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《地震工程学报》2017,(Z1)
以某城市轨道交通大型地下空间结构工程为背景,研究和分析大型地下空间结构在设防地震和罕遇地震作用下的结构抗震性能。利用MIDAS/GTS大型有限元程序建立三维动力模型,采用时程分析法,获得了结构的变形和内力响应,分析了结构的层间位移差、层间位移角和结构静动力力学特性。基于场地条件下的大型地下空间结构,在设防地震下顶底板处层间位移差最大值为12.00mm,位移角最大值为1/20831/550;在罕遇地震下顶底板处层间位移差最大值为21.82mm,位移角最大值为1/11451/250,总体上满足结构变形要求。研究结果表明:对于大型地下空间结构,在进行结构设计时,除了静力计算工况,应综合考虑抗震工况,开展三维动力时程分析,以便全面掌握其抗震性能;在地震作用下,结构顶板、侧墙和底板等某些部位的内力值较静力计算工况大;大型地下空间主体结构开口处为薄弱环节,应在设计中进行相关加固措施考虑。 相似文献
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目前对装配式结构的抗震性能研究较少,尤其对装配式地下结构的抗震性能研究尤为缺乏。鉴于此,本文以实际新型预制装配+现浇钢筋混凝土箱型框架式地铁地下车站结构为研究对象,通过建立土-地连墙-装配式地下车站结构的二维和三维两种非线性整体有限元模型,分析了该类新型车站结构的整体抗震性能。结果表明:采用带肋梁预制装配板与现浇钢筋混凝土板的叠合楼板和钢管混凝土中柱的施工工艺能够明显增强结构抗震性能;同时发现二维有限元模型的计算结果高估了车站结构中柱顶底端的地震损伤程度,而低估了车站结构纵梁与中柱连接部位的地震损伤程度。在强地震作用下,建议采用土与地下结构非线性动力相互作用的三维有限元分析模型来真实反应车站结构中柱和纵梁的抗震性能。 相似文献
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能力谱方法在桥梁抗震性能评估中的应用研究 总被引：1，自引：0，他引：1
位移延性是桥梁抗震性能的重要指标之一,以Pushover分析为基础的能力谱方法能够考察结构在地震下的弹塑性位移响应,是抗震性能评估的一种有效手段.文中阐述了能力谱法的基本原理,说明了基于弹塑性反应谱的能力谱方法在求解性能点时不需要进行迭代计算;基于弹性设计反应谱建立了相对应的弹塑性反应谱,结合某实桥,将能力谱方法和增量动力分析方法进行了对比,并根据不同的地震基本烈度和场地土类型进行了抗震性能评估.分析认为,能力谱方法计算简便,对结构1阶振型的地震响应占主导时,具有较好的精度,并能够基于设计反应谱来考察结构的弹塑性抗震性能,可用于桥梁抗震性能的评估. 相似文献
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基于随机反应谱理论的支柱类电气设备抗震性能评估方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
主要开展了支柱类电气设备结构的抗震性能评估问题研究。建立了针对电气设施结构支架动力放大系数选取安全性的一种评估算法。首先采用随机反应谱法考虑地震荷载的随机性,建立了地震影响系数的极值I型概率分布;然后通过蒙特卡洛一般抽样方法进行地震反应谱荷载样本的随机投放,并采用有限元法计算样本荷载下支柱类电气设备结构的地震响应;最终依据地震响应量及设计阈值表达的功能函数实现结构设计方案可靠度指标的评估计算。工程算例表明,通过本文方法可以实现支架类电气设备结构抗震设计方案的可靠性评估。 相似文献
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随着全球经济建设的快速发展,地下空间的利用已经成为学术界重要的研究课题。越来越多的震害表明,地下结构在强震作用下并不一定安全,甚至发生严重破坏。1985年墨西哥8.1级地震,1995年日本7.2级阪神地震以及2008年我国四川汶川8.0级地震都造成了大量的地下结构的损坏。研究地震作用下地下结构的稳定问题是当前岩土工程研究的热点课题之一,具有重要的理论和实际意义。地铁是现代城市的重要交通工具,是公众较为集中的地下空间,其安全稳定性受到了政府和社会的极大关注。本文以地铁地下结构为研究对象,对地下结构抗震研究的主要方法进行了系统的总结,对其中存在的问题及发展方向进行了讨论和评述;对三维有限差分程序FLAC3D的基本原理、功能及其在岩土工程抗震中的应用进行了详细的介绍;对地铁地下结构的抗震性能、震害机理以及实用抗震分析方法进行了深入的研究,主要成果如下: 相似文献
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The seismic response characteristics of underground structures in saturated soils are investigated. A fully fluid-solid coupling dynamic model is developed and implemented into ABAQUS with a user-defined element to simulate the dynamic behavior of saturated soils. The accuracy of the model is validated using a classic example in literature. The performance of the model is verified by its application on simulating the seismic response characteristics of a subway station built in saturated soils. The merits of the model are demonstrated by comparing the difference of the seismic response of an underground structure in saturated soils between using the fully coupling model and a single-phase medium model. The study finds that the fully coupling model developed herein can simulate the dynamic response characteristics of the underground structures in saturated soils with high accuracy. The seismic response of the underground structure tends to be underestimated by using the single-phase medium model compared with using the fully coupling model, which provides a weaker confining action to the underground structure. 相似文献
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地下结构对地震波的散射改变了场地的动力特性,无论是地上建筑还是地下结构的安全评价和抗震设计中,目前均没有很好的考虑由于地下结构的存在对原场地地震动尤其是地下地震动的影响。基于弹性波动理论,运用波函数展开法和镜像原理,分析了弹性半空间中圆形隧洞对柱面SH波的散射问题,得到了含圆形隧洞的弹性半空间位移解析解。通过数值算例分析了圆形隧洞对原场地地震动的影响,重点考察了隧洞埋深、隧洞半径和围岩衬砌模量比等参数的影响规律。结果表明,地下结构对沿线场地的动力特性有着显著的影响,对其自身以及沿线工程结构的抗震设计提供一定参考价值。 相似文献
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提高阻尼识别精度的ITD两步法 总被引：2，自引：0，他引：2
由于无限介质中辐射阻尼的存在，地下结构抗震安全评价中正确地识别阻尼影响十分重要。阻尼从理论上指出了ITD时域识别技术在阻尼比识别方面存在误差的原因，并提出了一种改进的阻尼识别方法，算例表明，提出的方法，能显著地提高阻尼的识别精度。 相似文献
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Assessment of the vertical distribution on seismic ground motion 总被引：1，自引：0，他引：1
It is very important for the facilities such as nuclear power plants to infer seismic force loading on the earthquake stability assessment of the building foundation and the surrounding slope. The purpose of this paper was to propose a method to evaluate underground seismic coefficients, taking into account dynamic response along the depth in horizontally multi-layered ground. The dynamic property of the seismic coefficient was analyzed on the basis of earthquake records observed at hard and soft rock sites mostly found in Tertiary deposits and sedimentary ground sites of the Pleistocene and Holocene epoch. The evaluation methods of a vertical distribution on underground seismic coefficients were proposed for a few calculation methods on the classified layered ground. Extended evaluation for underground seismic coefficients was confirmed with respect to some multi-layered ground during strong motion. 相似文献
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煤层陷落柱是煤田勘探开发中常见的一种典型的非均匀地质体.由于来自陷落柱的反射信号少、反射能量弱,使得基于反射波原理的常规地震成像方法难以有效识别陷落柱.本文以散射波理论为基础,采用数值模拟方法,研究了陷落柱的散射波场特征,研究表明地面接收的波场中含有来自陷落柱陡倾角界面的散射波场.通过共散射点道集波场的模拟,可以清晰地识别散射波,获得地下散射点和非均匀地质体的信息,判断散射点的位置,从而勾画出不均匀地质体的形态.采用等效偏移距假设抽取共散射点道集,在此基础上进行叠前偏移,对陷落柱成像;模拟与实际数据成像结果对比表明此方法能够合理地提取散射点的散射波场信息,对陷落柱形态及内部结构准确成像,是一种有效的煤田陷落柱成像方法. 相似文献
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地下结构由于受周围土体的约束作用,其受力与变形特点与地上结构存在差异。采用Pushover分析方法分别对考虑土-结构相互作用的地下结构和不考虑土体的地上结构的抗震性能进行对比研究,探讨单层单跨和单层双跨钢筋混凝土矩形结构在有、无土体存在时抗震性能的差异。研究表明:考虑土-结构相互作用的地下结构变形能力与无土体时存在差异。在相同结构尺寸与初始轴压比的情况下,考虑土-结构相互作用的地下结构弹性层间位移角限值变小,地下结构更早出现塑性铰;单跨地下结构变形能力比地上结构的差,周围土体的剪切变形约束作用使得地下结构的延性变差;双跨地下结构与地上结构中柱变形能力相差不多,但侧墙的变形能力比地上结构的略差。因此,即使相同尺寸和初始轴压比的钢筋混凝土矩形结构,地上与地下结构的抗震性能仍存在较大差异,地上结构的相关研究成果不宜直接用于地下结构。 相似文献
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《地震研究进展（英文）》2022,2(4):100179
In this study, A time-domain seismic response analysis method and a calculation model of the underground structure that can realize the input of seismic P, SV and Rayleigh waves are established, based on the viscoelastic artificial boundary elements and the boundary substructure method for seismic wave input. After verifying the calculation accuracy, a comparative study on seismic response of a shallow-buried, double-deck, double-span subway station structure under incident P, SV and Rayleigh waves is conducted. The research results show that there are certain differences in the cross-sectional internal force distribution characteristics of underground structures under different types of seismic waves. The research results show that there are certain differences in the internal force distribution characteristics of underground structures under different types of seismic waves. At the bottom of the side wall, the top and bottom of the center pillar of the underground structure, the section bending moments of the underground structure under the incidences of SV wave and Rayleigh wave are relatively close, and are significantly larger than the calculation result under the incidence of P wave. At the center of the side wall and the top floor of the structure, the peak value of the cross-sectional internal force under the incident Rayleigh wave is larger than the calculation result under SV wave. In addition, the floor of the underground structure under Rayleigh waves vibrates in both the horizontal and vertical directions, and the magnification effect in the vertical direction is more significant. Considering that the current seismic research of underground structures mainly considers the effect of body waves such as the shear waves, sufficient attention should be paid to the incidence of Rayleigh waves in the future seismic design of shallow underground structures. 相似文献
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接收函数作为地震学研究中的重要方法之一,在间断面成像、S波速度结构反演方面应用广泛.然而,接收函数方法需要耗费大量的人工成本挑选可用的数据,这不利于我们快速准确地获得地下结构,因此发展快速准确的数据自动处理方法具有十分重要的意义.本文针对这一问题,提出利用深度学习方法自动挑选接收函数,并使用中国地震局的牡丹江地震台(MDJ)和北京地震台(BJT)于2000年至2019年记录的波形数据提取的接收函数进行试验.结果表明,应用深度学习方法挑选接收函数是可行的,使用自动挑选的接收函数对台站下方地壳结构进行估计,结果与使用人工挑选的接收函数估计的结果具有较高的一致性.通过使用不同样本比例的训练集和测试集进行分析,本文提出的方法具有对训练集的数据量要求较低、利用率高、适合多台数据联合训练等特点.该方法在建立台网接收函数自动挑选模型字典、区域接收函数自动挑选模型等方面具有巨大应用潜力. 相似文献