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地震总输入能量与瞬时输入能量谱的研究 被引量:29
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作者 刘哲锋 沈蒲生 胡习兵 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第6期31-36,共6页
现有的抗震设计理论大多是基于承载力或强度的设计方法,与其相应的反应谱理论最大的缺陷是无法反映地震动持时的影响,而以地震动能量作为设计参数时就能弥补现有抗震理论的不足。本文按照反应谱理论的思路建立了线性单自由度体系的地震... 现有的抗震设计理论大多是基于承载力或强度的设计方法,与其相应的反应谱理论最大的缺陷是无法反映地震动持时的影响,而以地震动能量作为设计参数时就能弥补现有抗震理论的不足。本文按照反应谱理论的思路建立了线性单自由度体系的地震动总输入能量谱和瞬时输入能量谱。研究发现,阻尼比为5%时的地震动总输入能量谱和最大瞬时输入能量谱的等价速度谱可以分别用阻尼比为0.5%和10%下的拟速度谱来近似获得;地震波的V/A值大于0.15时,总输入能量谱的Δt谱峰值与地震波的强震持时呈线性增长关系,V/A值小于0.15时,两者间的关系无规律性。最大瞬时输入能量谱的Δt谱峰值基本不受地震波的V/A值与强震持时的影响;输入能量谱(总输入能量谱与最大瞬时输入能量谱)的特征周期随地震波V/A值的增大而增大,根据分析结果本文提出了线性单自由度体系输入能量谱的简化计算方法,方法简便,计算结果偏安全。 展开更多
关键词 强震持时 总输入能 瞬时输入能 线性单自由度体系 反应谱
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地震动瞬时输入能量谱探讨 被引量:14
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作者 胡冗冗 王亚勇 《工程抗震》 2004年第1期9-13,共5页
本文介绍了瞬时输入能量的概念,强调了瞬时输入能量对于抗震设计的重要性,分析得出阻尼比为 0.05的瞬时输入能量谱可以由阻尼比为0.1的拟速度谱近似得到。
关键词 瞬时输入能量 抗震设计 拟速度谱 阻尼比 粘滞阻尼系数
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基于瞬时输入能量的SDOF弹塑性结构最大位移反应分析 被引量:8
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作者 胡冗冗 王亚勇 《世界地震工程》 CSCD 2002年第4期155-158,共4页
分析了不同周期的SDOF弹塑性模型在强震作用下的能量反应和位移反应,通过对二者相关性的探讨,提出了由瞬时输入能量推算结构最大位移反应的近似方法。
关键词 瞬时输入能量 最大位移 SDOF弹塑性结构 抗震设计
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基于能量耗储能力的结构地震损伤量化研究 被引量:9
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作者 刘哲锋 周琼 陈逵 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期169-173,189,共6页
结构震害可分为位移首超破坏与累积损伤破坏两种模式,其根源均是某一瞬时段内结构能量耗储能力与地震耗储需求不匹配所造成的。基于对结构震害的这一认识,将结构地震损伤定义为结构在单向水平荷载作用下耗散塑性应变能与存储弹性应变能... 结构震害可分为位移首超破坏与累积损伤破坏两种模式,其根源均是某一瞬时段内结构能量耗储能力与地震耗储需求不匹配所造成的。基于对结构震害的这一认识,将结构地震损伤定义为结构在单向水平荷载作用下耗散塑性应变能与存储弹性应变能能力的损失,并构建结构地震损伤量化模型。该模型能清晰描述结构的两种破坏模式,并对"位移损伤"与"退化损伤"进行分离,物理意义明确,应用相对简单。采用56条地震波对3种周期的SDOF结构进行损伤分析,发现控制结构在地震作用下的峰值位移能够控制结构的总损伤,这当中既包括控制结构的"位移损伤",也包括控制结构的"退化损伤";而减小结构由于振动平衡位置偏离而产生的不可恢复位移与降低结构的强度衰减是控制结构损伤最为有效的2个途径。 展开更多
关键词 地震能量 损伤模型 塑性应变能 瞬时输入能 抗震性能
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结构瞬时输入能量反应持时谱的研究 被引量:8
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作者 陈逵 刘哲锋 沈蒲生 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期19-25,共7页
现有抗震设计理论大多是基于承载力或强度的设计方法,与其相应的反应谱理论的最大缺陷是无法反映地震持时的影响,以地震能量作为设计参数的抗震设计理论则有望弥补这一不足。该文在地震瞬时输入能量概念的基础上,利用统计学原理对结构... 现有抗震设计理论大多是基于承载力或强度的设计方法,与其相应的反应谱理论的最大缺陷是无法反映地震持时的影响,以地震能量作为设计参数的抗震设计理论则有望弥补这一不足。该文在地震瞬时输入能量概念的基础上,利用统计学原理对结构的反应持时提出一种新的定义,用以描述地震波对结构的持时效应,并通过建立相应的持时谱来研究结构动力参数以及地震波特征参数的变化对该持时效应的影响。研究表明:结构阻尼比的增大将使瞬时输入能持时谱的曲线更加平滑,地震波加速度幅值的变化对谱值没有影响,而随着地震波峰值速度与峰值加速度比值的增加,谱值趋于增加。通过总结100条地震波瞬时输入能持时谱曲线的变化规律,提出了阻尼比为5%时的线性单自由度体系瞬时输入能持时谱的简化计算模型,该模型的获得将为结构能量输入历程的预估以及以其为基础的结构损伤历程研究提供必要的基础。 展开更多
关键词 总输入能 瞬时输入能 地震持时 线性单自由度体系 反应谱
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基于Hilbert谱的爆破震动瞬时输入能量模型及计算 被引量:7
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作者 张义平 李宝山 +1 位作者 王永明 李夕兵 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2009年第4期88-90,共3页
爆破震动对建(构)筑物的影响实质是能量的传递,能量法可较好地体现震动强度、频谱特性,特别是震动持续时间对建(构)筑物破坏的综合影响。瞬时输入能量概念体现了震速与频率的共同作用,建(构)筑物受震破坏主要决定于最大瞬时输入能量的... 爆破震动对建(构)筑物的影响实质是能量的传递,能量法可较好地体现震动强度、频谱特性,特别是震动持续时间对建(构)筑物破坏的综合影响。瞬时输入能量概念体现了震速与频率的共同作用,建(构)筑物受震破坏主要决定于最大瞬时输入能量的大小。从爆破震动能量破坏机理出发,以能量反应方程为基础,结合瞬时输入能量概念,基于Hilbert谱提出了爆破震动瞬时输入能量模型和最大瞬时输入能量计算方法。 展开更多
关键词 爆破震动 瞬时输入能量 Hilbert谱 模型 计算方法
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大震下智能隔震结构的能量响应分析 被引量:5
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作者 杜永峰 刘凯雁 邵云飞 《工程抗震与加固改造》 2008年第1期14-18,共5页
采用Bouc-Wen模型描述结构的非线性性质,建立了大震下智能隔震结构的绝对运动方程和瞬时能量方程。建立滞变结构状态空间表达式,以作者所在课题组的序列最优控制算法作为半主动智能隔震控制率,求解出结构的非线性地震响应。明确了瞬时... 采用Bouc-Wen模型描述结构的非线性性质,建立了大震下智能隔震结构的绝对运动方程和瞬时能量方程。建立滞变结构状态空间表达式,以作者所在课题组的序列最优控制算法作为半主动智能隔震控制率,求解出结构的非线性地震响应。明确了瞬时输入能与结构位移响应最大值之间的对应关系,据此对智能隔震结构的减震性能作出评价。最后通过对具体算例的分析比较揭示了智能隔震结构在有效减小隔震层位移,控制上部结构响应方面的优越性。 展开更多
关键词 智能隔震 能量法 BOUC-WEN模型 瞬时输入能
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结构抗震设计能量法的瞬时输入能量研究 被引量:3
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作者 梁军 文彦 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2007年第B09期308-310,共3页
阐述了结构抗震设计能量法的基本概念,并从合理选择地震动、地震动对结构的能量要求估计以及结构的能量贮备或耗能能力估计三个方面对能量法的研究状况进行了总结,指出了研究瞬时输入能量对抗震设计能量法的重要意义.
关键词 结构抗震设计 能量法 瞬时输入能量
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基于瞬时输入能量的长周期结构最大位移反应推算(英文) 被引量:3
9
作者 胡冗冗 王亚勇 《华中科技大学学报(城市科学版)》 CAS 2006年第4期100-104,共5页
基于能量概念的抗震设计方法是改进目前常用结构抗震设计方法的重要途径之一.对于长周期结构,地震最大位移反应是结构抗震设计的控制因素.如何将结构地震能量反应与结构最大位移反应联系在一起是能量设计方法的关键问题.采用时程分析法... 基于能量概念的抗震设计方法是改进目前常用结构抗震设计方法的重要途径之一.对于长周期结构,地震最大位移反应是结构抗震设计的控制因素.如何将结构地震能量反应与结构最大位移反应联系在一起是能量设计方法的关键问题.采用时程分析法,分析了单自由度弹塑性模型在强震作用下瞬时输入能量反应和变形反应的关系,根据长周期结构反应的特点,探讨由瞬时输入能量推算结构最大位移反应的近似方法.分析表明,长周期结构强震运动下的破坏趋于首次超越破坏,根据滞回曲线的特征,可以由最大瞬时输入能量推算结构最大位移反应. 展开更多
关键词 瞬时输入能量 最大位移反应 单自由度体系
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基于瞬时输入能量时变特征的SDOF体系位移历程模拟 被引量:3
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作者 陈逵 刘哲锋 沈蒲生 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期66-71,83,共7页
目前地震能量分析方法的研究多集中于对结构总输入能与总滞回耗能的简化估计,忽略了能量沿时间轴输入历程的不同所导致的结构反应的差别。该文以瞬时输入能量在时间轴上的分布特征(瞬时输入能量时变特征)来描述地震能量输入历程的特点,... 目前地震能量分析方法的研究多集中于对结构总输入能与总滞回耗能的简化估计,忽略了能量沿时间轴输入历程的不同所导致的结构反应的差别。该文以瞬时输入能量在时间轴上的分布特征(瞬时输入能量时变特征)来描述地震能量输入历程的特点,并通过建立瞬时输入能量时变特征与结构位移历程之间的联系,获得了基于能量参数的结构位移历程求解方法。为验证该方法的准确性,采用最大位移值和等效循环次数两个指标分别进行比较,分析表明,该方法在模拟弹性结构的幅值反应和持时反应上具有较好的准确性。该模型的获得将为基于能量概念的弹塑性结构损伤历程研究提供必要的基础。 展开更多
关键词 总输入能 瞬时输入能 地震持时 线弹性体系 位移时程
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Structural Earthquake Resistance Design Using Energy Method
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作者 Hu Rongrong Civil Engineering Department, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074 《Journal of China University of Geosciences》 SCIE CSCD 2003年第2期166-168,共3页
A summary of status of researches in the field of structural earthquake resistance design on energy concept is presented in three parts: earthquake input, demands on the structure and supplied capacity of the structur... A summary of status of researches in the field of structural earthquake resistance design on energy concept is presented in three parts: earthquake input, demands on the structure and supplied capacity of the structure. A new approach is proposed for analysis of the seismic response and damage criteria based on the momentary input energy. 展开更多
关键词 energy method maximum displacement momentary input energy.
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延性系数对SDOF体系地震能量输入历程的影响研究 被引量:4
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作者 陈逵 刘哲锋 沈蒲生 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第6期56-64,共9页
文中以弹塑性SDOF体系为对象,提出将总输入能、最大瞬时输入能以及能量增长持时作为描述地震能量输入历程的三个特征参数。根据场地条件及地震动峰值速度与峰值加速度比值(V/A)双参数控制选择了不同场地条件下56条强震记录为输入,讨论... 文中以弹塑性SDOF体系为对象,提出将总输入能、最大瞬时输入能以及能量增长持时作为描述地震能量输入历程的三个特征参数。根据场地条件及地震动峰值速度与峰值加速度比值(V/A)双参数控制选择了不同场地条件下56条强震记录为输入,讨论延性系数的变化对这三个参数的影响。研究表明,随着延性系数的增加,总输入能量谱及最大瞬时输入能量谱在减小谱峰值的同时,谱型整体向短周期移动,形成压缩效应;弹塑性能量增长持时谱较弹性能量增长持时谱更为平滑,其谱值在统计意义上不发生变化;短周期结构延性的增大使得总输入能与最大瞬时输入能增加,但对于中长周期结构,总输入能与最大瞬时输入能随延性系数增加而减少;输入能量在时间轴上的分布模式受延性系数变化的影响不明显,能量时程增长台阶的总长度在各种延性系数条件下趋于一致。 展开更多
关键词 能量输入历程 总输入能 最大瞬时输入能 能量增长持时 延性系数
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