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1.
考虑场地效应的非一致激励下桥梁地震响应特点分析 总被引：1，自引：1，他引：0
本研究拟从常规桥梁（跨径不超过150m且桥长不超过600m）出发，考虑局部场地效应，对某工程场地的地震反应进行三维动力有限元分析。将计算得到的地表地震动作为桥梁桥墩处的非一致输入，然后再通过有限元时程分析计算得到桥梁的地震反应。通过与一致激励及考虑行波效应激励的地震反应计算结果进行比较，得出以下结果:由于局部场地条件对地震动的频谱、峰值加速度都有影响，与一致激励相比，考虑局部场地的非一致激励对于桥梁的下部结构反应影响较小，而对于上部结构响应影响明显；考虑行波效应的非一致激励对于桥梁地震响应有减弱效果。研究结果表明，仅考虑行波效应引起的地震动非一致性开展桥梁地震响应分析并不具备保守性。 相似文献
2.
研究了地震地面运动多点激励，即空间变化效应对装有铅芯橡胶支座（Lead Rubber Bearing）的连续梁桥地震反应的影响。首先，利用三角级数法生成了拟合规范反应谱的多点人工地震动时程；然后利用非线性时程分析法数值仿真并比较了某五跨LRB隔震连续梁桥在一致激励、仅考虑地震动行波效应、仅考虑地震动部分相干效应、同时考虑行波和部分相干效应以及同时考虑行波、部分相干和局部场地土效应等七种工况下结构的减震效果。行波效应和部分相干效应对铅芯橡胶支座隔震桥梁影响不大，而局部场地土效应对该类桥梁的地震反应分析影响很大，应该引起重视。 相似文献
3.
对于目前在城市立交和高架桥建设中应用广泛的多跨连续曲线箱梁桥,不考虑地震动行波效应的影响已经不能满足工程抗震的需要。针对一座七跨连续曲线箱梁桥考虑行波效应时的地震反应,采用大型有限元分析程序ANSYS,选取空间梁单元建立动力计算模型,研究了连续曲线箱梁桥的动力特性;并选取了E1 Centro地震动,考虑三种工况组合进行了多点激励与一致激励下的地震时程反应分析,给出了曲线箱梁和桥墩的内力、位移时程反应。结果表明:桥墩的刚度对连续曲线箱梁桥的动力特性影响较大,低阶频率和振型对桥墩变形的影响明显大于曲线箱梁;连续曲线箱梁桥在多点激励与一致激励下的地震反应差别较大。 相似文献
4.
大跨度斜拉桥支承处的地质条件较复杂,地震波的传播特性不同,一致激励分析方法不符合实际情况。本文以主跨为680m的某大跨度斜拉桥为例,建立数值有限元模型,分析了一维及三维随机地震动激励下,同时考虑局部场地效应的地震响应规律,并将二者的数据作了对比分析。结果表明:与同为硬场地条件下相比,同为软场地条件时,纵向地震动激励下,主梁纵向位移增大了217%,横向地震动激励下,主梁的横向位移增大了89%,三维地震动激励下,主梁的纵向位移和横向位移分别增大了218%和92%;三维地震动激励下较一维地震动激励下结构响应大,因此,大跨度斜拉桥抗震研究应充分考虑地震动的多维性与局部场地效应的影响。 相似文献
5.
当前，合理确定地震动峰值加速度与反应谱特征周期是工程场地地震动参数确定工作的主要内容。本文以北京地区典型中硬场地为研究对象，分析场地条件对不同周期地震动反应谱值的影响。首先，计算不同震级、震中距条件下的基岩地震动加速度反应谱，合成基岩输入地震动时程；再利用110个工程场地的钻孔资料进行土层地震反应计算，分析中硬场地条件对不同输入环境下的地震动加速度反应谱值的放大效应。结果表明，中硬场地对高、中频震动放大效应明显，尤其是对0.2-0.5s周期段地震动加速度反应谱值的放大倍数大多在1.3以上；场地覆盖层厚度变化对不同频段地震动加速度反应谱值的放大倍数所产生的影响是不同的，与场地自振周期的相关性很强；在不同的地震动输入环境下，中硬场地对不同频段地震动加速度反应谱的影响是不同的，这一结论对实际的抗震设防工作具有一定参考价值。 相似文献
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地震动空间变异性对千米级斜拉桥结构随机地震反应的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
基于随机振动理论,以苏通长江公路大桥为背景,对超大跨度斜拉桥在随机地震荷载作用下的动力响应展开研究,详细分析地震动空间变化特性对千米级斜拉桥结构动力响应的影响.研究结果表明:相干效应对主梁纵向弯矩影响比较大,尤其是中跨部位;而局部场地效应相对影响较小.对于主梁轴力而言,行波效应影响较为显著,主梁轴力的最大值增大约70%之多,但对竖向剪力并无突出影响.与一致激励比较,行波效应使得跨中竖向位移均方根增大约74%,相干效应为60%,而局部场地效应为13%.对于不同的内力和位移响应,地震动空间变化特性的影响程度和规律不尽相同,必须区别对待,具体问题具体分析. 相似文献
8.
城市立交桥等线型结构无法彻底避免地裂缝活动的影响。基于地裂缝场地上盘对地震动的放大效应,考虑地裂缝与桥梁结构的交角,得到结构非线性动力时程分析时的非一致地震动输入的上盘放大系数。地裂缝两侧的沉降差使得连续桥内力显著变化,导致桥墩的轴力增大且在地震作用下桥墩顶部的水平力增大。针对西安地裂缝场地与地裂缝活动特征,以三跨城市立交桥为例,采用park模型作为桥墩的损伤指标,考虑结构与地震动的不确定性,对立交桥进行不同场地条件的易损性分析。研究表明,地裂缝活动使得跨骑地裂缝的城市立交桥桥墩在地震作用下的失效概率相比于非地震缝场地显著增大,且桥墩的失效概率与其位置有关。 相似文献
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《世界地震工程》2017,(2)
为揭示河谷场地"钢管混凝土空间组合桁架连续梁桥"地震响应规律,以京昆高速公路"干海子特大桥"为工程背景,建立其三维有限元动力计算模型;采用有限元与间接边界积分方程耦合法(FEM-IBIEM耦合法)进行场地反应计算,并通过多点激励(改进LMM法)方式进行地震动输入,研究行波效应、局部场地效应对其地震响应影响,并和一致激励进行比较,结果表明:该类桥梁低墩较高墩对地震动更敏感,且在墩高突变区域最为明显;较一致激励和高墩和对应梁跨,行波效应增大其墩底轴力、跨中下弦杆和斜腹杆轴力,但减小其它量测值;低墩和对应梁跨,行波效应减小其墩底弯矩、墩顶位移和跨中位移;较一致激励和行波效应,局部场地效应显著增大了大多桥墩和梁跨的位移和内力,且对墩高突变处低墩、梁跨的放大作用最为明显,因此对于河谷场地中"钢管混凝土空间组合桁架连续梁桥"抗震设计,特别是墩高突变区的低墩和梁跨,必须重点考虑局部场地效应的影响。 相似文献
10.
选取100m跨度的双层柱面网壳结构为研究对象，采用时程分析法，分别进行了结构在单向和三向地震行波输入作用下的反应分析，并针对多种视波速情况进行了研究，考查了地震动不同输入情况下结构杆件内力的分布特点，对其进行了对比分析，为大跨网壳结构的抗震设计提供了理论依据。研究表明，考虑行波效应会使结构部分构件内力有一定程度的提高，多维地震作用比单维地震作用下结构的杆件内力大。由此得出结论：对于大跨度空间网壳结构，应该进行多维非一致输入下的地震反应分析；为保证抗震安全，应对可能出现的地面视波速进行全面分析。 相似文献
11.
地震动空间效应对大跨度桥梁非线性地震响应的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
由于大跨度桥梁的桥墩间距离较大,其地震响应分析应考虑地震动输入的空间效应。本文建立了多点激励下大跨度桥梁地震响应分析方法,采用损伤塑性本构模型模拟混凝土材料特性,考虑地震动空间效应对大跨度连续刚构桥进行非线性地震响应分析,从而分析地震动空间效应对大跨度桥梁地震响应的影响。研究表明:考虑行波激励或多点激励时桥梁地震响应较一致激励而言有所差异,考虑地震动空间效应时可能会夸大或减小桥梁结构的动力响应;多点激励时桥梁地震响应会随视波速的改变而变化。由此得出结论,对于大跨度桥梁地震响应分析应合理的考虑地震动空间效应。 相似文献
12.
A linear response history analysis method is used to determine the influence of three factors: geometric incoherency, wave-passage,
and local site characteristics on the response of multi-support structures subjected to differential ground motions. A one-span
frame and a reduced model of a 24-span bridge, located in Las Vegas, Nevada are studied, in which the influence of each of
the three factors and their combinations are analyzed. It is revealed that the incoherency of earthquake ground motion can
have a dramatic influence on structural response by modifying the dynamics response to uniform excitation and inducing pseudo-static
response, which does not exist in structures subjected to uniform excitation. The total response when all three sources of
ground motion incoherency are included is generally larger than that of uniform excitation. 相似文献
13.
大跨度空间网格结构多维多点随机地震反应分析 总被引：4，自引：0，他引：4
本文建立了三维正交地震动多点激励下大跨度空间网格结构的随机地震反应分析方法,依据现行抗震设计规范的有关规定,确定了平稳随机地震动功率谱密度的模型参数。数值仿真分析了一柱距80m的正方形平板网架分别在一维地震动或三维地震动的一致激励、行波激励和考虑部分相干效应的随机激励下的地震反应。结果表明:考虑地震动的空间效应会很大程度地改变结构杆件的内力,其中控制杆件的内力增幅达到30%;地震动的行波效应对结构杆件内力的影响比随机地震动的部分相干效应的影响更大;三维地震作用比一维地震作用下结构杆件的内力大。由此得出结论,对于大跨度空间网格结构,必须进行多维多点地震激励下的随机地震反应分析。 相似文献
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行波效应对大跨度空间结构随机地震响应的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
深入研究了行波效应对大跨度空间结构随机地震响应的影响,进一步完善了大跨度空间结构随机地震响应分析理论。推导了双支座、单自由度体系地震响应功率谱密度函数的解析表达式,研究了不同频率体系的响应峰值随地面视波速的变化规律,分析了多支撑点、多自由度体系的地震响应功率谱矩阵的特点,发现多自由度体系地震响应随地面视波速的变化规律与单自由度体系相似。数值模拟了某体育馆网壳结构在不同地面视波速情况下的随机地震响应,结果表明,考虑地震动行波效应后,结构地震响应随地面视波速的变化而显著变化,当视波速较低时其变化规律很复杂;且支撑点附近、受拟静力位移影响较大的部分杆件的地震响应明显增大,远离支撑点处、受拟静力位移影响较小的部分杆件的地震响应稍有减小。由此得出结论,对于大跨度空间结构的随机地震响应分析,必须考虑地震动的行波效应,尤其当受拟静力位移影响较大的部分杆件对结构抗震设计起控制作用时;且应对可能出现的地面视波速进行全面分析,作为结构抗震设计依据。 相似文献
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This study focuses on investigating spatial variation of ground motion that has great influence on the dynamic behavior of the large structures located on the surface topography. One of the most effective parameters on the spatial variation of ground motion is the difference between the arrival time of seismic waves in different points located on the abutments. In this research, a three-dimensional model of the Pacoima Dam site is prepared. The time domain 3 D boundary element method is used to apply non-uniform excitation at the dam supports. This model is subjected to vertically propagating incident SH and P waves. The time delay can be characterized by calculating the value of the time delay for which the cross-correlation between two records is maximized. Finally, to obtain the time delay in a topographic site, a function considering effective parameters such as the height from the canyon base, wave velocity and predominant frequency, is presented. Furthermore, a code was developed for generating the spatially variation of seismic ground motions. The results show that the proposed functions have an acceptable accuracy in estimating the time delay to generate non-uniform ground motion. 相似文献
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基于随机振动理论,以苏通长江公路大桥为例,研究了局部场地效应对大跨度斜拉桥地震反应的影响。结果表明:与一致激励相比,局部场地效应对结构的内力和位移影响显著;场地效应对主梁、索塔内力和位移的影响程度及规律也不尽相同,须区别对待分析。 相似文献
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为了揭示近断层地震作用下上承式钢筋混凝土拱桥的动力响应特点,以西南山区某上承式拱桥为背景,用OpenSEES平台建立了全桥非线性动力分析模型,探讨了近断层地震动的输入方式、脉冲效应和竖向地震动等三个关键因素对桥梁动力响应的影响规律。研究结果表明:地震输入方式对拱圈地震响应的影响较小,但对拱上立柱地震响应的影响很大,尤其是拱顶附近的短立柱,在抗震分析中,建议偏安全地采用三向地震输入方式;脉冲效应对拱桥地震响应的影响非常大,会导致拱圈、拱上立柱和桥面板地震响应大幅增加,桥面板残余平面转角甚至增大6倍以上;竖向地震动对拱圈轴力和面内弯矩、拱上立柱纵向弯矩和剪力的影响很大,拱顶处的面内弯矩放大倍数最大可达2.95,总体来说,采用规范所建议的方法考虑竖向地震是偏保守的。 相似文献
20.
On the basis of the pseudo-excitation method (PEM), a random vibration methodology is formulated for the seismic analysis of multi-supported structures subjected to spatially varying ground motions. The ground motion spatial variability consists of the wave passage, incoherence and site–response effects. Advantages of this method are that less computation effort is required and that the cross-correlations both between normal modes and between excitations are automatically included. Random seismic responses of a realistic long-span bridge due to the wave passage, incoherence and site–response effects are extensively investigated. It is shown that all these effects have significant influence on the seismic response of the structure. 相似文献