基于纤维梁柱单元的桥梁墩柱地震反应模拟方法研究          下载免费PDF全文

赵泰儀  孙治国  石岩  郭迅 《世界地震工程》2019,35(1):117-127

为讨论利用纤维梁柱单元进行钢筋混凝土桥墩地震反应分析的建模方法，分别以4个悬臂式单柱墩和1个双柱墩拟静力加载试验，以及1个悬臂式单柱墩的振动台试验结果为依据，基于OpenSees数值分析平台建立了桥墩的地震反应分析模型。通过改变单元数量，分析了基于力的纤维梁柱单元和基于位移的纤维梁柱单元对桥墩地震反应的模拟精度。结果表明:对悬臂式单柱墩的拟静力和振动台试验，可沿墩高仅建立1个基于力的纤维梁柱单元，并在墩底串联1个考虑纵筋塑性渗透和粘结滑移的转动弹簧单元，即可获得很好的模拟结果。当采用基于位移的纤维梁柱单元时，应沿墩高至少建立2个单元，且塑性铰区至少有1个，才能保证获得较高的模拟精度。对双柱墩拟静力试验，采用基于力的纤维梁柱单元建模，沿每个墩高建立2个单元即可；以基于位移的纤维梁柱单元建模，建议沿每个墩高建立3个单元，且其中2个单元布置在塑性铰区。当数值模型可对静力滞回曲线取得很好的模拟结果后，该模型一般可对动力作用下墩顶最大位移和墩底最大剪力进行较为准确的模拟，但对墩顶残余位移的模拟精度无法保证。  相似文献   

多维多点激励下考虑支座摩擦滑移及结构碰撞的非规则桥梁抗震性能研究          下载免费PDF全文

闫磊  李青宁  岳克锋  李鲁平  付亚男  蓝仕成  喻国根 《世界地震工程》2019,35(2):068-77

以一座典型山区非规则梁桥为研究对象，建立了该桥梁多维多点激励下的多自由度动力计算模型，研究了该桥梁在多维多点激励下考虑支座摩擦滑移及结构碰撞等非线性因素时的抗震性能。研究结果表明:相比一维地震输入，多维地震可使结构的动力响应增加，桥墩底部弯矩需求增大；相比一致激励，多点激励可使得支座的位移需求增大，且地震波最后到达的桥墩上方支座位移最大；同时考虑多点激励和碰撞效应可使桥墩的弯矩需求增加；水平地震作用下，矮墩上部的支座容易滑动，且双向地震较单向地震更明显，三向地震输入较双向有所增强。因此，对山区非规则梁桥进行抗震设计时应有针对性地进行多维多点地震输入计算，找出结构的最大地震需求，以期指导设计。  相似文献   

关于土层地震反应分析中阻尼矩阵建模方式的讨论          下载免费PDF全文

殷琳  楼梦麟  康帅 《世界地震工程》2019,35(2):132-140

阻尼矩阵的选择对土层时域内地震反应计算的准确性有重要意义。本文构造了质量比例阻尼、刚度比例阻尼、Rayleigh阻尼、Caughey阻尼和Clough阻尼矩阵，研究各阻尼对土层地震反应分析精度的影响。以苏通大桥5号桥塔基础处的工程场地为例，分别以人工合成基岩波，Northridge波、Parkfield波和汶川波为输入，得到不同阻尼模型下土层的地震反应，结果表明Clough阻尼在计算精度和误差稳定性上要优于其他阻尼模型，针对Clough阻尼的不足之处提出了改进方法，算例表明改进后的Clough阻尼能在保证计算精度的前提下减少计算机的存储量和计算量。  相似文献   

应变率效应对600 MPa级高强钢筋混凝土框架结构抗震性能影响研究          下载免费PDF全文

孙传智  李爱群  缪长青  乔燕  左工 《世界地震工程》2019,35(2):165-170

为了更真实地进行钢筋混凝土结构抗震性能评估，应该考虑材料的应变率效应影响。600 MPa级高强钢筋作为新一代建筑钢材，尚无考虑应变率效应影响的600 MPa级高强钢筋混凝土框架结构抗震性能研究。首先进行了不同应变率下600 MPa级高强钢筋拉伸力学性能试验，利用试验数据拟合得到600 MPa级高强钢筋在不同应变率下的强度提高系数表达式，并利用OpenSees软件进行了配置600 MPa级高强钢筋混凝土框架结构抗震性能模拟分析，研究了应变率效应对框架结构抗震性能的影响。研究结果表明:随着应变率的增大，钢筋的屈服强度和极限强度均得到提高，屈服强度最大提高11.5%，极限强度最大提高8.9%；随着所考虑的材料应变率增加，配置600 MPa级高强钢筋框架结构最大顶点位移总体上呈减小趋势，地震波强度越强，应变率效应影响越大，而层间位移角减小幅值相差不大。研究成果可作为600MPa级高强钢筋混凝土框架结构抗震评估的依据。  相似文献   

基于振动台试验的移动通信节点机房蓄电池组地震易损性分析          下载免费PDF全文

毛晨曦  冯利飞 《世界地震工程》2019,35(3):010-20

关键移动通信设备的地震易损性是城市移动通信系统地震灾害预测的基础。本文以移动通信系统节点机房中常用的蓄电池组作为研究对象，通过振动台试验来研究蓄电池组的抗震性能，并获得其地震易损性。试验过程中，首先采用FEMA P695建议的方法从美国PEER强震数据库中遴选出对蓄电池组较为危险的地震动记录作为试验激励，随后逐步增大各条地震动记录的幅值，基于振动台进行增量动力分析。试验后根据蓄电池组的地震损伤特征，定义了其损伤指标和损伤水平，并基于振动台试验数据分析获得了典型蓄电池组的地震易损性曲线。  相似文献   

海底地震动作用下近海桥梁地震响应研究          下载免费PDF全文

王德斌  刘驭  张蓬勃  陈宝魁  李敏  张皓 《世界地震工程》2019,35(3):063-72

以某近海大桥引桥段连续梁桥为工程背景，建立考虑海底地震动特性和腐蚀效应的近海桥梁地震反应分析模型。采用增量动力分析方法分析腐蚀效应以及海底地震动作用对近海桥梁地震响应的影响。研究结果表明:腐蚀效应与海底地震动作用都会不同程度影响近海桥梁结构的抗震性能。其中:腐蚀效应会增大近海桥梁的破坏指标，降低最大墩底剪力和弯矩值，从而降低桥梁的抗震性能；海底地震动作用会增大近海桥梁的破坏指标及最大墩底剪力、弯矩值；在2种因素耦合作用下，桥梁的抗震性能将会进一步降低。  相似文献   

基于直觉模糊层次分析法的地震压埋率模型研究          下载免费PDF全文

肖东升  钟祖峰  罗尚  练洪  罗俊 《世界地震工程》2019,35(3):127-135

强烈地震会导致建筑物倒塌进而造成室内人员压埋，因此，把特定区域和建筑群的压埋率作为震后救援的决策指标尤为重要。但地震建筑物倒塌受多个影响因素共同作用，造成了压埋率模型的后验倒塌率评估的不确定性问题。针对这个问题采用直觉模糊层次分析法，选取了震级、震源深度、震中距、抗震设防烈度、地基和基础、建筑物结构类型和结构现状等七大影响因素进行加权分析。运用LINGO软件建模解算出了各影响因素权重，通过极大似然法估算了各影响因素对建筑物倒塌率的影响值，进而评估出了建筑物预估倒塌率，并结合先验在室率模型及其区划，建立了基于直觉模糊层次分析法的地震压埋率模型。最后以汶川灾区学校为例，进行了压埋率评估，并对其进行了误差分析。研究表明:抗震设防烈度、建筑物结构类型和结构现状是影响建筑物倒塌的主要因素；在实际评估中模型精度达到±0.15，能为震后快速应急救援提供决策辅助。  相似文献   

基于空间分析技术的海岛地震灾害风险分析研究          下载免费PDF全文

郑秋红  贾婧  高惠瑛  杨树桐  李蓓 《世界地震工程》2019,35(3):168-176

我国约有1.1万个海岛，多处于地震活跃带，地震灾害特征明显，目前地震领域研究主要针对城市展开，海岛地震灾害风险的研究较少。此背景下，该研究收集了海岛地震相关的地质和地震数据，形成海岛地震灾害空间数据库；从地震危险性、承灾体易损性和防震减灾能力3个方面构建海岛地震灾害风险评价指标体系；利用ArcGIS空间分析技术，采用熵权法与AHP法相结合建立海岛地震灾害风险综合评价模型，以长岛县、洞头区和东山县为例进行分析，并将海岛地震灾害风险等级划分为4个等级。结果显示:东山县为地震灾害高风险区，洞头区和长岛县为地震灾害较低风险区。该研究对海岛工程抗震规划与设计有重要意义。  相似文献   

塔里木盆地南缘8.5 ka以来的黄土岩石磁学特征及其磁化率变化机制          下载免费PDF全文

吕爽  韩文霞  张涛  韩凤清  卢胜城  马学海  张志高 《地球物理学报》2019,62(8):3053-3066

黄土岩石磁学参数是古气候研究中的重要指标，其中磁化率应用最为广泛，并在黄土高原地区取得重大进展，其受控于成壤作用的变化机制也被普遍接受.然而在黄土高原外缘的新疆地区，磁化率的变化机制仍不明确，导致磁化率的古气候意义在该区存在较大争议.本文选取塔里木盆地南缘具有精确年代控制的典型黄土剖面（羊场剖面）开展岩石磁学和高分辨率磁化率研究，利用交叉小波分析方法并结合剖面粒度、矿物及元素特征对该地区磁化率变化机制进行初步探讨.结果显示，羊场剖面的岩石磁学性质主要由粗颗粒软磁性矿物所控制，同时也表现出一定的顺磁性特征.根据载磁矿物和磁化率变化特征可将剖面进一步划分为两个阶段：阶段Ⅰ（8.5~2.5 ka），载磁矿物以亚铁磁性的磁铁矿为主，磁化率值整体较高；阶段Ⅱ（2.5~0.2 ka），亚铁磁性矿物依然占据主导地位，但硬磁性矿物和以黄铁矿为代表的顺磁性矿物相对增多，磁化率值显著降低.相关性研究和交叉小波分析表明：阶段Ⅰ磁化率与粗颗粒组分的变化具有一致性，符合"风速论"模式；阶段Ⅱ磁化率不仅与粗颗粒组分具有明显的正相关关系，而且与指示成壤作用强度的频率磁化率百分含量呈现出显著的负相关关系，暗示了阶段Ⅱ的磁化率变化可能受到"风速论"和"还原性成壤"模式的共同影响.本文拓宽了对新疆地区黄土岩石磁学特征及其磁化率变化机制的深入理解，也为利用磁化率恢复新疆及中亚地区全新世以来的古气候变化历史提供了新的线索.  相似文献   

新疆和田地区耕地面源污染生态风险评价          下载免费PDF全文

田丰收  刘新平  原伟鹏 《干旱区地理》2019,42(2):295-304

随着化肥、农膜等在农业生产中的过量投入，耕地面源污染的程度随之加重。文章选取塔里木河流域上游和田地区为研究区域，依据P-S-R框架理论，构建和田地区耕地面源污染生态风险评价指标体系，加入土壤理化数据，使用生态风险评价模型对和田地区1980 年及2016 年耕地面源污染状况进行生态风险评价，运用耕地生态风险模型、生态风险转移矩阵、Arcgis分析和田地区耕地面源污染时空分异状况。研究结论如下：和田地区1980 年耕地生态风险等级均为II级或III级，呈“中间高，两侧低”分布；2016 年耕地生态风险等级上升至IV级或V级，呈“倒W型”分布，各县耕地面源污染程度较1980 年均有较大幅度的上升，其中墨玉县和于田县在2016 年耕地生态风险等级达到最高的V级，而民丰县因自身生态环境的强脆弱性，同样需要提高关注。根据面源污染“从源头治理”的原则，应切实推进和田地区耕地生态环境保护与治理，提高政府重视程度，增强技术指导，开展试点工作，改善和田地区耕地面源污染现状。  相似文献