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考虑非一致地震输入的地铁车站动力时程分析 被引量：3
1
作者 高智能 卓卫东 谷音 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第6期56-63,共8页
为了研究非一致地震输入以及考虑土体介质阻尼的自由波场对大型地铁车站动力响应的影响,发展了一种可考虑土体介质阻尼影响的自由波场一维化时域有限元算法,并编制了相应的非一致地震波动等效荷载的Matlab计算程序;以一典型两层双柱岛... 为了研究非一致地震输入以及考虑土体介质阻尼的自由波场对大型地铁车站动力响应的影响,发展了一种可考虑土体介质阻尼影响的自由波场一维化时域有限元算法,并编制了相应的非一致地震波动等效荷载的Matlab计算程序;以一典型两层双柱岛式地铁车站为工程背景,建立三维地铁车站结构-土相互作用系统的整体有限元数值模型,开展动力时程实例分析。计算结果表明:与地震波一致输入情形相比,地震波非一致输入将引起地铁车站结构的控制内力和层间位移分布及其幅值发生明显变化;与不考虑土体介质阻尼的地震波动输入相比,在考虑土体介质阻尼的地震波动输入下,地铁车站结构的控制内力和最大层间位移均有一定幅度的减小,且减小幅度随波动入射角的增大而增大。本文分析表明,非一致地震波动输入及土体介质阻尼对大型地铁车站结构的动力时程响应均有一定影响。 展开更多
关键词 地铁抗震 地铁车站结构-土相互作用 土体介质阻尼 非一致地震输入 动力时程分析
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一般阻尼桥梁结构体系非一致地震反应谱计算方法
2
作者 徐清 高存臣 王君杰 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期390-396,共7页
基于平稳随机振动理论,推导了一般阻尼结构体系反应谱组合方法,以满足大跨度桥梁等结构抗震设计的需要。从实际应用出发,采用两步近似处理,得到了组合系数的近似解析公式。数值结果的对比表明,近似解析组合系数公式具有很高的精度,完全... 基于平稳随机振动理论,推导了一般阻尼结构体系反应谱组合方法,以满足大跨度桥梁等结构抗震设计的需要。从实际应用出发,采用两步近似处理,得到了组合系数的近似解析公式。数值结果的对比表明,近似解析组合系数公式具有很高的精度,完全可以满足工程抗震设计的需要。为考虑地面运动位移的影响,在组合系数中增加了1个描述地面位移特征的频率参数。 展开更多
关键词 一般阻尼 非一致地震输入 反应谱组合 功率谱
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非一致地震输入阻尼对车桥系统地震响应的影响 被引量：3
3
作者 雷虎军 黄江泽 李小珍 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2613-2621,共9页
为简化列车-轨道-桥梁耦合系统的地震力输入,基于多点多维地震响应分析理论,分别采用直接求解法、相对运动法、大质量法和大刚度法处理耦合系统地震力边界,推导地震力表达式,并将其地震速度项定义为阻尼项。在已有程序TTBSAS的基础上编... 为简化列车-轨道-桥梁耦合系统的地震力输入,基于多点多维地震响应分析理论,分别采用直接求解法、相对运动法、大质量法和大刚度法处理耦合系统地震力边界,推导地震力表达式,并将其地震速度项定义为阻尼项。在已有程序TTBSAS的基础上编制考虑阻尼项与不考虑阻尼项2种分析模块,以跨度(48+5×80+48)m的刚构-连续梁桥、板式无砟轨道和ICE3高速列车为例,输入San Fernando地震波,探讨不同非一致地震输入方法阻尼项对耦合系统地震响应的影响。研究结果表明:输入地震加速度的相对运动法和大质量法阻尼项的影响远大于输入地震位移的直接求解法和大刚度法,且随质量阻尼系数α的增大而增大;忽略相对运动法和大质量法的阻尼项会低估列车的脱轨系数和轮重减载率,可能造成对桥上列车行车安全的误判;直接求解法和大刚度法可仅输入地震位移,相对运动法和大质量法需同时输入地震加速度和速度。 展开更多
关键词 车桥耦合振动 刚构-连续梁桥 非一致地震输入方法 行车安全性 阻尼项
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隧道纵向地震反应分析的整体式反应位移法 被引量：20
4
作者 刘晶波 王东洋 +2 位作者 谭辉 宝鑫 王文晖 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期17-26,共10页
对于非一致地震动作用下隧道纵向地震反应问题,采用地下结构横断面地震反应的整体式反应位移法的基本原理,给出了一种根据自由场地震反应确定隧道纵向反应最不利变形和最不利内力发生时刻,即最不利时刻的确定方法,提出了适用于地下隧道... 对于非一致地震动作用下隧道纵向地震反应问题,采用地下结构横断面地震反应的整体式反应位移法的基本原理,给出了一种根据自由场地震反应确定隧道纵向反应最不利变形和最不利内力发生时刻,即最不利时刻的确定方法,提出了适用于地下隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法。该方法通过自由场静力分析模型,根据隧道埋深位置处的自由场最不利变形确定等效地震作用,通过隧道结构-地基整体模型的静力计算获得隧道结构的最不利地震反应。以北京某地铁区间盾构隧道结构为研究对象,分别采用纵向整体式反应位移法和动力时程分析方法进行了出平面剪切波入射下隧道结构纵向地震反应计算,并将二者的计算结果进行了对比与分析。结果表明,该文提出的纵向整体式反应位移法概念明确、过程简便,具有良好的计算精度,可用于非一致地震动输入下隧道等长线型地下结构的抗震分析。 展开更多
关键词 隧道结构 非一致地震动输入 纵向地震反应 最不利时刻 整体式反应位移法 出平面剪切波
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隧道纵向地震反应分析的反应位移法对比 被引量：13
5
作者 刘晶波 王东洋 +1 位作者 谭辉 宝鑫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期104-111,132,共9页
针对地下隧道结构纵向地震反应问题,《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909-2014)采用了纵向反应位移法,在一定程度上考虑了地震动作用下土体与地下结构的相互作用。而纵向整体式反应位移法,是一种可用于非一致地震动输入时隧道等... 针对地下隧道结构纵向地震反应问题,《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909-2014)采用了纵向反应位移法,在一定程度上考虑了地震动作用下土体与地下结构的相互作用。而纵向整体式反应位移法,是一种可用于非一致地震动输入时隧道等长线型地下结构抗震分析的实用方法。以北京某地铁区间盾构隧道结构为研究对象,采用规范方法和纵向整体式反应位移法完成了出平面剪切波斜入射下隧道结构纵向地震反应计算,并与动力时程法的计算结果进行对比。结果表明,规范方法计算模型中离散的地基弹簧无法反映地基土体之间的相互作用、可能导致内力(主要是剪力)计算出现较大的误差;假定沿隧道纵向土层位移分布为正弦波式的规范方法由于正弦波型与实际情况不符,导致内力计算结果与动力时程结果相差过大;而以自由场位移时程作为等效地震作用的规范方法计算得到的最大弯矩具有良好的计算精度,但最大剪力与动力时程方法相差较大,同时这一方法需完成所有时间步的静力计算才能获得结构最不利地震反应,影响了计算效率。而纵向整体式反应位移法可以有效模拟地震作用下地基土对结构的约束作用、简便的判断结构最不利地震反应时刻,具有良好的计算精度、较高的计算效率,能够反映地震波作用下非一致地震动输入对隧道纵向地震反应的影响。 展开更多
关键词 隧道结构 纵向地震反应 反应位移法 整体式反应位移法 非一致地震动输入
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大空间隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法
6
作者 王东洋 刘晶波 +2 位作者 宝鑫 王菲 陆喜欢 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期196-204,共9页
大空间地下隧道结构的地震反应特点主要包括两方面:地震波传播方向通常不垂直于结构纵轴,沿纵轴方向结构各点在同一时刻的地震反应并不相同;结构的剪切变形随着横截面尺寸的增大而更加显著。然而,现有的大型地下结构地震反应分析拟静力... 大空间地下隧道结构的地震反应特点主要包括两方面:地震波传播方向通常不垂直于结构纵轴,沿纵轴方向结构各点在同一时刻的地震反应并不相同;结构的剪切变形随着横截面尺寸的增大而更加显著。然而,现有的大型地下结构地震反应分析拟静力方法多为针对地震动垂直入射条件下结构横断面地震反应分析的二维方法,难以计算隧道等长线型结构的纵向地震反应;而基于弯曲梁理论提出的纵向整体式反应位移法,虽能完成非一致地震动输入下隧道结构纵向最不利地震反应计算,但无法合理描述结构的剪切变形特点。该文基于大空间隧道结构纵向地震反应的规律和特点,结合铁木辛柯梁理论,确定了通过自由场地震反应获得大空间隧道结构纵向地震反应最不利时刻的方法,发展了适用于大空间隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法,并通过数值算例对该方法的有效性和计算精度进行了验证。 展开更多
关键词 大空间隧道结构 非一致地震动输入 纵向地震反应 整体式反应位移法 最不利时刻 惯性力
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隧道纵向地震反应最不利时刻的确定及其应用 被引量：3
7
作者 刘晶波 王东洋 +1 位作者 谭辉 宝鑫 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第B06期240-247,共8页
《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909―2014)建议的隧道结构纵向反应位移法,采用梁-地基弹簧计算模型,以自由场位移时程为等效地震作用,在一定程度上考虑了地震作用下土和结构之间相互作用,能够反映不同频谱成分地震波对结构纵... 《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909―2014)建议的隧道结构纵向反应位移法,采用梁-地基弹簧计算模型,以自由场位移时程为等效地震作用,在一定程度上考虑了地震作用下土和结构之间相互作用,能够反映不同频谱成分地震波对结构纵向地震反应的影响。该文给出了根据自由场地震反应确定隧道结构纵向最不利变形和内力发生时刻,即最不利时刻的确定方法。采用规范纵向反应位移法,完成了出平面剪切波斜入射下北京某盾构隧道结构纵向地震反应计算,并应用最不利时刻的概念将规范方法在地震动持时内所有时间步的静力计算转化为单一时间步的静力计算,与动力时程法计算结果进行了对比。结果表明,规范方法得到的隧道结构位移值和弯矩值与动力时程法较为接近,但由于离散的地基弹簧不能有效模拟地基土对地下结构真实的约束条件,使得轴力和剪力结果存在较大误差;应用最不利时刻的概念,在一定程度上提高了计算效率,同时降低了隧道纵向地震反应(尤其是剪力)的计算误差。 展开更多
关键词 隧道结构 地震反应 纵向反应位移法 最不利时刻 非一致地震动输入
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大跨度结构非一致地震动作用浅析
8
作者 高卫勇 廖旺 《有色冶金设计与研究》 2011年第A01期36-38,共3页
大跨度结构一致地震波输入与非一致地震波输入的空间振动效应有着较为明显的差别，本文将对它们间的一些差别进行讨论，并通过对某工程结构的两种输入方式进行分析，对其差异进行具体比较。
关键词 大跨度 一致地震波输入 非一致地震波输入
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非一致地震波动输入下大型钢筋混凝土框架结构-地基体系地震响应规律 被引量：2
9
作者 彭浩 高智能 +1 位作者 胡世丽 谷音 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期887-893,共7页
为探索非一致地震波动输入对大型钢筋混凝土框架结构地震响应的影响,基于OpenSees软件平台建立二维钢筋混凝土框架结构-地基动力相互作用有限元模型。将El-Centro地震波按P波波形分别以0°、15°、30°和35°角入射该... 为探索非一致地震波动输入对大型钢筋混凝土框架结构地震响应的影响,基于OpenSees软件平台建立二维钢筋混凝土框架结构-地基动力相互作用有限元模型。将El-Centro地震波按P波波形分别以0°、15°、30°和35°角入射该有限元模型进行计算,对比分析框架柱内力和楼层层间位移的地震响应。研究发现非一致地震波输入方法对于大型钢筋混凝土框架结构建筑动力响应影响明显,随着地震波入射角的增大,钢筋混凝土框架结构底层柱的轴力幅值减小,剪力幅值增大,而弯矩幅值变化较小,楼层层间位移幅值也随之增大。研究结果对于大型钢筋混凝土框架结构抗震设计具有参考意义。 展开更多
关键词 结构-地基相互作用 大型钢筋混凝土结构 非一致地震波动输入 内力幅值 层间位移
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