考虑成层地基的黏弹性人工边界模型

为了将黏弹性人工边界条件用于成层地基模型的计算中,基于波动理论,推导了不同类型地震波的波幅比计算公式,采用延迟法考虑行波效应,完成了成层地基的自由场求解,得到了考虑地震波一次反射透射的等效荷载计算公式,最终建立了考虑成层地基的黏弹性人工边界模型。以SV波垂直入射为例,采用所建立的模型进行了重力坝的动力计算。结果表明,该模型满足工程抗震分析的精度要求,可以解决成层地基条件下,地震波垂直入射时考虑土-结构相互作用的结构动力分析问题。     

考虑地震行波效应的大型水电站高耸进水塔群响应分析及碰撞研究

摘要：大型水电站进水塔塔群横向跨度大，地震空间效应会对塔群产生影响，工程界十分关注，真实模拟塔群结构对地震行波效应的响应也是计算分析的一个难点。本文采用直接加速度多点输入模拟大跨度结构在地震空间变化时的结构振动形态，用动接触方法模拟相邻塔段之间相互作用。计算表明对于大跨度高耸结构，地震行波效应对塔体动力反应有存在一定的影响，设计中需给予考虑；考虑行波效应时塔段之间分缝张开、而且有塔段碰撞现象；考虑地震行波效应与否对塔体顺水流向位移影响不大，对应力分布及最大值影响不明显。     

基于系数折减的行波效应对连续曲线箱梁桥的影响

行波效应是目前大跨结构中考虑多点激励的一种主要影响因素。特别是针对受力复杂的曲线桥,不考虑地震动的行波效应已经不能满足工程抗震的需求。目前常用大质量模型进行行波效应的分析,然后利用位移差动的方法求出结构的相对位移。对于多支撑的大跨结构来说位移差动的方法经常会导致位移的"漂移"和失真。以一座五跨曲线箱梁桥为例,提出了一种基于基底系数折减的行波处理方法,采用不同视波速进行了地震时程响应分析。结果表明在地震作用下,行波效应对于结构位移上是有利的;并且考虑折减系数的行波可以很好的修正地震作用下的实际位移。最后在考虑行波效应时,视波速、墩高等变参量对曲线桥的地震反应影响较大。因此,在对曲线桥进行抗震分析时,应根据工程具体要求进行对比验算,以保证设计的安全。更多还原     

考虑地震行波效应的大型水电站高耸进水塔群响应分析

本文基于行波法结构振动反应的基本方程,采用直接加速度多点输入模拟大跨度结构在地震空间变化时的结构振动形态,用动接触方法模拟了糯扎渡水电站进水口整体塔群在地震作用下的响应和相邻塔段之间的相互作用。实例计算表明,对于大跨度高耸结构,地震行波效应对塔体动力反应存在一定的影响,设计中需给予考虑。考虑行波效应时塔段之间分缝张开,而且有塔段碰撞现象。考虑地震行波效应与否对塔体顺水流向位移影响不大,对应力分布及最大值也影响不明显。     

拱坝随机地震行波效应分析

将随机振动的虚拟激励法与拱坝地基动力相互作用FE-BE-IBE时域模型结合,发展了一个可以考虑随机地震动行波效应的拱坝随机动力响应计算模型,并用Monte-Carlo法对模型进行了验证.不同行波波速的计算结果表明,行波效应可以影响拱坝的动力响应,幅度在10%~20%,较小的行波波速在坝体边界产生应力集中现象,表明行波效应对拱坝动力响应具有显著影响.     

深厚覆盖层上水闸结构-地基体系动力反应特性研究

高抗震设防烈度区的水闸工程,需要采用动力设计方法进行结构设计。对于建于深厚覆盖层地基之上的大多数水闸结构,本文采用等效线性化方法,在总体动力学效应大致相当的意义上,将水闸结构-地基体系中土体非线性问题转换为线性问题进行求解。以某水闸工程为例开展对比分析研究,发现:(1)相对于弹性地基模型,考虑地基土非线性的等效线性化方法可以获得更为合理的水闸结构动力反应;(2)上部机架桥部分的动力反应要比闸墩部分高,在水闸设计过程中应当强化上部机架桥部分的结构设计;(3)对于考虑深厚覆盖层的水闸抗震问题,应当更加深入研究长周期地震动输入的影响;(4)等效线性化方法是考虑了地基土非线性动力特性,工程基础数据及经验较为丰富,也便于扩展为考虑滞回特性的完全动力非线性求解方法。     

优势结构面理论在岩土工程中的应用

本文介绍了优势结构面理论的发展和在岩土工程中的应用。其应用范围包括岩土工程区域稳定性问题、岩体结构面力学参数问题、岩体质量问题、岩体地基沉降变形问题、土体中的宏观优势结构面问题和岩土工程加固问题等。实践证明：优势结构面控制和评价区域稳定性有6种基于优势结构面理论的新方法；当测试结构面的力学参数时，应测优势结构面上的力学参数，同时要考虑围压效应；在评价岩体质量时，应加大优势结构面上岩体质量的权重值；在相同应力条件下，考虑优势结构面效应时，计算的地基变形量比不考虑优势面效应时要大，说明优势结构面对地基变形有明显影响；工程加固中要抓住优势结构面这一关键因素。     

考虑桩,承台和土的相互作用处理桩基事故

考虑桩、承台和土的相互作用处理桩基事故杭振林（水利部海委引滦工程管理局迁西０６４３１０）当地基土承载力较小或上部荷载较大时，常用筏板基础使承载力增加，或用桩基础使荷载传递到土体的较深处以提高基础承载力。现介绍珠海的某商住楼工程，由于沉管灌注桩基础承载...     

南水北调穿黄隧洞衬砌土压力离心试验研究

南水北调工程穿越黄河砂土地基的输水隧洞，拟采用盾构法施工．本文进行了两类离心模型试验，一类模拟隧洞开挖，一类模拟土—结构相互作用，对穿黄隧洞的开挖稳定问题和土—结构相互作用问题进行了初步的研究．试验结果表明：由于强烈的拱效应作用，隧洞周围的砂土能够在远小于原位土压力的支护压力下保持稳定；当隧洞衬砌与周围上体有一个初始间隙（盾尾间隙）时，土作经过位移和与结构发生相互作用，最后作用在衬砌结构上的土压力远小于原位土压力．     

超大跨长距离输煤栈桥考虑地震动行波效应影响分析研究

已有研究表明,大跨度结构考虑地震动的行波效应时,结构构件的内力、变形与不考虑时可能有较大差别.对于超大跨长距离输煤栈桥结构,地震波到达栈桥不同支柱的时间会有差异,按一致激励反应谱法计算结构的地震作用是不真实的,在结构设计中应考虑地震波的行波效应对结构产生的不利影响.本文利用有限元分析程序,对某实际栈桥工程应用动力弹性时...     

基于ADINA的水闸与地基相互作用分析

水闸有限元分析的传统做法是把水闸与地基作为一个连续体,不考虑它们之间的相互作用,这种做法在某些情况下会给结构计算带来很大误差。该文结合工程实例,利用有限元软件ADINA分析不同地基条件下结构与地基之间的相互作用,为结构计算中是否考虑其影响提供参考。     

多跨连续梁桥地震行波效应分析

地震动输入一直是工程抗震研究所关注的焦点。多跨连续梁桥纵向延伸较长,进行地震反应分析时应考虑有限波速所引起的行波效应。以某座12跨预应力混凝土连续梁桥为例,推导了结构的运动方程,采用有限元结构分析软件ANSYS建立了该桥的动力分析模型,进行了动力特性分析和时程分析。通过输入不同波速的地震波,计算行波激励下桥梁的地震反应,并和一致激励下的结果进行对比,分析行波效应对桥梁地震反应的影响。结果表明:随着波速的增大,桥梁的地震反应先减小后增大。     

脉冲效应对地下管廊地震响应的影响

考虑行波效应、地基的辐射阻尼和地震波在地基中的反射得到应用于无限单元的垂直入射等 效荷载输入方式,建立了结构地基相互作用的三维无限元－有限元耦合分析模型。选取三组脉冲地震, 并根据其反应谱合成对应的非脉冲地震,将脉冲地震和非脉冲地震作用下结构产生的动力响应作比较。 结果表明:在相同加速度峰值情况下,结构在脉冲地震作用下的动力响应大于非脉冲地震,脉冲效应会 放大地震对结构的动力反应;而从管廊的应力及损伤因子结果看,管廊顶部容易发生塑性屈服,为抗震 薄弱环节。因此在进行管廊结构设计时应考虑脉冲效应的影响,且应重点关注廊道顶部位置。     

考虑结构—地基相互作用的水闸动力特性及地震反应分析

在进行水闸动力特性及地震反应分析时,考虑了结构—地基的相互作用。分析了地基弹性模量、地基范围和地基质量对水闸体系动力特性的影响,且对地震波作用下,水闸地基为线性及非线性时的动力反应作了比较。认为,水闸体系的抗震分析宜考虑结构—地基的相互作用以及水闸体系的空间性。     

对水闸地基沉降计算的思考

通过对一个中等压缩地基上、常规的空箱兼边墩+沉降缝+筏板基础闸室结构地基沉降计算分析出发,考虑地基、基础、上部结构三者之间的变形协调条件和静立平衡条件,利用Autobank软件进行整体的相互作用定性分析,从而提出优化改进的闸室结构设计方案。     

挡水闸的地震响应分析

为解决结构－地基相互作用问题，建立了能反映结构和基础静力、动力特性的有限元计算模型。从工程应用角度，考虑了水、地基和结构应力的相互作用，对某水电工程泄洪拉沙闸进行了地震响应分析。     

考虑地震行波效应的渡槽动力响应分析

以南水北调中线漕河渡槽为研究对象,考虑在地震行波效应问题中,采用支座大质量法实现多点地震输入,并与一致输入的结果进行对比。结果表明:地震波多点输入考虑行波效应时,渡槽结构纵向位移峰值可增大数倍;地震效应对横向位移值的影响最为显著,对竖向位移值和应力分量的影响不大;在行波效应影响下,纵向位移和横向位移有增大趋势,竖向位移、第一主应力和第三主应力呈减小趋势。     

工作桥对进水塔整体结构的抗震性能影响研究

地震作用下,进水塔与工作桥、库水、地基的相互作用复杂。通过建立塔身主体结构-启闭机房-工作桥-地基-库水整体有限元模型,基于势流体理论模拟结构与库水的相互作用,采用黏弹性人工边界考虑地基辐射阻尼,研究结构与库水、工作桥和地基的动力相互作用对进水塔整体体系自振特性和地震动力响应的影响。结果表明：在正常蓄水位下,工作桥的存在会使进水塔结构的顺流向位移最大减小25.15%,加速度最大减小14.33%,进水塔关键点最大拉应力降幅可达12.0%以上;考虑地基的辐射阻尼效应时,进水塔结构的动力响应明显减小,其关键点的最大拉应力降幅可达40%以上。相比工作桥,地基辐射阻尼效应对进水塔地震作用下动水压力、加速度、位移和应力响应的影响更加显著。     

深厚素填土地基的强夯与碎石垫层综合处理

该文以永安智胜化工厂技改工程中部分项目工程地基处理为例,分析强夯地基处理设计中主要参数的确定方法;在地基强度与变形无法满足上部结构要求时,采用强夯和碎石垫层综合地基处理方法代替深桩基方案,节省了投资。     

行波激励下大型水电站高耸进水塔群响应分析及碰撞研究

采用大质量法地震动输入对大型水电站进水塔群的动力特性进行了整体模拟,其中在考虑了地震空间效应的影响和相邻塔体之间的连接方式前提下,针对相邻塔体之间采用接触的方法模拟其相互作用,而且对地震过程中相邻塔体是否出现碰撞等由地震空间效应引起的相关问题进行分析.通过分析得出,对于大跨度高耸进水塔结构,地震行波效应对塔体动力反应有显著影响.