基于地震波入射角的地下管道地震应力计算 被引量：18

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作者 黄强兵 彭建兵 《地下空间与工程学报》 CSCD 2008年第5期979-984,共6页

针对目前常用的地下管道地震应力的简化计算方法未考虑地震波入射方向和地震地面运动加速度的问题,提出了基于地震波入射角的地下管道地震应力的简化计算方法。首先,以弹性地基梁理论和地震波动力学理论为基础,引入地震波入射角φ,根据... 针对目前常用的地下管道地震应力的简化计算方法未考虑地震波入射方向和地震地面运动加速度的问题,提出了基于地震波入射角的地下管道地震应力的简化计算方法。首先,以弹性地基梁理论和地震波动力学理论为基础,引入地震波入射角φ,根据管土间相互作用的原理,推导了管土之间相互作用系数—变形传递系数,求得了基于地震波入射角的地下管道直线段和弯头段的地震应力的理论计算公式,并且考虑了地震地面运动加速度。然后,通过计算实例分析了地震波入射角对于不同口径埋地管道最大地震应力的影响,与目前国内外常用地下管道地震应力计算方法对比,结果表明该方法是一种简单易行、可靠合理的方法。该方法对工程实际中地下管道的抗(防)震设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 地震工程 地震波入射角 地震地面运动加速度 地下管道 地震应力

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斜入射情形场地基本周期的计算

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作者 梁富源 谢志南 +4 位作者 卢建旗 单振东 齐文浩 章旭斌 吕国军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1103-1111,共9页

场地基本周期是场地效应模型的重要变量,是场地分类的重要指标。已有基本周期的计算假定基岩地震波为垂直入射,常用方法包括利用垂直入射情形下场地内SH波竖向一维传播模型建立的模拟与经验方法,其中逐层单自由度法这一经验方法因计算... 场地基本周期是场地效应模型的重要变量,是场地分类的重要指标。已有基本周期的计算假定基岩地震波为垂直入射,常用方法包括利用垂直入射情形下场地内SH波竖向一维传播模型建立的模拟与经验方法,其中逐层单自由度法这一经验方法因计算简易、结果与模拟方法相当而被日本抗震设计规范所采纳。然而垂直入射假定大多与实际不符,为此给出可考虑基岩地震波斜入射的场地基本周期计算方法。首先利用Snell定律将基岩斜入射地震波作用下场地内的SH波二维传播表征为一维竖向视传播建立了斜入射情形场地内SH波传播模型。其次利用这一模型给出了斜入射情形基本周期计算的模拟和修正逐层单自由度法并应用于KiK-net台站场地,结果表明基本周期随入射角的增加而变小,就统计所得平均入射角57°而言,基本周期将缩减11%;修正逐层单自由度法可准确考虑斜入射的影响且计算简易度和原方法相当。最后,讨论了基岩面选取对基本周期计算的影响,结果表明,若依据土体首次达到给定剪切波速以确定基岩面,当剪切波速大于700m/s时,不同基岩面所对应的基本周期具有高度线性相关性。 展开更多

关键词 场地基本周期 地震波入射角 场地分类 场地效应模型 场地基岩

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地震波斜入射下岩质边坡放大效应的数值模拟研究 被引量：2

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作者 申辉 刘亚群 +1 位作者 刘博 李海波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2129-2142,共14页

近源地震中,地震波入射角对岩质边坡的放大效应影响显著。基于黏弹性人工边界理论和等效节点力原理,结合有限单元法建立了可以考虑地震SV波和P波斜入射的地震动输入方法,研究了岩质边坡的坡角、地震波入射角以及入射波类型对边坡放大效... 近源地震中,地震波入射角对岩质边坡的放大效应影响显著。基于黏弹性人工边界理论和等效节点力原理,结合有限单元法建立了可以考虑地震SV波和P波斜入射的地震动输入方法,研究了岩质边坡的坡角、地震波入射角以及入射波类型对边坡放大效应的影响规律。边坡峰值地面加速度(peakgroundacceleration,简称PGA)放大系数结果表明,若仅考虑地震波垂直入射的情况,边坡的动力放大效应可能会被严重低估。此外,边坡坡角的变化和入射波类型的改变也对边坡的放大效应有显著的影响。将计算得到的PGA放大系数与相关规范中建议的放大系数对比发现,规范建议值在一些情况下低估了放大效应。边坡坡顶的加速度频谱结果显示,地震波入射角对坡顶加速度傅里叶谱的主频影响较小,但对其傅里叶谱的幅值影响较大。随着SV波入射角的增大,坡顶水平加速度傅里叶谱幅值整体上变化不显著,而竖向加速度傅里叶谱幅值逐渐增大;随着P波入射角的增大,坡顶竖向加速度傅里叶谱幅值逐渐减小而水平向幅值逐渐增大。引入谱比曲线定量评估了不同入射条件下边坡坡顶的谱放大效应,获得了坡顶谱比峰值的变化规律。 展开更多

关键词 岩质边坡 地震波入射角 地震响应 地形效应 P波 SV波

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地震行波对跨河谷高墩大跨桥梁地震反应的影响 被引量：3

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作者 郭昆霖 李小军 +2 位作者 吴敬武 孙平宽 李邦武 《地震研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期531-538,603,共9页

地震波行波效应会导致跨河谷高墩大跨桥梁各墩底基础处地震动到时产生差异,使桥梁结构地震反应变得更为复杂。通过构建高墩大跨桥梁结构模型,考虑墩高对称与非对称两种结构模型和不同频谱特性的地震动输入,采用大质量法开展了桥梁结构... 地震波行波效应会导致跨河谷高墩大跨桥梁各墩底基础处地震动到时产生差异,使桥梁结构地震反应变得更为复杂。通过构建高墩大跨桥梁结构模型,考虑墩高对称与非对称两种结构模型和不同频谱特性的地震动输入,采用大质量法开展了桥梁结构反应数值模拟,探讨了地震波斜入射的行波效应导致的桥梁各桥墩处输入地震动的时差对桥梁结构反应的影响。计算分析表明:①各桥墩处输入地震动的差异导致对称结构桥梁的反应出现极为不对称性,也加大了非对称结构桥梁的反应的复杂性;②桥梁结构反应内力改变且影响程度空间分布极为不均匀,高墩中间跨及高墩墩底受到影响较大;③随着地震波入射角度的加大,桥梁结构反应的改变程度总体呈增大趋势;④地震波入射角度对桥梁结构反应的影响特征与输入地震动的频谱特性密切相关。 展开更多

关键词 河谷地形 大跨高墩桥梁 地震波入射角 地震动时差 地震反应

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地震波入射角对输水隧洞地震响应的影响 被引量：2

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作者 焦红波 王慧 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第8期144-146,共3页

在均质围岩条件下,结合大伙房输水隧洞二期工程,对输水隧洞混凝土衬砌层进行了地震响应分析。结果表明:随着地震波入射角的增大,衬砌层的径向应力先增大后减小,当地震波入射角为45°时,径向应力最大;环向应力逐渐减小,当入射角为90&... 在均质围岩条件下,结合大伙房输水隧洞二期工程,对输水隧洞混凝土衬砌层进行了地震响应分析。结果表明:随着地震波入射角的增大,衬砌层的径向应力先增大后减小,当地震波入射角为45°时,径向应力最大;环向应力逐渐减小,当入射角为90°时,环向应力趋向于0;纵向应力逐渐增大,当入射角超过75°时,衬砌层的纵向应力超过环向应力。当地震波入射角为45°左右时,衬砌层径向、环向和纵向的动应力均较大,衬砌层的地震响应最不利。 展开更多

关键词 输水隧洞 混凝土衬砌 地震响应 地震波入射角 衬砌层

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改进的角变换零偏移距成像方法研究

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作者 周青春 高战武 +3 位作者 孙庚文 谢桂生 李国都 Kondrashkov V V 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2649-2660,共12页

本文基于椭圆展开成像原理,引入地震波入射角和地层倾角两个参数推导出了角变换零偏移距成像方法,该方法只使用两个角度实现零偏移距成像,但成像存在强干涉噪声问题.针对该问题,并从实际生产应用方面考虑,推导出了分别使用地震波入射角... 本文基于椭圆展开成像原理,引入地震波入射角和地层倾角两个参数推导出了角变换零偏移距成像方法,该方法只使用两个角度实现零偏移距成像,但成像存在强干涉噪声问题.针对该问题,并从实际生产应用方面考虑,推导出了分别使用地震波入射角、地层倾角、速度和地层倾角进行成像的三种改进方法,通过对比分析,优选实现了含有速度和地层倾角的改进的角变换零偏移距成像方法,通过数学分析、数值模型和实际资料处理证实了新方法的有效性:新方法没有地下反射层为水平的前提假设条件,地下反射层可以倾斜或弯曲;均匀介质条件下新方法可以求取真实的地下速度和地层倾角,实现真正的零偏移距成像处理,这和CMP类方法有本质区别;对复杂地下介质,新方法也可以实现较好的零偏移距成像处理. 展开更多

关键词 地震波入射角 地层倾角 速度 角变换 零偏移距成像

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不同支座对异形斜交梁桥减隔震性能的影响研究

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作者 曹锋 马鹏 靳威燕 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第2期37-41,共5页

随着城市桥梁发展,城市立交匝道上异形梁斜交梁桥大量增加,对于高烈度地区异形斜交连续梁桥减隔震的问题,以甘肃(天水)国际陆港城陆港大道上异形斜交梁桥为研究对象,采用非线性时程分析方法,研究异形斜交梁桥采用普通橡胶支座、超高阻尼... 随着城市桥梁发展,城市立交匝道上异形梁斜交梁桥大量增加,对于高烈度地区异形斜交连续梁桥减隔震的问题,以甘肃(天水)国际陆港城陆港大道上异形斜交梁桥为研究对象,采用非线性时程分析方法,研究异形斜交梁桥采用普通橡胶支座、超高阻尼SHDR支座和摩擦摆FPQZ支座的地震反应。结果表明:异性斜交桥梁结构采用FPQZ支座,结构前三阶自振周期增大最大,FPQZ支座在增大周期方面比SHDR支座效果更好;采用SHDR支座,固定墩和活动墩纵横向墩底内力随入射角的变化幅度较FPQZ支座小,且SHDR支座左右墩受力更均匀,对全桥的受力更为有利;异形中墩斜交梁地震作用下墩底内力和位移受地震波入射角的影响较大,工程设计中应充分考虑地震波入射角的影响,采用普通支座和减隔震支座时最大最小内力发生入射角也不相同,设计时应考虑。 展开更多

关键词 地震波入射角 异形斜交连续梁桥 SHDR支座 FPQZ支座 减隔震分析

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地震波入射角对异形斜交梁桥减隔震性能的影响

8

作者 曹锋 马鹏 靳威燕 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2021年第6期88-95,共8页

随着城市桥梁发展,城市立交匝道上异形斜交梁桥大量增加。为了研究高烈度地区异形斜交连续梁桥减隔震问题,以甘肃(天水)国际陆港城陆港大道上异形斜交梁桥为研究对象,采用非线性时程分析方法,研究地震波入射角对普通橡胶支座和SHDR支座(... 随着城市桥梁发展,城市立交匝道上异形斜交梁桥大量增加。为了研究高烈度地区异形斜交连续梁桥减隔震问题,以甘肃(天水)国际陆港城陆港大道上异形斜交梁桥为研究对象,采用非线性时程分析方法,研究地震波入射角对普通橡胶支座和SHDR支座(SHDR)地震反应的影响。结果表明:采用SHDR支座后,活动墩分担了较大的地震力,固定墩墩底弯矩和墩顶位移反应显著减小;异形中墩斜交梁地震反应受地震波入射角的影响较大,工程设计中应充分考虑地震波入射角的影响,正交墩和斜交墩最大最小内力发生在2倍斜交角入射地震波和1/2~2/3斜交角入射地震波作用下,采用普通支座和SHDR支座时最大最小内力发生入射角也不相同,这与普通的直线正交梁桥显著不同,设计时应予以考虑。 展开更多

关键词 地震波入射角 异形斜交连续梁桥 SHDR支座 减隔震分析

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SV波斜入射下混凝土重力坝易损性分析

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作者 刘金芳 尹晓霞 高凤 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期318-324,334,共8页

易损性分析是评估不同强度地震作用下混凝土重力坝各级破坏概率的有效方法。目前重力坝易损性分析通常假定地震波为垂直入射,然而在近断层区域,地震波往往是倾斜入射的,地震波斜入射对重力坝地震响应有显著影响。从太平洋地震工程研究... 易损性分析是评估不同强度地震作用下混凝土重力坝各级破坏概率的有效方法。目前重力坝易损性分析通常假定地震波为垂直入射,然而在近断层区域,地震波往往是倾斜入射的,地震波斜入射对重力坝地震响应有显著影响。从太平洋地震工程研究中心数据库选取16条地震动记录,采用黏弹性人工边界结合等效节点荷载实现SV波斜入射波动输入。采用增量动力分析方法对地震动峰值加速度进行调幅,以印度Koyna混凝土重力坝为研究对象,以坝顶相对位移为抗震性能指标,建立SV波斜入射下重力坝不同震损等级的易损性曲线。结果表明,与垂直入射相比,相同震损等级和相同地震动强度下,斜入射时重力坝破坏概率减小;当PGA接近重力坝实际遭受的地震动强度时,入射角为15°和30°时破坏概率与垂直入射相比最大减小率分别为27.3%和68.2%;各地震强度下,15°和30°斜入射相对于垂直入射的破坏概率差异值最大分别达36.6%、83.9%。因此,混凝土重力坝抗震性能分析应考虑地震波斜入射的影响。研究结果也可为近断层区域混凝土重力坝安全风险评估提供参考。 展开更多

关键词 混凝土重力坝 地震波入射角度 增量动力分析 黏弹性边界 相对位移

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地震波入射角度对连续梁桥地震响应的影响

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作者 陶竑宇 《价值工程》 2013年第17期89-90,共2页

为了研究地震波入射角度不同对连续梁桥地震响应的影响,以某48+80+48m的连续梁桥为研究对象,分别计算了地震波沿不同角度入射时墩底的响应和跨中的位移。分析结果表明地震波入射角度是地震分析中不可忽略的影响因素,输入不同方向的地震... 为了研究地震波入射角度不同对连续梁桥地震响应的影响,以某48+80+48m的连续梁桥为研究对象,分别计算了地震波沿不同角度入射时墩底的响应和跨中的位移。分析结果表明地震波入射角度是地震分析中不可忽略的影响因素,输入不同方向的地震波和提取不同方向的响应值,会对分析结论产生很大甚至相反的影响。应对不同地震波入射角度进行分析,最后选取最不利入射角度作为计算条件,进行计算分析。 展开更多

关键词 连续梁桥 时程分析 地震波入射角度 MIDAS Civil有限元软件

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基于多源粘弹性人工边界的桥梁地震响应分析

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作者 常前永 《河南建材》 2018年第4期114-115,共2页

文章以某多跨钢构桥为背景,采用通用有限元软件ABAQUS建立了一种可以同时考虑地形、不同输入角度的地震波等影响因素的模型,利用这一模型对此桥梁进行了整体的地震响应分析。分析结果表明:不同地震波的输入角度会引起不同的结构内力响应... 文章以某多跨钢构桥为背景,采用通用有限元软件ABAQUS建立了一种可以同时考虑地形、不同输入角度的地震波等影响因素的模型,利用这一模型对此桥梁进行了整体的地震响应分析。分析结果表明:不同地震波的输入角度会引起不同的结构内力响应;地形不同也使得桥梁结构有局部的内力变换。 展开更多

关键词 多源粘弹性人工边界 局部地形效应 地震波不同入射角度 桩土相互作用 多跨刚构桥

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