珊瑚岛礁场地非线性地震反应特征分析

南海珊瑚岛礁的地震安全问题是一个亟需解决的基础性科学问题。以某南海珊瑚岛礁为研究对象,开展了16组饱和珊瑚砂试样的动三轴试验,发现采用修正Matasovic本构模型描述珊瑚砂的动剪切模量折减和阻尼比增长特性是适宜的,并给出了相应的模型参数。详细考虑岛礁场地的工程地质特性和珊瑚砂的动力非线性特性、自由场非均匀网格划分和人工边界条件,尤其强调了土体应力–应变滞回曲线的不规则加卸载准则,建立珊瑚砂岛礁场地的二维非线性地震反应分析模型,分析了珊瑚岛礁场地峰值加速度放大系数的空间变异特征、地表加速度反应谱的谱形与持时特征。结果表明:①峰值加速度随场地高程的增加总体上呈增大的趋势,10 m以浅放大效应显著,灰沙岛和港池区域尤为显著;②基岩输入地震动频谱特性对珊瑚岛礁地表谱加速度的谱形影响显著,地表谱加速度在周期小于0.7 s部分的反应非常显著。③地表地震动持时较之输入地震动持时均有所减小,地形地貌特征对地表地震动持时有一定程度的影响。该研究结果对南海类似珊瑚砂岛礁军事和民事功能设施的抗震分析具有借鉴意义。     

考虑土非线性层状场地地震反应计算方法

 比较了计算层状场地地震反就的连续介质波动法和离散质点振动法的优缺点。以芜湖长江大桥斜拉桥主塔处场地为例, 用两种方法研究考虑土的非线性对场地地震瓜的影响, 并在此基础上提出一种考虑场地土非线性地震响应的实用方法。     

地震波斜入射时水平层状场地的非线性地震反应

利用土层和半空间的精确动力刚度矩阵,可求解地震波斜入射,水平层状场地的动力响应,并可得到各土层的位移、应力及应变结果。结合等效线性化算法,可分析斜入射地震波(SH,SV,P)时场地的非线性地震反应。研究表明:入射角对地表的加速度峰值有重要影响,未必在波垂直入射时最大,可能有多个峰值;实际地震波入射角平均在60°左右,与斜入射SV波时峰值放大倍数最大值出现的角度基本一致,按垂直入射计算得到的结果可能不安全,表明了在场地非线性地震反应中研究斜入射的必要性。     

场地地震反应分析方法

通过对场地地震反应分析方法的介绍,从土体非线性本构模型和土体地震反应分析方法等两个方面,对场地地震反应分析的发展和现状进行了探讨,综合介绍了几种常用的土体非线性本构模型以及相关准则,并对土体地震反应分析的间接性估计方法和直接性确定方法进行了阐述,对工程师提供参考依据。     

基于地面地震反应输入的自由场地震反应分析

假设基岩面内某深度处的地震动为零，推证出以地表地震动作为输入的自由地基地震反应分析模型。     

基于宁洱6．4级地震地震动衰减及场地土层分析

基于宁洱6.4级地震的实际地震台网观测数据,结合云南分区地震动特性,以回归分析的方法对此次地震中地震动大小进行衰减分析,以此衰减到场地基岩的理论地震动值,通过一维场地土层地震反应技术分析,得出场地结构物的地震动大小输入,以期为震害分析做出数据支撑。     

考虑土非线性层状场地土地震反应计算方法

比较了计算层状场地地震反应的连续波动法和离散质点振动法的优缺点.以芜湖长江大桥斜拉桥主干塔外场地为例,用两种方法研究考虑土的非线性对场地地震瓜的影响,并在此基础上提出一种考虑场地土非线性地震响应的实用方法.     

软土场地条件下路基桩地震反应特性

在公路建设中,经常会面临土性较差的软土场地,其具有高孔隙性、高压缩性、低抗剪强度等特点,软土的存在常常会给路基设计带来难题,而桩基础是一种较好的地基加固方式,在公路设计中应用广泛。我国为地震多发区,发震频繁且烈度高,同时,公路作为震后救援重建的生命线,其重要性不言而喻,故而软土场地条件下路基桩动力响应问题具有很高的研究价值。论文以国内某高等级公路工程为背景,对场地-桩基础-路堤体系进行有限元建模,并挑选了频谱特性各不相同的2条地震记录作为基岩输入,进行非线性的动力反应分析。结果表明:边桩的动力反应明显大于内部桩,且动力反应均随深度变浅而增加,地表处最大。不同位置桩体的加速度反应的差异性在桩身中部更为明显,而相对位移的差异性则在地表处最为明显。     

一维场地地震反应非线性有效应力分析法及其验证

液化所致的土体软化会影响地震运动规律,需进行有效应力分析以确定可液化场地的设计地震动参数.本文提出一种弱耦合形式的场地反应有效应力分析法.此方法将土的非线性滞回模型与剪切-体积应变耦合的孔压增量模型相结合,建立了循环加载过程中循环刚度退化与超静孔隙水压力增长的耦合关系;基于ABAQUS显式求解器开发了相应的材料子程序....     

软土夹层地基场地土层地震反应特性的研究

软土夹层地基场地土层地震反应特性的研究钱胜国（长江科学院）在软土地区，广泛分布着含软弱淤泥质夹层的场地。这类土层场地的地震动力反应特性的研究，对评价场地地基抗震性能、分析上部结构的地震反应和确定加固措施都有重要意义。本文根据在武汉地区广为分布的含软弱...     

曲线梁桥空间非线性地震动力分析

曲线梁桥的应用在城市桥梁和高速公路中愈来愈普遍了,从结构动力学的观点研究它的结构特性和地震反应越来越迫切。针对北京天宁寺立交二环路主桥,用理论与实验相结合的方法对该桥动力特性及其地震响应进行了深入研究。     

地震动特性及输入方式对地铁车站结构地震响应的影响

随着地下结构抗震理论与设计方法的发展,有限元方法逐渐被广泛地运用于地下结构的抗震分析与计算中。基于有限元方法,考虑不同地震动特性及输入方式对地铁车站结构地震响应的影响。结果表明:能量主要集中在低频区段的地震动荷载对地铁车站结构的地震响应影响比较明显,而且应力与位移的响应值较大。此外,对不同地震动输入方式进行比较分析后,可知输入速度时程且设置黏弹性边界的结果较为理想。通过不同地震动特性及输入方式的应力计算,均可得到中柱顶部与底部的应力响应值最大,在实际的工程设计与施工时应采取相应的措施。     

核电站取水口建筑物的抗震性能分析

针对某百万千瓦级核电厂,运用动力时程反应分析法对取水口建筑物进行抗震分析。结合取水口建筑物场地岩性和结构特点,分别考虑运行和检修情况、波浪、冰块冲击、水压、土压和地震等作用的组合工况,对结构进行抗震性能分析,得到结构构件各个截面内力包络图,对取水口建筑物设计提供理论依据。     

筒仓在地震作用下的计算理论

通过总结已有的研究资料,首次建立了一种筒仓在地震作用下考虑贮料的运动特征、贮料与仓体之间的相互作用等因素的计算理论.计算结果与试验结果吻合良好.     

大气环境下核电站安全壳温度场的时程分析

在进行核电站安全壳结构的整体性能试验时,大气环境作用会干扰结构试验变位和应变的测试结果。为了了解环境影响的规律和幅度,从理论和试验验证上探讨了安全壳在大气环境下的温度场问题,建立了时程分析和估值的计算模式,研究了有关参数。编程计算结果与实测结果非常吻合。本研究对大型结构设计和探讨混凝土和砖混结构建筑顶层开裂的热作用规律也具有实际意义。     

辽西地区地基基础和建筑物的地震反应特性的研究

为了对中国辽西地区的地基基础和建筑物的地震反应特性进行研究,首先,对微动观测在辽西地区的时间侧面的安定性和微动观测在辽西地区的区域方面的适用性进行了试验和确认,并且得到了肯定的结果;然后,应用常时微动观测对辽西地区进行观测,并且对观测结果的准确性进行讨论;最后,根据观测结果作出卓越振动频率分布图和地基表层层厚图,再对辽西地区代表性建筑物(辽宁工学院国际交流中心)进行常时微动观测并和建筑物模型化的一次元和二次元分析结果进行比较,得到了比较一致的结果,证明了二次元模型化的正确性。根据以上结果在辽西地区选出地质条件不同的3点,设想国际交流中心建设在辽西地区3个地基构造不同的地基基础上,通过输入神户地震波进行地震反应分析。得到了由于地基反应特性不同,在相同的地震作用下,相同建筑物的反应特性、建筑物的轴力、剪应力都有很大的差异的规律。     

某核电站安全壳的地震反应分析

核电站安全壳作为核燃料泄露的最后的防线,一旦其在地震中发生破坏,将产生严重的破坏后果,并将会对人们心理造成巨大的恐慌.以国内某核电站安全壳作为研究对象,应用有限元软件建立安全壳有限元模型,分别对该模型进行静力分析、模态分析和反应谱分析,研究安全壳结构在水平地震作用下的动力响应特性和破坏规律.     

地震荷载作用下地裂缝场地动力响应试验研究

 以西安地铁穿越地裂缝区域为工程背景,采用振动台模型试验,模拟地震荷载作用下地裂缝场地的动力响应。试验结果表明：地震荷载作用下,地裂缝场地中的隐伏地裂缝逐渐出露,随着地震动力荷载的持续作用,裂缝在地表贯通,并在裂缝的上盘区域中生成与之相交的次生裂缝,地裂缝内部的松散充填土体沿裂缝向上运动。地震动力荷载作用下,地裂缝场地产生不均匀沉降,且地裂缝位置产生的沉降大于其两侧区域,不均匀沉降导致地裂缝两侧产生张拉力,张拉力继而使隐伏地裂缝扩展出露地表,同时伴随裂缝宽度增加。振动过程中,地裂缝场地上盘所产生的动力加速度大于场地下盘区域的动力加速度。研究结果可为地震荷载作用下地裂缝场地中的结构抗震设计提供重要参考。     

1000MW空冷竖向混合结构平扭耦联地震反应分析

直接空冷支架结构是火电厂的重要组成部分,结构的安全性直接关系到电厂的正常运行。传统300,600MW机组空冷支架结构采用典型的钢桁架-钢筋混凝土管柱竖向混合布置形式,结构刚度、质量沿竖向分布极不均匀。1000 MW空冷机组与300,600 MW空冷机组相比,从工艺布置到设备支撑结构都发生了质的变化,震后结构破坏造成危害更大。针对1000 MW机组空冷支架结构扭转效应明显的特点,考虑地震动扭转分量的平扭耦联地震动反应分析,研究多维地震作用下结构的动力响应。研究结果表明,平扭耦联地震作用对该类竖向混合结构的不利影响应予重视。     

核电厂边坡地震动力响应研究

 将大型、复杂条件核电厂边坡简化为含结构面的单自由面柱体模型和多自由面斜坡模型,研究地震波前处理和输入、人工透射边界设置,模拟简谐波和地震波的传播、反射、振荡和衰减规律,比较理论解和数值解的吻合性,采用强震记录分析边坡地震时程响应规律。研究表明：地震波在柱体模型的单自由面上产生放大效应和反射,在软弱夹层处产生反射和透射。约束边界反射地震波,设置黏滞吸收边界和自由场透射边界则有效消除反射现象。地震波在斜坡模型的斜面上产生多次自由面放大效应,且放大效应随着高程增大而增大。地震作用下各向异性斜坡的自由面放大效应较之各向同性斜坡强烈,软弱夹层处产生较大的相对滑移和永久变形,各向异性条件下更不利于边坡的抗震稳定。