浅埋大跨小间距黄土隧道支护技术研究     

何历超  王梦恕  李宇杰 《岩土力学》2013,34(Z2):306-310

以武-西高速公路桃花峪黄土隧道为研究对象,采用现场试验与数值模拟的方法,研究格栅和型钢支护结构对浅埋大跨小间距黄土隧道的影响规律。现场试验表明,施工引起的沉降比较均匀,格栅支护与型钢支护对控制整体沉降差别不明显。格栅钢架的受力比型钢钢架小且分布更为均匀,说明格栅钢架受力更为有利。格栅与型钢钢架受力状态相似且都合理。模拟计算表明,格栅支护与型钢支护相比,型钢支护的位移更小。较之格栅,型钢支护拱顶沉降减小16%~18%,边墙收敛减小23%,拱脚沉降减小18%。在V级黄土隧道中采用双侧壁法开挖大断面隧道,围岩将发生较大塑性变形。塑性区域发展范围较大,需及时支护,格栅支护与型钢支护对塑性发展范围基本一致。  相似文献   

Inelastic displacement demands in steel structures and their relationship with earthquake frequency content parameters     

C. Málaga‐Chuquitaype  A. Y. Elghazouli 《地震工程与结构动力学》2012,41(5):831-852

This paper deals with the estimation of peak inelastic displacements of SDOF systems, representative of typical steel structures, under constant relative strength scenarios. Mean inelastic deformation demands on bilinear systems (simulating moment resisting frames) are considered as the basis for comparative purposes. Additional SDOF models representing partially‐restrained and concentrically‐braced (CB) frames are introduced and employed to assess the influence of different force‐displacement relationships on peak inelastic displacement ratios. The studies presented in this paper illustrate that the ratio between the overall yield strength and the strength during pinching intervals is the main factor governing the inelastic deformations of partially‐restrained models and leading to significant differences when compared with predictions based on bilinear structures, especially in the short‐period range. It is also shown that the response of CB systems can differ significantly from other pinching models when subjected to low or moderate levels of seismic demand, highlighting the necessity of employing dedicated models for studying the response of CB structures. Particular attention is also given to the influence of a number of scalar parameters that characterise the frequency content of the ground motion on the estimated peak displacement ratios. The relative merits of using the average spectral period T_aver, mean period T_m, predominant period T_g, characteristic period T_c and smoothed spectral predominant period T_o of the earthquake ground motion, are assessed. This paper demonstrates that the predominant period, defined as the period at which the input energy is maximum throughout the period range, is the most suitable frequency content scalar parameter for reducing the variability in displacement estimations. Finally, noniterative equivalent linearisation expressions based on the secant period and equivalent damping ratios are presented and verified for the prediction of peak deformation demands in steel structures. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

钢管混凝土柱带钢板耗能键组合剪力墙抗震研究     

董宏英  蒋峰  曹万林  武海鹏  刘恒超 《地震工程与工程振动》2012,32(4):103-110

提出了连排钢管混凝土柱带钢板耗能键组合剪力墙,它由钢管混凝土连排柱、柱间钢板耗能键、钢板耗能键外包混凝土条带三种单元组合而成。进行了4个不同设计参数试件的低周反复荷载试验研究。分析了各试件的承载力、刚度及其退化过程、滞回特性、延性和破坏特征,探讨了分灾耗能机制。研究表明:连排钢管混凝土柱带钢板耗能键组合剪力墙,承载力较大,后期刚度较稳定;混凝土条带在开裂与闭合过程中消耗地震能量,钢板耗能键通过弯剪变形消耗地震能量,钢管与混凝土条带共同工作协同耗能,具有良好的抗震耗能机制;这种新型组合剪力墙具有较强综合抗震耗能能力。  相似文献   

高强混凝土剪力墙地震损伤模型分析   总被引：4，自引：0，他引：4  

罗欣  梁兴文  邓明科 《地震工程与工程振动》2012,32(4):145-151

在分析比较现有钢筋混凝土结构的地震损伤模型的基础上,根据高强混凝土剪力墙的滞回曲线特性及刚度退化规律,采用能量耗散系数和最大变位处的卸载刚度的退化为破坏参数,提出了适用于高强混凝土剪力墙构件的双参数地震损伤模型。依据已有的高强混凝土剪力墙构件试验研究结果,对损伤模型进行非线性回归分析,确定了相应的地震损伤模型参数,提出了高强混凝土剪力墙各性能水平的损伤指数以及相应于三水准抗震设防的损伤指数允许值。分析结果表明,按本文所提出的损伤模型计算得到的剪力墙构件最终破坏时对应的损伤指数,其平均值在合理范围内,标准差较小;损伤指数计算值对应的损伤程度基本符合试验结果,计算结果离散程度较低。  相似文献   

型钢混凝土剪力墙抗震性能影响参数研究     

白晓红  楚留声 《地震工程与工程振动》2012,32(3):73-78

型钢混凝土剪力墙是一种广泛应用于高层混合结构中的剪力墙形式。本文采用通用有限元程序ADINA,以边缘构件含钢率为主要参数,对不同剪跨比的几组剪力墙承载力和变形能力进行了分析,并与考虑了剪力墙混凝土等级、轴压比、配筋率和边缘约束指标等参数影响的剪力墙性能进行了比较研究。结果表明,在高层结构中采用较高强度的混凝土是有利的,但剪力墙的轴压比需要严格限制,且墙体配筋率并不是提高其抗震性能的有效手段。在高层混合结构剪力墙中,通过边缘构件设置型钢可有效增加墙体延性,且边缘约束构件的约束指标可取0.32左右。  相似文献   

钢板剪力墙结构基本自振周期简化计算研究     

王海东  张时如  周亮  曾裕林 《地震工程与工程振动》2012,32(3):79-85

本文针对钢板剪力墙结构自振周期缺乏研究的现状,将钢板剪力墙简化为Timoshenko梁,提出了考虑周边框架影响的钢板剪力墙等效抗剪刚度计算的方法,然后根据Southwell-Dunkerley理论,给出了钢板剪力墙结构基本自振周期的简化计算公式。然后,通过56个算例比较分析了本文公式计算结果与有限元计算结果发现:本文公式计算结果与有限元结果之比的平均值为1.015,标准差为0.049,说明本文公式具有足够的可靠性。接着,又对结构高度、均布质量、等效抗剪、抗弯刚度、钢板的高厚比、高宽比等参数进行了分析,分析结果表明:随着结构高度与均布质量开方的乘积增大,结构的基本自振周期增长;层数相同时,随着等效抗剪刚度、抗弯刚度的增大,周期有减小的趋势;层数相同时,随着钢板高厚比与高宽比乘积的增大,周期增长。  相似文献   

钢结构房屋动力特性脉动法测试研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

施卫星  魏丹  韩瑞龙 《地震工程与工程振动》2012,32(1):114-120

对上海地区的10幢钢结构建筑进行脉动法测试并采集数据,得到广义钢结构房屋的动力特性。选取其中1栋典型建筑通过多次测试和数值模拟分别验证测试的稳定性和准确性。通过分析处理测试数据建立钢结构建筑一阶周期与结构层数或高度的线性关系式,并归纳总结了等效阻尼比的测试结果,为验证结构动力特性理论计算结果、钢结构建筑减震隔震设计以及鉴定、加固改造、损伤识别提供依据。  相似文献   

圆形空心钢管混凝土柱的耐火性能实验研究     

查晓雄  余敏  刘轶翔 《地震学刊》2012,(1):66-70

关于实心钢管混凝土的耐火性能已有大量的实验研究,而空心钢管混凝土的耐火实验目前还非常少见。针对这一不足,对空心钢管混凝土进行了耐火实验研究,其中考虑了不同的空心率,并对中空注水对构件耐火性能的影响也进行了实验研究。实验结果表明：在相同的荷栽比下,构件的耐火时间随空心率先增大后减小。当空心率较小时,中空注水对构件耐火时间的提高作用不明显;当空心率较大时,注水对耐火时间的提高才体现出来。  相似文献   

约束高强度Q460钢柱抗火性能分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

葛勇  王卫永 《地震学刊》2012,(1):99-104

为了研究高强度约束钢柱在火灾下的反应,根据高强度结构钢Q460在高温下的力学性能参数,建立了约束高强度钢柱受火分析模型,得到了高强度约束钢柱在火灾下的轴向位移、跨中挠度、最大应力以及临界温度。采用有限元分析对理论结果进行了验证,两者吻合很好。利用验证过的该文计算方法计算了2种荷栽比、长细比和约束刚度比条件下的高强钢柱的抗火性能;采用CECS200：2006的力学性能参数计算了约束普通钢柱的抗火性能。通过对高强钢和普通钢的抗火性能分析发现,轴向约束明显降低钢柱的临界温度,长细比、荷载比越大,临界温度越低;高强钢的抗火性能要优于普通钢。  相似文献   

外包钢-混凝土组合梁与钢管混凝土柱连接节点的滞回性能研究     

范旭红  黄三明  陈家光  李爱群 《地震学刊》2012,(2):164-169

为研究外包钢-混凝土组合梁与钢管混凝土柱连接节点的抗震性能,基于外包钢-混凝土组合梁与钢管混凝土柱连接节点低周反复荷载作用下的试验结果和有限元的模拟,分析了两类试验节点的滞回特性,提出外包钢-混凝土组合梁与钢管混凝土柱连接节点的三折线恢复力模型及其特征参数的取值范围,并给出恢复力模型表达式。结果表明,试件具有良好的耗能能力,建立的恢复力模型骨架曲线与试验值接近;有限元与试验所得的滞回曲线及骨架曲线在弹性阶段吻合较好,随着荷载的反复,两者之间的差异逐渐增大。  相似文献