算腰梁内力,类比复合墙模型,得出复合式腰梁计算模型。并通过有限元模型进行建模分析,归纳总结出弹簧刚度对计算结果的影响程度。最后,考虑一定的施工因素对弹簧刚度进行折减,偏于保守地提出按复合式腰梁进行设计的方法。     

基于附加质量法的桥墩地震动水压力分析与实例研究

以南京长江三桥南墩为分析对象基于附加质量法对地震动水压力下大跨度桥梁深水基础的动力特性进行分析:包括墩自振特性的研究、墩顶部位移和加速度时程分析以及动水压力沿深水桥墩高程的分布情况,并将结果与南京长江三桥南墩振动台试验结果进行比较。为验证附加质量法的计算结果,建立包含水体的有限元计算模型,对动水压力的影响进行分析。结果表明动水压力对桥梁的动力特性有较大的影响:从动水压力数值上看,随着水深增大动水压力值呈二次抛物线形式增加;就动水压力对墩位移和加速度的影响而言,附加质量法与有限元模拟方法的结果基本吻合。     

液化场地自由场体系的数值分析及振动台试验验证

 应用有限差分法程序FLAC3D对液化场地自由场体系的地震响应进行三维完全非线性分析。与通常采用的等效线性法相比,完全非线性分析方法由于采用了弹塑性模型,可以自动计算永久变形;采用合理的塑性方程,使得塑性应变增量与应力相联系;结合孔隙水压力模型可以模拟地震作用引起的饱和砂土液化问题。计算模型考虑了土体非线性、孔隙水压力的变化以及模型边界条件的处理等。通过与液化场地自由场体系振动台试验结果的对比分析,方法的有效性得到验证。结果表明,砂土对地震动可起滤波和隔震作用;当加速度峰值到达时砂土层中的孔隙水压力比存在负值;震后土中孔隙水压力不一定随振动的停止而立即开始消散,短期内也可能继续增长。     

深水作用下连续刚构地震反应分析

以某三跨连续刚构桥为例,研究了深水作用下,连续刚构的地震反应,利用Midas-Civil建立全桥空间模型,考虑深水作用对其进行反应谱和动力特性分析,并同不考虑深水作用的工况进行了对比,分析得出,深水作用会对连续刚构桥在地震作用下的位移和内力产生较大的影响,尤其对主墩产生的影响最大,设计时应重点关注。     

地震作用下桩间挡土构件主动土压力极限分析方法

地震作用下抗滑桩或支护桩之间挡土构件的土压力计算是工程技术人员面对的难题之一。根据一系列试验现象归纳出的桩间土体滑塌面特点,建立了桩间挡土构件后侧土体局部失稳的三维滑动楔形体模型。通过计算三维失稳机构的内部能量耗损率和外荷载功率,根据极限分析上限定理建立了能够考虑地震作用的桩间挡土构件主动土压力解析计算方法。将桩间挡土构件土压力计算结果与等尺寸刚性挡墙土压力对比发现,基于三维楔形体模型得到的挡土构件主动土压力小于采用平面应变模型的挡墙主动土压力。通过分析多个水平和竖直地震加速度组合对应的桩间挡土构件主动土压力发现,水平地震加速度与竖直地震加速度对桩间挡土构件主动土压力均有明显影响,同时考虑双向地震作用得到的挡土构件主动土压力大于单独考虑水平或竖直地震作用时的挡土构件主动土压力。     

SMA-MR阻尼器在大跨度挑篷结构中的减振控制研究

将作提出的SMA-MR复合型阻尼器应用到大跨度挑篷结构的减振控制中,建立了挑篷结构的理论模型,编制了减振控制分析程序．通过输入三向El-Centro地震波,分别研究了阻尼器在地震加速度峰值为0．2g、0．4g和1．0g情况下的减振性能,结果表明,阻尼器对挑篷结构的节点位移和杆件轴力都有很好的控制效果．然后系统进行了SMA-MR复合型阻尼器在挑篷结构中的减振控制参数研究,通过对比分析,给出了实用性的工程建议。     

地震下单桩动力响应的有限元模拟

采用ANSYS结构分析软件建立了三维有限元实体模型,计算了地震作用下桩—土动力相互作用体系的动力反应,分析了体系的加速度反应、位移反应、桩身应变、桩身挠度、桩身弯矩、桩身剪力和桩土间接触压力等,并探讨了桩土刚度比、上部荷载等参数对桩—土相互作用体系的影响。     

某工程单钢模型与钢混整体模型内力比较

为研究工程设计中单铜模型与铜混整体模型的内力差别,以某文化中心工程为例,分别建立单铜模型,铜混整体模型,在永久荷载、风荷载、地震作用、温度作用下对两模型中具有代表性的杆件内力进行比较,指出采用单铜模型进行设计的局限性和采用钢混整体模型进行设计的必要性。     

非对称单层厂房剪扭振动地震反应

在海城、唐山地震中大量单层厂房的破坏情况表明,厂房发生侧移和扭转振动的同时,屋盖自身还产生显著的纵向和横向水平变形。一些厂房的实测变形曲线和屋盖动力实验,则进一步给出了屋盖水平刚度的具体数值。为了确切反映非对称单层厂房的实际振动性状,合理确定构件地震内力,本文提出考虑厂房扭转、屋盖变形和围护墙刚度三要素的空间结构力学模型和“串并联多质点系”计算简图,进行双向地面平动分量作用下的三维振动分析。实例计算表明,此方法能较好地反映单层厂房的震害规律。     

基于救援数据分析的站点规划布局优化研究

摘 要：收集统计了2016-2021年广东省消防救援数据,并从数量变化趋势、区域分布特征、类型分布特征以及出警时间分布情况等方面开展分析。随后,基于空间分析法构建分析模型,综合考虑现状城镇建设用地、接警频次数据和城镇开发边界3个方面的因素,针对消防救援站开展布局优化分析,为制定消防救援站建设计划提供数据支撑。最后,结合分析结果对消防救援工作发展提出了改进措施和建议。     

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。     

雅安地震区吴家山滑坡变形及稳定性分析

雅安地震引发昊家山地区老滑坡体发生失稳现象，安置GPS监测系统对该地区进行了变形监测。在区域地质条件基础上，运用极限平衡法分析坡体稳定性；利用FLAC3D三维显式有限差分程序建立模型，输入地震波分析地震作用下坡体的变形情况，并结合实际GPS监测结果，探讨变形规律。稳定性分析表明地震作用导致边坡稳定性大幅下降，引起了此次边坡变形失稳；同一地震作用下不同土层的动响应程度不同，老滑坡体对地震作用更加敏感；数值模拟结果揭示了地震作用下坡体的变形情况，与实际监测结果进行了对比分析，对研究坡体变形有借鉴意义。     

地震作用下加筋挡土墙内部稳定性分析

为分析地震作用下加筋挡土墙的内部稳定性,根据加筋挡土墙分层填筑、分层压实及筋带水平布置特点,基于水平条分法,选用对数螺旋滑动面,建立地震作用下加筋挡土墙内部稳定性分析方法。推导出筋带拉力和所需锚固长度计算公式;筋带所受最大拉力为线性规划最优解,借助MATALAB软件编写程序,求得筋带所受最大拉力和对应的最危险滑动面。将提出的计算方法用于一工程实例,进行了筋带拉力计算,并用有限元软件ABAQUS进行了计算对比,验证提出计算方法的合理性,表明该计算方法安全、可靠。