近断层地震动合成方法及其对超大跨斜拉桥地震响应影响 被引量：22

1

作者 李帅 张凡 +1 位作者 颜晓伟 王景全 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期86-97,106,共13页

为研究具有破裂前方效应和滑冲效应的2类脉冲型地震动对超大跨斜拉桥不利响应的影响,提出近断层脉冲型地震动合成的"分解-叠加"新方法,从频谱特性及结构地震响应两方面对该方法的有效性进行了验证。以苏通长江公路大桥为研究... 为研究具有破裂前方效应和滑冲效应的2类脉冲型地震动对超大跨斜拉桥不利响应的影响,提出近断层脉冲型地震动合成的"分解-叠加"新方法,从频谱特性及结构地震响应两方面对该方法的有效性进行了验证。以苏通长江公路大桥为研究对象,分析了脉冲周期、脉冲速度峰值、脉冲数等参数对超大跨斜拉桥地震响应的影响规律。结果表明:近断层地震动高频成分对结构的响应不容忽视,"分解-叠加"法能够反映近断层地震动高频成分及低频脉冲成分对结构响应的贡献;具有滑冲效应的低峰值脉冲可激起主塔的高阶阵型,破裂前方效应地震动主要激起主塔的基本振型;当破裂前方效应和滑冲效应复合作用且两者同时达到脉冲峰值时,结构地震响应最为显著;脉冲速度峰值对斜拉桥主塔内力和位移等响应影响显著;不同脉冲周期的地震动作用下,滑冲效应引起斜拉桥地震响应明显高于破裂前方效应;脉冲个数为奇数的地震动较偶数的地震动对结构响应影响更为显著。 展开更多

关键词 桥梁工程 近断层地震动合成 分解-叠加法 超大跨斜拉桥 破裂前方效应 滑冲效应

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近断层脉冲型地震动作用下大跨斜拉桥地震响应分析 被引量：19

2

作者 张凡 李帅 +1 位作者 颜晓伟 王景全 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第21期163-172,184,共11页

为研究近断层脉冲效应和土-结构相互作用(SSI效应)对大跨斜拉桥地震响应的影响规律,以苏通大桥斜拉桥为研究对象,采用系统化的集总参数模型表征地基土的动力特性,建立了考虑SSI效应的结构动力数值计算模型,计算分析了破裂前方效应脉冲... 为研究近断层脉冲效应和土-结构相互作用(SSI效应)对大跨斜拉桥地震响应的影响规律,以苏通大桥斜拉桥为研究对象,采用系统化的集总参数模型表征地基土的动力特性,建立了考虑SSI效应的结构动力数值计算模型,计算分析了破裂前方效应脉冲、滑冲效应脉冲和无脉冲三组近断层地震动作用下结构的地震响应。计算结果表明:相对于塔底固结模型,SSI效应降低了斜拉桥自振频率,并改变了高阶振型的产生次序;近断层地震动作用下,SSI效应可增大主塔位移响应,对其内力有削弱作用,并可降低纵桥向激励时主梁的位移和内力响应,但横桥向激励时,脉冲效应地震动作用下SSI效应明显增大了主梁的响应;脉冲效应地震动引起斜拉桥地震响应明显高于无脉冲地震动,滑冲效应主要影响纵桥向激励时主塔响应以及纵桥向(或横桥向)激励下主梁响应,破裂前方效应对横桥向激励下主塔响应影响更加显著。研究成果可为大跨斜拉桥在近断层地震动作用下的抗震设计提供借鉴。 展开更多

关键词 近断层地震动 破裂前方效应 滑冲效应 系统化集总参数模型 土-结构相互作用 大跨斜拉桥

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近断层地震动作用下进水塔的地震反应分析 被引量：4

3

作者 陈曦 刘云贺 周邠鹏 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第1期122-128,共7页

为了研究近断层脉冲型地震动向前方向性效应和滑冲效应引起的速度脉冲对进水塔结构的地震反应。在文摘中选取台湾集集地震、美国加州北岭地震两次倾滑断裂地震中含强脉冲的30条原始地震波为输入波,对实际工程结构中的进水塔及启闭机室... 为了研究近断层脉冲型地震动向前方向性效应和滑冲效应引起的速度脉冲对进水塔结构的地震反应。在文摘中选取台湾集集地震、美国加州北岭地震两次倾滑断裂地震中含强脉冲的30条原始地震波为输入波,对实际工程结构中的进水塔及启闭机室结构基于受力特点建立了简化计算模型。基于Matlab编制了进水塔地震动反应分析程序,通过输入30条典型近断层地震动,得到了进水塔及启闭机室地震响应。结果表明:在近断层地震动作用下,启闭机室加速度响应均发生了突变,进水塔加速度响应平均值均放大。近断层脉冲型地震动对启闭机室鞭梢效应放大作用大于无速度脉冲地震动的影响,其中含向前方向性脉冲效应的近断层地震动对启闭机室加速度放大最为明显,塔顶及启闭机室的分段截面转角最为明显。说明三组近断层地震动中,脉冲型地震动对刚度突变的启闭机室部分影响大于无速度脉冲的近断层地震动,含向前方向性脉冲效应的近断层地震动对进水塔变形影响最大。 展开更多

关键词 近断层地震动 进水塔结构 向前方向性效应 滑冲效应 地震反应

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近断层脉冲地震作用下曲线梁桥振动台试验研究 被引量：2

4

作者 苏鹏 陈彦江 闫维明 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期40-45,共6页

为了研究近断层脉冲地震作用下曲线桥结构响应特点,设计了相似比为1∶10的曲线桥试验模型.选取近断层向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲地震动,进行水平地震激励的振动台试验.结果表明,近断层脉冲地震作用下曲线桥的结构响应明显高... 为了研究近断层脉冲地震作用下曲线桥结构响应特点,设计了相似比为1∶10的曲线桥试验模型.选取近断层向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲地震动,进行水平地震激励的振动台试验.结果表明,近断层脉冲地震作用下曲线桥的结构响应明显高于无速度脉冲地震.向前方向性效应地震作用下跨中径向位移和桥墩相对位移响应显著.近断层地震作用下跨中切向位移、梁端位移、支座位移响应与曲线桥和断层的相对位置有关.主梁位移响应具有空间特性,主梁在水平运动的同时兼有转动,近断层脉冲地震双向激励时易激发主梁的转动效应.主梁转动效应使低墩处梁端位移和支座位移更加显著,容易引起落梁和支座脱落.在抗震设计分析中,应考虑近断层脉冲地震作用以及曲线桥与断层相对位置关系对结构响应的影响. 展开更多

关键词 曲线桥 近断层地震动 向前方向性效应 滑冲效应 振动台试验

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近断层地震动作用下山区隔震桥梁地震损伤分析 被引量：8

5

作者 石岩 王进 +2 位作者 王东升 沈永林 刘锡媛 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第6期164-170,共7页

针对山区连续梁桥的特点和近断层地震动的特殊性,设计全联采用板式橡胶支座、全联采用铅芯橡胶支座和较矮墩处采用铅芯橡胶支座而较高墩处采用板式橡胶支座的3种山区桥梁隔震方案,研究了具有向前方向性效应和永久位移效应的近断层地震... 针对山区连续梁桥的特点和近断层地震动的特殊性,设计全联采用板式橡胶支座、全联采用铅芯橡胶支座和较矮墩处采用铅芯橡胶支座而较高墩处采用板式橡胶支座的3种山区桥梁隔震方案,研究了具有向前方向性效应和永久位移效应的近断层地震动对其地震损伤影响。研究结果表明:向前方向性效应对铅芯橡胶支座隔震桥梁桥墩损伤的影响大,永久位移效应对铅芯橡胶支座隔震桥梁的桥墩残余位移角和支座残余剪应变影响要大;对山区墩高差异较大的连续桥梁,在较矮墩处采用铅芯橡胶支座和较高墩处采用板式橡胶支座是较为合适的隔震设计方案。 展开更多

关键词 隔震桥梁 近断层地震动 地震损伤 向前方向性效应 永久位移效应

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近断层地震动向前方向性效应和滑冲效应对高层钢结构地震反应的影响 被引量：41

6

作者 江义 杨迪雄 李刚 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期103-110,共8页

为考察近断层地震动向前方向性效应和滑冲效应引起的两种速度脉冲运动对高层钢框架结构地震反应的影响,选择具有向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲的近断层地震动作为输入,利用SAP2000软件对一座20层平面钢框架进行非线性时程分析... 为考察近断层地震动向前方向性效应和滑冲效应引起的两种速度脉冲运动对高层钢框架结构地震反应的影响,选择具有向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲的近断层地震动作为输入,利用SAP2000软件对一座20层平面钢框架进行非线性时程分析。计算结果表明,含滑冲效应和向前方向性效应的脉冲地震动主要激发结构基本振型反应,而无速度脉冲的地震动能够激起结构的高阶振型反应,而且,脉冲型地震动的结构破坏作用远强于无速度脉冲地震动。最后,引入了单自由度体系的能量耗散系数,从能量耗散和高阶振型影响的角度对钢结构动力反应计算结果和损伤破坏状态给出了合理解释。 展开更多

关键词 近断层地震动 向前方向性效应 滑冲效应 高层钢结构 非线性时程分析 能量耗散

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复杂场地条件下震源参数对断层附近长周期地震动的影响 被引量：23

7

作者 刘启方 金星 丁海平 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2008年第1期186-196,共11页

基于显式有限元方法和运动学震源模型并利用昆明盆地三维地下构造模型,本文研究了震源参数对断层附近长周期地震动的影响.结果表明,断层的破裂方式、埋藏深度、破裂速度以及断层面上位错的不均匀分布对断层附近长周期地震动有重要影响.... 基于显式有限元方法和运动学震源模型并利用昆明盆地三维地下构造模型,本文研究了震源参数对断层附近长周期地震动的影响.结果表明,断层的破裂方式、埋藏深度、破裂速度以及断层面上位错的不均匀分布对断层附近长周期地震动有重要影响.不同破裂方式下,破裂的方向性强的区域分布不同,由于破裂的方向性效应和复杂场地条件的共同作用,导致不同破裂方式的断层附近地震动分布差别很大.随着破裂速度的增加,方向性效应更加明显,断层附近的长周期地震动也随之增大;对于浅源地震,随着断层埋深的增加,地震动明显下降.对于埋藏深度很浅的断层,当Asperity靠近断层上沿时,会显著增大其在地表投影附近的长周期地震动.能否合理地估计这些基本震源参数,是预测未来发震断层周围地震动场的关键. 展开更多

关键词 近断层地震动 复杂场地 破裂方式 破裂速度 断层埋深 方向性效应

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近断层地震动作用下土质边坡动力响应研究 被引量：15

8

作者 宋健 高广运 +1 位作者 陈青生 赵宏 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期62-68,90,共8页

根据汶川地震中滑坡多沿断层分布的特点,利用FLAC有限差分软件建立了一个土质边坡动力数值分析模型,分别研究了具有向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲的近断层地震动作用下边坡的动力响应。结果表明:含速度脉冲地震动对边坡的破坏... 根据汶川地震中滑坡多沿断层分布的特点,利用FLAC有限差分软件建立了一个土质边坡动力数值分析模型,分别研究了具有向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲的近断层地震动作用下边坡的动力响应。结果表明:含速度脉冲地震动对边坡的破坏作用远强于无速度脉冲地震动,且具有滑冲效应的地震动引起的边坡动力响应稍大于向前方向性效应地震动。近断层地震作用下,边坡水平方向绝对峰值加速度分布存在沿高程放大效应。具有向前方向性效应的地震动会增强边坡加速度的高程放大效应而具有滑冲效应的地震动则在一定程度上削弱了这种放大效应,且边坡中下部绝对峰值加速度值相对于向前方向性效应地震动和无速度脉冲地震动引起的绝对峰值加速度值较大。 展开更多

关键词 土质边坡 近断层地震动 向前方向性效应 滑冲效应 动力响应 FLAC软件

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近断层地震动反应谱特性与强度指标分析 被引量：9

9

作者 董尧荣 成羽 白国良 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2015年第7期102-107,83,共7页

通过对两类近断层地震动的弹性反应谱和滞回耗能谱特性进行分析,并与普通地震动的反应谱进行对比,得出两类近断层地震动对中长周期结构的加速度响应、动力响应、速度响应、位移响应以及滞回耗能的影响均比普通地震动大,且滑冲型地震动... 通过对两类近断层地震动的弹性反应谱和滞回耗能谱特性进行分析,并与普通地震动的反应谱进行对比,得出两类近断层地震动对中长周期结构的加速度响应、动力响应、速度响应、位移响应以及滞回耗能的影响均比普通地震动大,且滑冲型地震动的位移响应明显比向前方向性地震动大。分别对两类近断层地震动的20个强度指标进行相关性分析,得出对于短周期结构,建议选择地面峰值加速度(PGA)作为分析用强度指标;对于中长周期结构,建议选择地面峰值速度(PGV)作为分析用强度指标。 展开更多

关键词 近断层地震动 向前方向性效应 滑冲效应 反应谱特性 强度指标

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近断层地震动对大型LNG储罐作用效应分析 被引量：5

10

作者 罗东雨 孙建刚 +2 位作者 柳春光 崔利富 王振 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期102-112,共11页

近断层地震动对长周期结构威胁很大,而大型LNG储罐属于安全等级要求极高的液固耦合长周期结构,为研究各类近断层地震动对LNG储罐的作用效应,采用数值仿真方法计算了16×104m 3LNG储罐在不同种类近断层地震动激励下的地震响应,通过... 近断层地震动对长周期结构威胁很大,而大型LNG储罐属于安全等级要求极高的液固耦合长周期结构,为研究各类近断层地震动对LNG储罐的作用效应,采用数值仿真方法计算了16×104m 3LNG储罐在不同种类近断层地震动激励下的地震响应,通过对比单向、双向和三向地震动作用下LNG储罐地震响应的差异,验证了对LNG储罐进行三向地震作用研究的必要性。此外,重点研究了在具有向前方向性效应、滑冲效应与无脉冲地震动作用下LNG储罐地震响应的特点。结果表明:含有较大速度脉冲和大位移的地震动会激发储液的剧烈晃动,进而对罐壁顶部产生巨大的冲击,导致罐壁顶部出现应力突变和位移超限,最终引起储罐的菱形屈曲或顶部附属结构物的破坏。 展开更多

关键词 近断层地震动 滑冲效应 向前方向性效应 LNG储罐 地震响应

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近断层地震速度脉冲对层间隔震结构响应影响的振动台试验研究 被引量：5

11

作者 韩淼 孟令帅 杜红凯 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2017年第6期68-73,17,共7页

近断层地震动向前方向性效应和滑冲效应引起的两种速度脉冲运动,对隔震结构动力响应的影响不同。选取含有向前方向性效应速度脉冲、滑冲效应速度脉冲、无速度脉冲的近断层地震波作为地震动输入,对一个5层钢框架层间隔震结构模型进行模... 近断层地震动向前方向性效应和滑冲效应引起的两种速度脉冲运动,对隔震结构动力响应的影响不同。选取含有向前方向性效应速度脉冲、滑冲效应速度脉冲、无速度脉冲的近断层地震波作为地震动输入,对一个5层钢框架层间隔震结构模型进行模拟地震振动台试验。结果表明,层间隔震结构在含脉冲近断层地震作用下的动力响应,明显大于无脉冲近断层地震;向前方向性效应与滑冲效应对结构地震响应的影响与结构周期相关,对于中短周期结构,向前方向性效应相对滑冲效应引起的结构响应更大,对于长周期结构,则相反;层间隔震技术能有效地减小结构地震响应,隔震层上部结构的减震率大于下部结构,减震效果随着隔震层位置的升高而降低。 展开更多

关键词 近断层地震动 向前方向性效应 滑冲效应 振动台试验 层间隔震

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远近场地震动反应谱峰值参数比较及其对多层地铁车站的影响 被引量：1

12

作者 陈之毅 熊求正 《结构工程师》 北大核心 2018年第A01期48-53,共6页

为研究远场地震动及不同类型近场地震动的反应谱峰值参数比较及其对多层地铁车站结构的影响,挑选远场地震动与三种类型的近场地震动(前方向性、滑冲型、非脉冲)记录共20条。以加速度峰值作为输入地震动的归一化指标。选择基于地震动反... 为研究远场地震动及不同类型近场地震动的反应谱峰值参数比较及其对多层地铁车站结构的影响,挑选远场地震动与三种类型的近场地震动(前方向性、滑冲型、非脉冲)记录共20条。以加速度峰值作为输入地震动的归一化指标。选择基于地震动反应谱计算得到的有效峰值加速度(EPA)、有效峰值速度(EPV)、改进有效峰值加速度(IEPV)、改进有效峰值速度(IEPV)作为指标进行比较。采用有限元方法,对弹塑性四层地铁车站的地震响应进行动力时程计算。结果表明,前方向性与滑冲效应型地震动的EPV及IEPV值较高;具有滑冲效应地震动作用下结构变形更为严重,底层中柱弯矩更大;远场地震动作用下结构响应较小;近场非脉冲地震动作用下结构动力响应明显降低;结构响应随输入地震动的EPV及IEPV值的增大而加剧。 展开更多

关键词 前方向性 滑冲效应 多层地铁车站 反应谱峰值参数

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近断层速度脉冲向前方向性效应和滑冲效应对巨-子结构体系地震反应的影响

13

作者 王瑶 谭平 +1 位作者 李祥秀 杨奎 《广州大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第2期87-95,共9页

建立巨-子结构抗震体系和隔震体系计算模型,选取向前方向性效应和滑冲效应引起的两类速度脉冲型实际地震动记录,并分别拟合具有相同加速度谱而无速度脉冲的人工地震动时程作为输入,探讨了在有、无速度脉冲地震动下两种不同巨-子结构体... 建立巨-子结构抗震体系和隔震体系计算模型,选取向前方向性效应和滑冲效应引起的两类速度脉冲型实际地震动记录,并分别拟合具有相同加速度谱而无速度脉冲的人工地震动时程作为输入,探讨了在有、无速度脉冲地震动下两种不同巨-子结构体系的地震位移反应,详细分析了两类不同产生机制的速度脉冲型地震动对巨-子结构体系位移反应的影响差异.结果表明:近断层速度脉冲地震动对巨-子抗震结构的位移反应影响较小,但会使巨-子隔震结构的位移反应显著增大;滑冲效应对巨-子隔震结构主结构位移影响更大,向前方向性效应对巨-子隔震结构的隔震层位移影响更大;不同产生机制的速度脉冲对巨-子结构体系不同部位的位移反应影响存在差异,应分别考虑设计重点. 展开更多

关键词 巨-子结构体系 速度脉冲 向前方向性效应 滑冲效应 地震位移响应

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近断层长周期地震动前向性效应对峰值影响研究

14

作者 李新乐 窦慧娟 王丰 《大连民族学院学报》 CAS 2012年第3期251-255,共5页

筛选了断层距不大于15 km的具有前向性效应的长周期近断层地震记录,分类汇总建立了统计分析数据样本库,对长周期地震动的竖向分量和水平向分量峰值比进行了分析,研究了震级、脉冲周期、不同分量对峰值加速度比的影响。在此基础上,采用... 筛选了断层距不大于15 km的具有前向性效应的长周期近断层地震记录,分类汇总建立了统计分析数据样本库,对长周期地震动的竖向分量和水平向分量峰值比进行了分析,研究了震级、脉冲周期、不同分量对峰值加速度比的影响。在此基础上,采用前期建立的回归分析模型,对长周期地震动竖向分量和水平向两个分量的峰值加速度进行了回归分析,拟合给出了峰值参数与震级和断层距的衰减关系式,通过拟合曲线与数据样本的峰值实测值对比,说明拟合关系式在一定的范围内可以用于近断层长周期地震峰值的预测。 展开更多

关键词 近断层地震动 长周期脉冲 前向性效应 峰值加速度

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