贮仓与贮料相互作用的试验与计算分析

通过地震反应试验和计算两种方式对贮仓与贮料相互作用进行了探讨。首先根据在动力作用下贮料沿仓高的动压力分布曲线与仓体加速度的分布关系定性地证明了贮料与仓体之间存在着相互作用，这种相互作用起到了耗能作用。其次利用大型非线性有限元动力分析程序，考虑贮料的非线性特性进行了模拟地震反应分析，计算结果表明，贮料与仓体之间存在着运动相位差，进一步证明了两者之间存在着相互作用。     

钢筋混凝土立筒群仓结构抗震模型的设计与制作

为了对目前应用较广泛却无规范可循的钢筋混凝土立筒群仓的抗震性能进行研究,根据相似理论对缩尺比例为1/16的立筒群仓模拟地震振动台试验模型进行了设计与制作.文中阐述了动力相似关系的确定原则、模型材料的选取以及模型施工等振动台试验的前期工作,以及如何根据具体情况解决在模型制作过程中遇到的问题.相关经验可为今后有关试验的模型设计及制作提供参考.     

柱承式群仓抗震性能振动台试验研究

以钢筋混凝土柱承式群仓结构为研究对象,对一个缩尺比例1∶25的1×3组合群仓模型采用3条地震波分别施加水平作用,进行振动台试验。获得了空仓、半仓和满仓三种贮料状态不同水准地震作用下模型结构的动力特性、加速度和位移响应,分析地震响应及不同工况下的变化规律,揭示群仓中不同位置单仓地震响应的差异,获得了不同位置单仓的基底剪力。研究结果表明:贮料对群仓动力特性的影响与群仓自身不同方向刚度差异有关;不同位置单仓的加速度与位移响应存在显著差异,且与地震作用方向和贮料状态相关;不同单仓基底剪力存在差异,沿X方向边仓大于中仓,沿Y方向则相反,差异的幅度随着贮料增加而降低;建议群仓中各单仓根据其所处的位置进行抗震验算。     

筒承式群仓的地震作用分析及试验研究

通过模型试验及计算机分析,对钢筋混凝土筒承式群仓的自振特性及地震作用进行了研究,分析其变化规律和影响因素。提出了筒承式群仓平动自振基频、结构基本振型指数的计算公式及简化设计方法。     

模型钢筒仓的振动台试验及地震作用下储料对仓壁侧压力的研究

钢筒仓在地震作用下的受力行为与常规结构有很大不同。通过一个模型钢筒仓的振动台试验,采用了正弦波、El Centro波和Taft波三种加速度曲线,对各种输入峰值加速度时的钢筒仓进行振动模拟,得到仓壁上各测点动态应变分布和加速度值。随后,根据试验结果分析储料和钢筒仓的受力模式,并结合有限元模型,拟合出了振动过程中储料对仓壁的动态侧压力。最后,对地震作用下储料对仓壁侧压力的分布形式进行了研究,得到一种便于实际工程应用的侧压力分布模式。     

大直径浅圆仓贮料侧压力实用计算方法

大直径浅圆仓是一种新仓型 ,其仓壁压力的计算是设计者十分关心的问题。本文提出一种大直径浅圆仓贮料侧压力的实用计算方法 (与挡土墙理论比较 )———按体积比折算的“折算库仑公式”。这种方法不仅概念明确、计算简单而且与实测值吻合良好。     

筒承式群仓水平地震作用分析及简化计算

对钢筋混凝土筒承式群仓建立串联多质点体系简化计算模型,采用Baruch法对有限元计算的模态矩阵进行修正,利用振型分解反应谱法计算192个模型的水平地震作用分布及基底剪力.分析钢筋混凝土筒承式群仓水平地震作用分布和基底剪力的影响因素.综合各种影响因素,回归得到筒承式群仓底部剪力法中的基本振型指数的简化计算公式,进而可以得到筒承式群仓水平地震作用及基底剪力的简化计算方法—改进的基底剪力法.     

筒仓贮料侧压力系数研究

本文提出一种根据总摩擦力确定筒仓贮料侧压力系数k值的方法,给出了两种仓壁情况下k值测试分析结果及一组筒仓贮料压力模型实验测试数据。文中说明,采用相应测试k值按詹森（Janssen）公式计算的贮料压力与模型实验测试数据相近。作者将现有各种k值确定方法与两种仓壁测试k值进行数值比较后,推荐采用按静止土压力系数乘以系数λ的取值方法。     

地震激励下冻土–液化土–单桩共同作用试验研究

地基土地震液化诱发的侧向扩展可导致桩基侧移过大甚至失效破坏,但如果场地存在冻土层,情况则变得复杂。通过试验研究了在地震作用下冻土、液化土和单桩三者之间的相互作用,分析了由于存在冻土层这一因素对地基液化和桩基承载性能的影响。试验中土体盛放在一个柔性模型箱当中,分为上下两层：下层为饱和砂土,上层为模拟冻土层。模拟的钢管桩嵌入土体之中,上部设有附加集中质量。测试过程中选取不同等级的调幅地震波对装置进行激励加载,分别观测桩身应变、桩与冻土层位移以及砂土内的孔隙水压力等参数。试验结果显示：地基土液化时,冻土层限制孔隙水排出而致使地基液化程度急剧发展,从而导致桩基的侧向变形快速增长;随着地震激励的增强,冻土层与桩体接触部位可能因挤压出现局部破损,导致二者分离;冻土层端面处桩体变形存在突变,此处桩体易于失效。     

土–桩–隔震结构动力相互作用体系振动反应特性试验研究

软夹层地基条件必将会对隔震结构的隔震效率及其动力反应特性产生一定的影响。鉴于此,基于软夹层地基上基础隔震结构地震反应的振动台模型试验结果,对比分析了不同频谱特性和不同强度地震动作用下软夹层地基、基础隔震层和隔震结构的振动加速度反应特征,初步给出了软夹层地基上土–桩–隔震结构动力相互作用体系的振动反应特性及其规律。结果表明,试验设置的模型地基基本上能够反映软夹层地基的地震反应特性。同时,输入地震动频谱特性及其强度对软夹层地基上基础隔震层的隔震效率及其隔震结构的动力反应规律都具有明显的影响,造成上述影响的主要原因应为软夹层地基明显改变了输入地震动的频谱特性和强度,起到了天然隔震的作用,其具体影响规律和影响程度还需做进一步的深入研究。     

运行工况对筒仓动态侧压力的影响

用离散元程序(PFC2D)研究了筒仓卸料过程中贮料颗粒的流型、力场以及仓壁侧压力的变化,通过数值模拟对其分别进行了分析,得出筒仓运行工况对卸料动态侧压力的影响比较大的结论.     

地震作用下边坡抗滑桩振动台试验研究

通过大型振动台试验研究地震荷载作用下边坡抗滑桩的抗震性能,振动台试验边坡模型放在一个长 3.7 m 、宽 1.5 m 、高 1.8 m 的模型箱中。模型与原型边坡按照尺寸相似比 1 ∶ 20 进行模型试验相似设计。经过配合比试验由标准细砂、石膏粉、滑石粉、甘油、水组成相似材料,通过控制密度 2.5 g/cm³ 垒入模型箱中。模型振动台试验通过输入 3 种不同的地震波,不断加大输入地震波的幅值,通过监测桩后土压力、边坡坡面加速度和位移响应研究抗滑桩在地震作用下边坡抗震机制和地震作用桩后土压力分布形式和抗滑桩的抗震性能。试验研究为边坡抗滑桩抗震设计奠定了良好的基础。     

带自控连梁的双肢剪力墙振动台试验研究

本文通过带自控连梁的双肢剪力墙与普通剪力墙的振动台模型试验对比,进一步研究了自控连梁在动力作用下的抗震性能。对观测到的裂缝发展、破坏形式、自振频率和阻尼比的变化以及动力反应等进行了对比分析。结果表明:在弹性阶段,两模型的自振频率和阻尼比基本保持不变;当裂缝出现后进入弹塑性阶段时,带自控连梁剪力墙的阻尼比一直比普通剪力墙的高,并随着振动次数的增多,阻尼比增长更快一些;试验结束后,普通剪力墙的连梁和墙肢破坏严重,而带自控连梁的剪力墙基本完好。强烈振动时自控连梁开裂成两根小梁,通过其端部塑性铰的转动和上下小梁之间素混凝土凹槽中水平裂缝的错动摩擦消耗振动能量,延性好,有效地保护了墙肢。因此带自控连梁的双肢剪力墙具有良好的抗震性能。     

非固结锥形隔震支座振动台试验研究

对一缩尺1：4的采用非固结锥形隔震支座的钢框架结构模型进行了水平和竖向单向地震波输入下的振动台试验。通过输入不同类型的地震波,分析上部结构和锥形支座的地震反应。试验结果表明,在8度和9度罕遇地震作用下,上部结构的加速度峰值比输入加速度峰值增加10％～50％,和普通抗震结构相比具有明显的减震效果。由支座的滞回曲线可以看出,上下盖板会在地震作用下产生错动位移,同时挤压粘弹性体消耗地震能量。试验结果表明,非固结锥形隔震支座具有良好的减震性能,对低层建筑结构的减震具有明显的推广价值。     

液化场地-群桩基础-结构体系动力响应分析—大型振动台模型试验研究

进行了液化场地-结构体系动力相互作用大型振动台试验,对土体和桩基的加速度反应、饱和砂土层的孔压反应等进行了测试。重点阐述了土体和群桩基础的加速度地震响应特征和饱和土体的孔压发展规律,并对土体侧向变形规律进行了分析。试验研究结果表明：0.05g拍波输入时,土体和桩基对加速度反应有着明显放大作用,土体各处孔压比增长幅度不大,土体侧向位移较小;0.3g汶川地震卧龙台地震记录输入时,桩基加速度反应规律与土体反应基本一致,土体孔压比增长明显,上部土体完全液化;土体水平侧向变形较大。本文成果可为液化场地-群桩基础动力相互作用研究做对比分析和验证数值模拟工作提供参考。     

砂桩加固液化砂土振动台试验中的孔隙水压力

以砂桩加固液化砂土的振动台试验为基础,通过测试加固与未加固模型土、同一桩距不同桩长下加固液化砂土的孔隙水压力,试验得出,未加固模型土埋深较浅的土层易液化,液化持续的时间较长,并随着深度的增加,液化程度有减小的趋势.     

环锥型散体材料对筒仓侧壁的主动侧压力

采用楔体极限平衡分析方法,提出了环锥型散体材料对仓壁侧压力的计算方法。结果表明:由于没有考虑环锥型堆料特点,规范方法所得的侧压力系数、最危险滑裂面与水平面夹角与由环锥型所得到的有一定区别:当筒仓高径比较小时,规范方法所得的侧压力系数比由环锥型所得的侧压力系数小,当高径比较大时,规范方法所得的侧压力系数比由环锥型所得的侧压力系数大;随着筒仓高径比的增大,两种方法所得的侧压力系数均逐步减小,规范方法与本文方法所得的侧压力系数比值逐步增大。