一、软土覆盖层地震面波的地震动反应及台湾8级地震对上海高层建筑影响的估计(论文文献综述)
赵鹏[1](2021)在《远场地震对上海市高层建筑影响》文中研究指明上海市强震台网获取了2008年5月12日中国汶川8.0级地震、2020年5月3日日本九州6.0级地震、2016年10月20日中国江苏射阳4.4级地震三次强震记录。通过对地震记录进行分析处理,分别计算了基岩台和地表台站地震加速度记录的傅里叶谱、反应谱。结果表明:(1)在两次震中距超过700km的地震中,台站所处区域软土对频率为0.3~0.4Hz的地震波存在明显放大作用,反映了上海市深厚软土覆盖层对长周期地震波的放大作用。(2)在两次震中距超过700km的地震中,加速度动力放大系数,在阻尼比5%、3%、2%的条件下,最大分别达到5、6.5、8倍,远超规范值。由于高层建筑随着高度的增加自振周期增加,阻尼比却相应减小,这说明远场长周期地震波将会对上海市高层建筑产生显着影响。(3)上海市深厚软土覆盖层可能存在多个卓越频率,前三阶卓越频率分别在0.3-0.4Hz,0.8-0.9Hz,1.4-1.8Hz之间,且随震中距的不同,对不同频率成份地震波放大程度不同。
常琳[2](2021)在《基于陕北地区地震动衰减关系分析研究》文中认为目前,世界各国已对地震超前预测进行了多方面研究,但未研究出可行办法提前预测地震,只能对地震开展防震减灾工作。对于我国建设工程防震减灾工作,需做好建设前的场地地震安全性评价工作,以提高工程建设场地防御地震灾害的能力。工程场地地震安全性评价工作是通过选取合适的地震动衰减关系,确定场地地震动参数以进行建(构)筑物的抗震设防,达到有效防震减灾的目的。所以,研究场地的地震动衰减关系是工程抗震设防工作十分重要的前提。俞言祥教授将中国划分为中国东部地震区、中强地震区、新疆区、青藏区四个地震区,其地震动衰减关系采用美国西部地震动衰减关系,是在场地地震频次、震级大小和地震传播的地层结构等基础上建立的。更适用于地震频次高、地震数据丰富地区的工程场地,对于地震频次低、地震数据缺乏、地层结构复杂的地区,直接采用美国西部地震动衰减关系,其抗震设防参数将会受到很大影响。所以,本论文对陕北地区地震动衰减关系进行分析研究。首先在充分收集陕北及周边地区地震资料的基础上,采用单随机变量加权最小二乘回归法和多元稳健回归法对地震数据进行回归;同时,在椭圆长短轴联合衰减模型的基础上,建立工程场地地震烈度衰减关系。通过工程场地地震烈度与地震动之间的联系,采用五种不同的映射原则,依据美国西部地震衰减关系对陕北地区地震衰减关系进行映射,得到相应原则下的映射数据;然后对映射得到的地震动参数数据采用分步回归法进行拟合,得到五种不同映射原则下的陕北地区地震动衰减关系,分析研究出最适合陕北地区的映射转换原则即中线映射原则。通过与相邻的华北中强地震区和西部中强地震区的地震动衰减关系进行对比分析,验证了本文建立地震动衰减关系的可行性。其次,考虑到陕北工程场地条件和地层结构等影响,采用NGA计划中Campbel和Bozorgnia建立的CB08模型对其进行简化修正,该模型中需要的VS30值可采用钻孔实测值;对于缺乏VS30实测资料的地区,可通过VS30与坡度之间的联系,采用坡度计算法对VS30的值进行推算。建立与陕北地区工程场地条件适宜性更高的地震动衰减关系。并将其与中强地震区、西部地区以及采用映射转换法建立的地震动衰减关系进行对比,验证该衰减关系的可行性。最后,以陕北地区工程场地为例,根据本文建立的地震动衰减关系,确定该工程场地的地震动衰减关系,得出场地未来50年超越概率63%、10%和2%以及未来100年超越概率63%、10%、2%的反应谱,并合成出相应的地震动加速度反应谱,计算得到工程场地的地震动参数,使其满足本地区工程场地抗震设计地震动参数要求。
周越[3](2020)在《海域地震动特性及场地影响分析》文中提出随着我国海域经济快速发展和海洋开发战略需求,大量海洋工程与跨海交通工程的建设步入高潮,随之出现的是面对复杂海域地震地质环境、缺乏历史震害资料及可供参考的抗震设计规范条件,如何保障建设工程结构的地震安全性。我国位处环太平洋地震带以及欧亚地震带之间,受板块间运动挤压作用,包括板块俯冲带区域的海域地质构造活动非常活跃。相较于陆域,海域场地强震动数据更为稀缺,且俯冲带板缘/板间地震与大陆板内地震、海洋地壳与大陆地壳及海、陆域局部场地条件均存在明显差异。因此,在海域场地地震动工程特性、海洋工程抗震设计地震动的确定等方面仍有许多亟待解决的问题。本文基于美国与日本的海域场地强震动观测资料开展海域场地地震动工程特性研究,对比海、陆域场地地震动特征差异,并结合陆域场地分类标准提出典型海域场地类别划分建议,研究海域场地地震反应非线性特征,建立了综合考虑海域震源、传播路径及典型场地条件等因素的海域场地地震动预测模型,以期为复杂地震地质条件下的海洋重大工程抗震设防提供可靠的设计地震动参数。主要内容和研究结果如下:1.回顾世界范围内针对海域强震动特征、海洋工程设计地震动参数、海域场地效应以及强地面运动模拟方法的发展与研究现状,对世界范围内海域强震动观测台网建设以及海域工程抗震设计规范的相关规定进行总结。2.引入小波变换和希尔伯特黄变换方法对典型海域场地地震动进行分析,表明海域场地地震动频域能量主要集中于低频段,部分海域地震事件存在能量的阶段性释放现象;海域场地地震动水平与竖向分量边际谱形状相似,呈现脉冲式分布的特征;频域能量统计结果揭示了海域场地地震动存在较丰富的中长周期成分。3.基于海域场地地震动记录资料,考虑震源、震中距、场地等因素分析地震动参数特征,研究了海、陆域场地地震动特性差异。根据震源位置将海域场地地震动分为海域地震与陆域地震所分别引起,并按照震级与震中距分档统计分析,结果表明相同震级与震中距范围内海、陆域地震动反应谱差异无明显规律性;各震中距区间对应地震动EW和NS向分量反应谱曲线形状一致,对海域场地地震动而言,竖向分量强度比水平向分量小一个量级;选取的海域场地地震动动力放大系数谱值明显高于我国大陆常用规范谱,显示海域场地实际强震动与陆域规范设计地震动参数间存在较大差异。4.开展海域场地强震动观测记录统计分析,研究了海域场地对地震动的影响及强震动作用下的海域场地非线性特征。根据陆域台站场地土层资料得到场地平均剪切波速,结合水平与竖向谱比(HVSR)法给出了陆域台站场地类别;计算得到了三种典型的海域场地放大系数,并以此进行场地分类;震中距的变化对海域台站场地HVSR曲线的峰值周期几乎没有影响,而PGA与HVSR曲线特征周期有较强关联性,存在随输入PGA增大HVSR曲线峰值周期变大的现象;展现了强震动作用下海域场地的非线性效应,并计算场地非线性参数DNL与PNL;基于规范标准与海、陆域场地对比结果,给出了海域台站场地的剪切波速建议值;计算给出日本海域场地水平向和竖向分量的高频衰减参数?0参考值和误差范围。5利用随机有限断层地震动模拟方法,面向海域震源、地壳介质与场地条件建立了地震动预测模型。对比研究日本海域、近海、陆域三次地震的模拟结果与实测记录的加速度时程及PGA、加速度反应谱、傅里叶谱等地震动参数特征,证明利用合适的地震动模拟方法可以实现对典型海域场地强震动参数的有效模拟。
惠阳虹[4](2020)在《高层建筑结构地震响应的地震动输入研究》文中进行了进一步梳理地震是一种严重的自然灾害,而其中的中强地震会引起地面的强烈震动从而导致位于地震区以及周边的建筑物损坏甚至是倒塌,对人民的生命及财产造成严重的危害。随着抗震领域相关理论的推广与运用,尤其是基于性能的抗震设计方法,以及计算机技术的发展,使得结构动力时程分析这一数值分析方法逐渐成为结构地震响应分析以及抗震性能评估较为规范和准确的方法。而进行动力时程分析的首要任务是选择合理的地震动,选择的地震动不同,结构的响应也相差甚远,因此选择一组合理的地震动,使得动力时程分析的结果具有较小的离散性,是结构进行动力时程分析的必要条件。基于上述研究背景,本文研究了不同目标谱不同调幅方法对动力时程分析分析结果离散性的影响规律,并研究了一种可以在西安地区使用的目标谱。首先对地震动初选条件进行研究,建立了设计地震分组与地震动参数之间的对应关系,并给出了西北地区地震动参数的初选条件范围。其次研究了目标谱,目标谱包括PGA目标谱和规范目标谱,PGA目标谱通过加速度峰值衰减关系建立起地震参数与抗震设防目标之间的桥梁,规范目标谱根据抗震设防目标,场地条件以及结构基本周期确定。调幅方法包括基于结构基本周期调幅的单点调幅方法,基于结构基本周期确定的匹配周期范围调幅的平均谱比调幅方法,等谱强度调幅方法和最小平方误差调幅方法,以及与结构周期无关在全周期范围内匹配的最小移动均值方法。将不同方法选择与调幅的地震动记录作为输入地震动对一框架-筒体结构进行动力时程分析,对其所得的位移,层间位移角以及层间剪力的离散性进行分析。研究结果表明:PGA目标谱比规范目标谱所得结果偏大,最小移动均值方法对不同目标谱的敏感性低,不同目标谱不同的对比对象对应的最适用的方法不同,与其他调幅方法相比,最小均值移动法是较为适用的一种方法。
贾晓辉[5](2019)在《城市地下燃气管道抗震分析及地震灾害情景构建》文中指出地震灾害情景构建是通过建立地震灾害场景,构建地震灾害应对任务模型,依据应对模型计算应急需求并对灾害预防、应急准备不断优化的防灾减灾手段,是一种情景式的应急准备模式,为相关决策部门所采用。本文围绕城市地下燃气管道抗震分析及地震灾害情景构建的研究目标,完成埋地燃气管道抗震的理论分析、经验分析和动力有限元分析,燃气管道功能失效研究等内容,在建立河北地区随机地震动预测模型作为示范区地震动场输入基础上,实现研究区城市地下燃气管道地震灾害情景构建。主要研究内容和研究成果如下:1、系统地研究了地下管道在地震动作用下变形反应的理论法和经验法。考虑面波的影响,推导了瑞利波作用下地下管道地震反应的计算公式;统计分析了基于PGV的埋地管道震害率经验公式;综合考虑影响管道地震破坏的各种因素,引入突变级数法,提出了埋地燃气管道地震破坏等级综合评价分析方法。结果表明:(1)在沉积平原或盆地等面波发育地区,面波对管道所产生的轴向应变要高于剪切波,面波破坏作用建议给予重视;(2)突变级数法可减少埋地燃气管道地震破坏等级计算中的不确定性,具有一定的理论和实用价值。2、开展地震动作用下埋地连续管道和分段管道的动力有限元分析。采用接触单元模拟管土相互作用,建立埋地管道动力有限元分析模型,在有限元模型中采用了粘弹性人工边界,以消除从无限场地土中切取有限尺寸场地进行分析引起的人为误差。同时建立了埋地分段管道动力有限元模型,研究了地震动输入方向、管土相互作用、管材类型、接口结构对埋地管道地震反应的影响规律。结果表明:(1)地震动作用下埋地管道的地震反应受到周围土体应变的传导和约束,管道的应变要小于场地土,且埋地管道的地震反应和土体应变受到地震动输入方向的影响;(2)管土摩擦系数越大、管材越柔,地震动作用下管体反应越大;(3)承插式接口结构会造成应力、应变在接口两侧分布的不连续变化,从而形成应力、应变的间断面,接口强度越弱,不连续现象越明显。论文同时开展了近断层地震动输入下埋地管道地震反应分析。选取具有向前方向性效应速度脉冲、滑冲效应速度脉冲、近断层无脉冲地震动、近断层区外速度脉冲和远场面波的10条地震动记录,开展地震反应数值计算,分析不同类型地震动对埋地管道地震反应的影响,并重点讨论不同类型地震动对埋地管道地震反应影响的差异。结果表明:(1)速度脉冲型地震动因具有较大的速度和位移峰值,会增大埋地管道反应;(2)速度脉冲会使埋地管道地震反应较大,与PGA相关性比较,管道的变形反应与地震动的PGV、PGD相关性更强;(3)在集集地震中,滑冲效应的速度和位移峰值比向前方向性效应的速度和位移峰值大,造成埋地管道的反应变形也更大;(4)发育在沉积平原或盆地地区的大振幅、长周期面波会增大埋地管道的地震反应。3、基于动力学拐角频率的随机有限断层法,开展了适合河北地区地震地质区域特点的地震动场模拟研究,为示范区提供比地震烈度输入更精细的地震动场输入,并以张家口市为例,进一步开展了城市地下燃气管道地震灾害情景构建。基于32个场地钻孔数据,建立河北地区II类和III类场地的土层场地模型,并计算得到平均场地放大系数;分区计算河北地区的场地κ0高频衰减模型,并探讨κ0的分布规律;确定了近年来河北地区中小地震拐角频率和应力降;在震源滑动分布方面,采用凹凸体滑动分布模型的建立方法。基于本文建立的河北地区地震动预测模型参数,分别以邢台平原地区和张家口山区为例,完成考虑震源凹凸体分布和随机分布对比分析的邢台地震近场强地面运动模拟;选用不同的局部场地放大系数和高频衰减κ0模型组成的联合效应,完成张家口山区近场地震动的对比分析。结果表明:(1)局部场地放大系数具有很强的区域特点;(2)场地κ0高频衰减模型受到高程、场地条件、地形起伏等因素的影响,一般而言,场地越硬、高程越高、地形起伏越剧烈,κ0越小;平原地区使用本文κ0模型计算结果与真实记录具有很好一致性;(3)与震源随机滑动分布比较,使用本文方法建立的震源凹凸体分布能有效改善近断层区的地震动强度分布;(4)场地效应为局部场地放大和地震动高频衰减的联合效应,其中高频衰减模型κ0控制着场地反应的峰值和拐点;随机有限断层法在山地地区使用中,应考虑山地地区场地放大系数模型和κ0模型受地形起伏影响的特殊性。本节建立的地震动预测模型可适用于河北地区的相关地震灾害情景构建,符合河北地区地震地质环境的区域特点。基于河北地区随机有限断层法地震动场预测模型,结合研究区本地地震地质特征,计算近断层地震动场,为网格化的示范区地下燃气管网地震反应分析提供加速度、速度等地震动输入,对埋地管道地震作用分析的经验法、突变级数法做比较;对于燃气管道功能失效分析,采用两态破坏准则,提出基于结构破坏的燃气管道功能失效分析方法,并完成示范区燃气管道功能失效分析。结果表明:(1)与以往基于地震烈度所给出的埋地燃气管道震害结果相比,采用本文提出的基于峰值加速度、峰值速度的经验法和突变级数法给出的结果更加细化;(2)环状管道拓扑结构设计、两条以上输气干线设置等措施,能有效提升管道供气功能可靠度,可以为城市燃气管道规划设计和抗震优化改造提供参考。
王贵珍,谭潜,魏俊彪,王丽萍[6](2019)在《最小剪力系数及其调整方法对超高层建筑地震响应的影响》文中认为超高层结构地震剪力响应由振型分解反应谱法得到的结果经常不能满足规定的最小剪力系数要求。为此,文章简述剪力系数的概念和调整方法,以具有不同剪力系数的两个模型对比分析结构弹性、弹塑性地震响应差异,探讨剪力系数对超高层结构地震响应的影响。以通过强度和刚度调整使最小剪力系数满足规范要求的两个模型,分析不同调整方法引起的结构响应的合理性。结果表明:满足最小剪力系数的结构的弹性基底剪力大、层间位移角较小,结构的弹塑性位移响应也较小,受力状态优于不满足最小剪力系数的结构,安全性得到了提高。结构弹性倾覆力矩需求和弹塑性基底剪力按刚度调整大于按强度调整;结构弹塑性最大顶点位移和层间位移角响应相差不大,但出现刚度大,层间位移角也大的与抗震理论相悖的情况;在满足抗震要求的情况下,构件的受力状态则是按强度调整更优,构件截面更加经济合理。
徐培彬[7](2019)在《基于我国强震动数据Flatfile的地震动不确定性研究》文中研究说明众所周知,同一地震不同场地上的地震动不同;相同场地不同地震得到的地震动也有差异。因此,利用衰减关系预测某一场地的地震动强度存在很大不确定性。地震动不确定性的结果会直接影响到地震危险性分析的可靠程度。近年来,随着数字强震动仪器的飞速发展,获得了大量高质量的强震动记录,为研究地震动不确定性提供了基础数据。我国数字强震动观测台网自2007年底试运行以来,收集到了大量的高质量强震动记录,为我国地震工程领域的相关研究提供了充分的数据资料。本文以我国强震动数据为研究对象,构建了我国强震动数据Flatfile文件,并在此数据库的基础上对地震动强度指标的不确定性进行了研究,具体的内容如下:(1)构建了我国强震动数据Flatfile文件。将我国2005年至2015年间收集到的10000余条强震动记录进行了统计和整理,构建了我国首个强震动数据Flatfile文件,包含震源元数据、地震事件元数据、台站元数据、传播路径元数据、地震动强度指标元数据和地震记录信息元数据六个模块。给出了明确的不同震级形式(Mw、ML、Ms和Mb)和不同距离表达方式之间(Rrup和Rhyp、RJB和Repi)的经验转换关系;给出了缺乏钻孔资料等信息的台站VS30推荐值;给出了不同震级档范围内强震动记录进行滤波处理时的高通截止频率的推荐值。(2)分析了水平向地震动方位性。基于我国强震动数据Flatfile文件,以不受观测仪器布设方向影响的RotD50谱定义为参考,统计了不同定义的水平向地震动强度Sai之间的关系,给出了Sai/SaRotD50的经验模型,用于不同定义水平向地震动强度之间的转换。回归分析得到的不同定义水平向地震动预测方程的事件间、事件内和总标准差的对比结果(τSai/τSaRotD50、(?)Sai/(?)SaRotD50和σSai/σSaRotD50)表明,不同定义形式的标准差之间存在差异,事件内的不确定性显着大于事件间的不确定性。还给出了周期依赖性的最大谱值RotD100和RotD50之间的经验转关系。(3)分析了场地效应的不确定性。本研究以我国四川地区为研究对象,对该区域进行了非遍历假设标准差各分量的评估。目前,已发布的适用于四川地区的地震动预测方程由于其预测变量或数据的限制,均不适用于非遍历假设标准差的相关分析。因此,构建了消除观测仪器布设方向影响的RotD50预测模型,并通过了预测变量标定误差、预测方程系数相关性以及事件间和事件内不确定性的检验,确保了预测模型适用于研究区域的非遍历假设分析。研究区域非遍历假设标准差σss比遍历假设标准差减少了约10%-20%;事件修正后单位台标准差(?)ss值与其他地区(加州、希腊、智利、伊朗、日本、意大利和新西兰等)(?)ss值对比结果表明,四川地区(?)ss、加州地区(?)ss以及伊朗(?)ss显着大于其它区域,这一结果颠覆了目前国际上对(?)ss区域不相关的固有认识。(4)建立了地震动显着持时预测模型,并分析了相关的不确定性。本研究给出了适用于我国的水平向和竖向地震动显着持时(D5-75、D5-95和D20-80)预测方程,预测变量的标定误差和分布假设检验结果证实了预测模型的可靠性。不同定义形式的地震动显着持时不确定性分析结果表明,D5-75、D5-95和D20-80水平向和竖向地震动显着持时总不确定性大小依次为D5-95<D5-75<D20-30,且竖向地震动显着持时的不确定性要略小于水平向地震动显着持时。(5)分析了地震动不确定性的区域特征。地震动方位性的不确定性区域特征分析结果表明,近场SaENV/SaGM在短周期的区域依赖性较弱,而在长周期则存在有强烈的区域依赖性。地震动显着持时不确定性的区域特征分析表明,震级Mw<5.75时,事件内的不确定性存在着更大的差异。南北地震带Mw~6.0级地震(鲁甸、景谷、康定、岷县地震以及2次2008年汶川地震余震)地震动不确定性区域特征分析结果表明,该区域Mw~6.0地震的平均震源效应对地震动的影响弱于BSSA14模型(Boore et al.,2014)所考虑的全球浅层地壳地震的平均水平;研究区域较大的非弹性衰减系数⊿c3表明,BSSA14模型中非弹性衰减的区域调整系数仅适用于某些局部区域(即龙门山断裂带),并不适用于整个南北地震带范围。
陈百奔[8](2019)在《考虑拉索振动的斜拉桥长周期地震非线性响应及减震研究》文中研究指明目前,国内外对桥梁抗震、减震分析主要是针对传统的常规地震动进行,很少涉及到长周期地震动的影响。从抗震设计规范到减震设计方法,长周期地震动对柔性结构的影响研究都处于相对薄弱的环节。但长周期地震动自身低频丰富、能量相对集中,其对斜拉桥等柔性结构的影响十分剧烈。因此,针对长周期地震可能产生的破坏,深入分析长周期地震动的特性,研究斜拉桥在长周期地震动作用下的力学响应状态,以及从构造抗震和延性抗震角度提出相应的减震设计方法是十分必要的。本文以主跨为926m的双塔斜拉桥为工程依托,在分析研究长周期地震动特性的基础上,提出采用傅里叶分解算法对长周期地震动进行信号分解及特性分析。在考虑拉索振动特性的前提下,计入拉索垂度效应、大位移效应等几何非线性特征,推导了梁端轴向动力荷载激励下拉索的一阶模态非线性振动方程及双索的非线性振动方程。通过拉索单元划分数量不同考虑拉索的局部振动,对比分析斜拉索采用单桁架(SECS)模型与多桁架(MECS)模型模拟拉索时结构的动力响应特性,并就长周期地震动产生的结构响应特点提出了一种采用粒子群算法的基于ANSYS有限元模拟的长周期地震动斜拉桥粘滞阻尼器参数优化方法。同时从斜拉桥延性抗震设计角度出发,对配高强钢筋的钢纤维混凝土柱进行了相应的拟静力试验。通过对比试验过程中各个构件的破坏形态和力学性能,分析了钢纤维混凝土的滞回性能和抗震能力。根据试验结果,基于OpenSees分析平台,确立了适用于钢纤维混凝土的材料模型本构关系参数,并建立了非线性梁柱单元分析模型。通过对配高强钢筋钢纤维混凝土柱的塑性铰长度的参数分析,提出了适用于钢纤维混凝土柱的桥墩塑性铰长度拟合公式。本文主要研究内容包括:(1)从地震源角度出发,结合远场长周期地震动的特征,提出采用傅里叶分解算法对远场长周期地震动进行信号分解并分析时频能量谱,以便快速判断长周期地震动能量集中频率。(2)基于拉索振动特点,研究单索振动特性及拉索对相邻索的振动影响。通过采用多桁架单元模拟拉索局部振动特性,并综合计算效率与模拟精度效果,提出拉索分段合理划分方法。在考虑拉索局部振动效应后,分析长周期地震动对斜拉桥振动的激励作用。(3)从阻尼器减震角度出发,对长周期地震动作用下斜拉桥粘滞阻尼器减震设计及合理参数优化进行分析。根据粘滞阻尼器的减震响应效果,提出一种采用粒子群算法的基于ANSYS有限元模拟的长周期地震动斜拉桥粘滞阻尼器参数优化方法。(4)从桥梁延性抗震设计角度出发,对配高强钢筋的钢纤维混凝土柱抗震性能进行试验研究,得出该构件的减震效果。根据试验数据,对配高强钢筋的钢纤维混凝土柱的有限元本构模型进行修正,并验证试验结果。针对钢纤维混凝土对桥梁抗震的作用,分析并提出适用于钢纤维混凝土的辅助墩塑性铰长度计算拟合公式。本文创新点主要有以下三点:(1)基于地震动特性研究,首次提出采用傅里叶分解算法对长周期地震动信号进行分量分解及时频能量谱分析。运用该算法可快速进行长周期地震动的集中能量频率判断,用以判定地震动对结构影响的主要频率。(2)基于长周期地震动对斜拉桥非线性地震影响,提出了一种采用粒子群算法的基于ANSYS有限元模拟的长周期地震动斜拉桥粘滞阻尼器参数优化方法。该方法能够有效的得出长周期地震动作用下,斜拉桥结构合理粘滞阻尼器最优参数。(3)基于试验与模拟分析,对配高强钢筋钢纤维混凝土柱抗震性能进行了研究。从斜拉桥延性抗震设计角度出发,提出了适用于配高强钢筋钢纤维混凝土的考虑墩高、轴压比、纵筋率和短边长度的塑性铰长度拟合计算公式。
刘炜坪[9](2018)在《跨河床埋地管道地震响应分析》文中指出作为能源和物质运输的重要生命线系统之一,埋地管道系统安全的最大危险之一是地震的破坏作用。本文针对跨河床场地条件下的埋地管道地震响应进行了系统研究,旨在探索该地形条件下埋地连续钢管道的地震反应特性和影响因素,为跨河床埋地管道系统抗地震作用和抵御地震引起的地层形变等的工程设计提供一定的理论素材。本课题基于ABAQUS软件平台,建立了管道通过跨河床场地的多种有限元模型,深度分析了河谷的地形效应以及地下管道的地震响应规律和多参数影响下的管道地震反应特性,主要研究内容如下:首先,系统分析了地震的场地效应以及埋地管道地震响应的研究现状和存在的主要问题,并对数值分析中的几个关键问题进行了讨论,确立了本论文的数值模拟基本思路、建模的关键技术要点。然后,运用ABAQUS建立了河床场地的数值模型,分析了该场地条件下的地形效应,并提出了估算河谷边缘加速度放大系数的经验公式。研究了场地参数变化,包括河谷深度、河谷宽度、山体高度、坡角大小、地震动频率等参数对地震响应的影响规律。其次,建立跨河床场地条件下连续直埋钢管的数值模型,分析了管道的应力和变形特征,研究了埋地管道的不同工况下抗震最有利的埋设位置,并探讨了场地参数(如河谷宽度、深度、坡角)、管道参数(包括管径、管道壁厚、管道埋深)等对埋地管道响应的影响规律。最后,分析了跨河土体液化情况下管道的上浮反应规律,并与非液化场地进行了对比,给出了一个可以估算连续钢管上浮位移的经验公式,并系统分析了管道参数(包括管径、管道壁厚、管道埋深)对管道上浮响应的变化规律。
成羽[10](2018)在《长周期地震动频谱特性与长周期地震动作用下高层建筑结构抗震性能研究》文中指出多次地震震害表明,长周期地震动对长周期结构的响应具有放大作用,容易对长周期结构造成严重的破坏。目前,随着我国经济建设的快速发展,高层及超高层等长周期建筑结构已得到了广泛的应用,而我国现行抗震规范由于未考虑长周期地震动的共振效应,而不能确保长周期结构的抗震安全。因此,考虑长周期地震动影响的长周期结构抗震设计当属工程抗震领域迫切需要解决的问题。本文针对近断层脉冲型地震动、远场类谐和地震动两类典型的长周期地震动,主要从长周期地震动频谱特性、长周期地震动作用下高层框架-核心筒建筑结构抗震性能两个方面展开研究与分析。主要研究内容与结论如下:(1)对比研究了长周期地震动与普通地震动的基本特性和强度参数,研究了震源机制、震级、震中距及场地条件对长周期地震动参数的影响规律。结果表明,近断层脉冲型地震动通常具有相对较高的强度,远场类谐和地震动的加速度、速度及位移峰值相对较小。长周期地震动的频带分布集中在0.11.0Hz相对较低的频率部分,而普通地震动的频带分布集中在1.02.3Hz相对较高的频率部分。近断层脉冲型地震动的强震持时相对较短,其地震动释放能量的时间更集中,而远场类谐和地震动的强震持时相对较长,其地震动能量释放的过程相对较缓慢。(2)以TCU052-NS、YMN010-NS及ELC180作为近断层脉冲型、远场类谐和及普通地震动的典例,统计计算地震动记录经EMD(Empirical mode decomposition)分解后得到的IMF(Intrinsic mode function)分量的卓越频率、中心频率及平均周期,建议将IMF分量的能量加权平均周期值作为该地震动对应的周期。基于HHT(Hilbert-Huang transform)能量特性提出了长周期地震动低频成分的简化处理方法并进行了验证。结果表明,地震动记录的能量百分比加权平均周期值越大,地震动的长周期特性表现越明显;反之,则越弱。(3)将长周期地震动的规准加速度拟合谱与规范设计谱进行了对比研究,基于加速度放大系数谱的加权平均值βl提出了普通地震动与长周期地震动的量化界定方法。结果表明,远场类谐和地震动规准反应谱的峰值周期向长周期段推移,并且建议规准反应谱的长周期部分衰减不分段,衰减指数均取为0.9。两类长周期地震动拟合谱的平台值βmax均小于规范值2.25,特征周期Tg均超过了规范值。使用本文所提出的加权平均值βl作为普通地震动与长周期地震动的界定参数,为高层及超高层建筑结构抗震分析时长周期地震动的选取和评价提供理论依据和量化标准。(4)以一典型规则的自振周期较长的钢筋混凝土框架-核心筒高层建筑结构为研究对象,将TCU052、YMN010及ELC地震动记录主方向的谱加速度值均调整至200cm/s2,进行长周期地震动作用下结构的非线性动力响应特征分析。结果表明,谱加速度值相同时,近断层脉冲型地震动作用下结构进入塑性程度最高,普通地震动次之,远场类谐和地震动最低。近断层脉冲型地震动使结构易发生位移首次超越破坏,远场类谐和地震动使结构易发生累积损伤破坏。(5)对高层框架-核心筒建筑结构进行增量动力分析和地震易损性分析,得到了框架-核心筒结构基于谱加速度值Sa(T1,5%)的三水准地震易损性矩阵,实现了概率意义上的抗震性能评估。结果表明,无论是8度(0.2g)小震、中震或大震水准,两类长周期地震动对高层框架-核心筒建筑结构造成的损伤破坏程度均大于普通地震动。此外,基于增量动力分析的易损性方法评估高层框架-核心筒建筑结构的抗震性能时,需要考虑长周期地震动的双向输入。本文的研究成果将弥补目前建筑抗震设计规范的不足,为存在长周期震害隐患地区的抗震设计提供理论参考依据,促进高层框架-核心筒建筑结构抗震设计理论的发展与完善。
二、软土覆盖层地震面波的地震动反应及台湾8级地震对上海高层建筑影响的估计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、软土覆盖层地震面波的地震动反应及台湾8级地震对上海高层建筑影响的估计(论文提纲范文)
(1)远场地震对上海市高层建筑影响(论文提纲范文)
0 引言 |
1 上海市强震台网简介 |
2 数据选取及处理 |
3 上海市汶川地震记录及其频谱特征 |
3.1 汶川地震对上海市影响 |
3.2 汶川地震记录及其频谱特性 |
4 日本九州6.0级地震记录及其频谱特征 |
4.1 日本九州6.0级地震对上海市影响 |
4.2 日本九州6.0级地震记录及其频谱特性 |
5 江苏射阳4.4级地震记录及其频谱特征 |
6 结论 |
(2)基于陕北地区地震动衰减关系分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 选题研究意义 |
1.3 地震动参数衰减关系研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 工程场地地震烈度衰减关系的确定 |
2.1 地震烈度模型的选取 |
2.2 地震烈度衰减关系的回归方法 |
2.2.1 单随机变量加权最小二乘回归法 |
2.2.2 多元稳健回归法 |
2.3 地震数据整理 |
2.4 烈度衰减拟合结果 |
2.5 与其他地区地震烈度衰减关系的对比分析 |
2.5.1 与中强地震区地震烈度衰减关系的对比 |
2.5.2 与中国西部地震烈度衰减关系的对比 |
2.5.3 与中国华北地区地震烈度衰减关系的对比 |
2.6 本章小结 |
3 工程场地地震动衰减关系的确定 |
3.1 地震动衰减关系建立方法 |
3.1.1 经验性衰减关系 |
3.1.2 理论计算法 |
3.1.3 烈度转换法 |
3.2 地震动衰减模型 |
3.2.1 衰减模型的确定 |
3.2.2 转换映射法 |
3.3 分步回归方法 |
3.4 地震动数据的选取 |
3.5 基于映射法建立的陕北地震动衰减关系 |
3.5.1 与华北地区衰减关系对比 |
3.5.2 与西部地区衰减关系对比 |
3.5.3 与中强地震活动区衰减关系对比 |
3.6 本章小结 |
4 基于工程场地条件的地震动衰减关系研究 |
4.1 基于NGA模型场地放大性的陕北地震动衰减关系 |
4.1.1 场地放大性 |
4.1.2 地下30m平均剪切波速(Vs30) |
4.1.3 Vs30坡度计算方法 |
4.2 陕北地震动衰减关系 |
4.2.1 CB08地震动衰减模型 |
4.2.2 回归方法 |
4.3 与其他地震动衰减关系对比 |
4.3.1 与中强地震区地震动衰减关系对比 |
4.3.2 与映射法建立的地震动衰减关系对比 |
4.3.3 与西部地震区地震动衰减关系对比 |
4.4 本章小结 |
5 工程场地地震动衰减关系适应性分析 |
5.1 概述 |
5.2 工程实例适用性分析 |
5.2.1 工程概况 |
5.2.2 工程场地地形地貌及地质构造 |
5.2.3 场地水平地震动峰值加速度与地震动反应谱 |
5.2.4 场地地震动参数确定 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 对未来研究的展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(3)海域地震动特性及场地影响分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 海域场地地震动特征研究 |
1.2.2 海域工程抗震设计研究现状 |
1.2.3 海域场地效应研究现状 |
1.2.4 国内外地震动模拟研究现状 |
1.3 论文研究目的 |
1.4 论文研究内容与安排 |
第二章 海域地震动观测及分析方法 |
2.1 海域地震动观测系统简介 |
2.1.1 北美海底地震监测系统 |
2.1.2 欧洲海底观测系统 |
2.1.3 日本海底地震观测系统 |
2.1.4 中国海底地震观测系统 |
2.2 小波变换和希尔伯特黄变换基本理论 |
2.2.1 小波变换基本原理 |
2.2.2 希尔伯特黄变换基本理论 |
2.3 基于小波包分解的海域地震动特性分析 |
2.3.1 海域强震动记录的小波包分解与重构 |
2.3.2 典型海域场地地震动小波包分解 |
2.4 基于希尔伯特黄变换的海域场地地震动特征分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于地震动观测的海域地震动参数特征与工程特性 |
3.1 海域地震动数据选择与计算 |
3.1.1 日本与美国海、陆域场地地震动数据预处理 |
3.1.2 反应谱相关概念与计算 |
3.2 日本海、陆域场地地震动特性分析 |
3.2.1 海、陆域震源对海域场地地震动特性影响 |
3.2.2 震中距对海、陆域场地地震动的影响 |
3.2.3 不同PGA对应海、陆域场地地震动反应谱特征 |
3.3 美国海域场地地震动特性分析 |
3.4 海域工程抗震设计相关规范及海域地震动工程特性研究 |
3.4.1 海域工程设计地震动参数规定 |
3.4.2 海域地震动工程特性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 海域地震动台站场地效应研究 |
4.1 地震动场地效应研究现状 |
4.2 基于HVSR方法的海、陆域场地效应研究 |
4.2.1 HVSR方法与场地非线性影响 |
4.2.2 地震作用下陆域场地效应及非线性影响 |
4.2.3 地震作用下海域场地类别划分 |
4.2.4 海域场地非线性效应研究 |
4.3 海域场地地震动高频衰减特性研究 |
4.4 本章总结 |
第五章 典型海域地震动场模拟及与观测记录的对比 |
5.1 随机有限断层方法相关理论和方法 |
5.1.1 随机有限断层法介绍 |
5.1.2 震源模型与参数 |
5.1.3 地震波传播路径参数 |
5.1.4 地震动场地效应 |
5.2 基于随机有限断层法的海域地震动场模拟 |
5.2.1 日本M_w5.1级海域地震模拟 |
5.2.2 日本M_w4.9级近海地震模拟 |
5.2.3 日本M_w5.2级陆域地震模拟 |
5.3 本章总结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 后续研究工作展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间科研成果 |
致谢 |
附录 |
(4)高层建筑结构地震响应的地震动输入研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 时程分析中地震动选择的研究进展 |
1.2.2 目标谱的研究进展 |
1.2.3 地震动调幅方法的研究 |
1.2.4 抗震设计方法的研究 |
1.2.5 地震动参数的研究 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第二章 地震动选择初始条件及目标谱的确定 |
2.1 地震动参数介绍 |
2.1.1 震级 |
2.1.2 距离 |
2.1.3 场地类别 |
2.1.4 振幅 |
2.1.5 频谱 |
2.1.6 持时 |
2.2 地震参数初选条件确定 |
2.2.1 目标加速度峰值的确定 |
2.2.2 加速度峰值衰减关系 |
2.2.3 断层距的确定 |
2.3 目标谱的确定 |
2.3.1 规范目标谱 |
2.3.2 PGA目标谱 |
2.4 本章小结 |
第三章 地震动的选择与调幅 |
3.1 地震动调幅方法概述 |
3.1.1 单点调幅 |
3.1.2 平均谱比调幅方法 |
3.1.3 等谱强度调幅方法 |
3.1.4 最小平方误差调幅方法 |
3.1.5 最小移动均值调幅方法 |
3.2 地震动的选择 |
3.2.1 地震动的选择方法 |
3.2.2 基于规范目标谱的地震动的选择与调幅 |
3.2.3 基于PGA目标谱的地震动的选择与调幅 |
3.3 本章小结 |
第四章 工程实例动力时程分析 |
4.1 引言 |
4.2 工程介绍 |
4.2.1 工程概况 |
4.2.2 构件截面信息 |
4.2.3 材料信息 |
4.3 有限元模型的建立 |
4.3.1 梁柱单元 |
4.3.2 剪力墙单元 |
4.3.3 材料本构关系 |
4.4 结果对比 |
4.4.1 楼层位移 |
4.4.2 层间位移角 |
4.4.3 层间剪力 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)城市地下燃气管道抗震分析及地震灾害情景构建(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 埋地燃气管道抗震分析研究现状 |
1.2.1 经验分析 |
1.2.2 理论分析 |
1.2.3 试验分析 |
1.2.4 动力有限元分析 |
1.3 近断层地震动模拟研究现状 |
1.4 研究问题的提出 |
1.5 本文研究思路和主要内容 |
第二章 埋地燃气管道的震害等级评估 |
2.1 引言 |
2.2 理论分析法 |
2.2.1 公式对比 |
2.2.2 瑞利波作用下管道应变反应分析 |
2.3 经验分析法 |
2.3.1 燃气管道地震破坏等级评定标准 |
2.3.2 燃气管道震害率分析 |
2.3.3 经验公式对比分析 |
2.3.4 基于PGV的地下管道震害率经验模型 |
2.4 基于突变级数法的燃气管道震害等级评估 |
2.4.1 方法原理 |
2.4.2 实例分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 埋地管道动力有限元分析 |
3.1 引言 |
3.2 埋地管道动力有限元模型 |
3.3 埋地连续钢质管道动力有限元分析 |
3.3.1 选取地震动时程 |
3.3.2 地震动输入方向影响 |
3.3.3 管土相互作用影响 |
3.3.4 管材影响 |
3.4 埋地承插式铸铁管动力有限元分析 |
3.4.1 计算模型简介 |
3.4.2 计算结果及分析 |
3.5 基于动力有限元分析模型的认识 |
3.6 本章小结 |
第四章 特殊地震动作用下埋地管道反应分析 |
4.1 引言 |
4.2 埋地钢管动力有限元模型 |
4.3 近断层地震动作用下埋地钢管地震反应分析 |
4.3.1 近断层地震动输入选取 |
4.3.2 近断层有无速度脉冲地震动输入对比分析 |
4.3.3 向前方向性效应与滑冲效应作用下对比分析 |
4.3.4 近断层区外速度脉冲作用分析 |
4.4 远场长周期地震动作用下埋地钢管地震反应分析 |
4.4.1 远场长周期地震动输入选取 |
4.4.2 计算结果及分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 城市地下燃气管道地震灾害情景构建 |
5.1 引言 |
5.2 河北地区随机地震动预测模型 |
5.2.1 随机有限断层法 |
5.2.2 河北地区地震动随机预测模型参数分析 |
5.2.3 邢台平原地区的近场强地面运动模拟 |
5.2.4 张家口山区的近场强地面运动模拟 |
5.3 示范区地下燃气管道结构破坏分析 |
5.3.1 经验分析 |
5.3.2 突变级数法分析 |
5.4 示范区地下燃气管道功能失效分析 |
5.4.1 基于结构破坏的燃气管道功能失效分析 |
5.4.2 案例分析 |
5.5 燃气管道地震应急对策分析与震后修复 |
5.5.1 地震应急对策分析 |
5.5.2 燃气管道震后修复 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历、在学期间研究成果及发表文章 |
(6)最小剪力系数及其调整方法对超高层建筑地震响应的影响(论文提纲范文)
0 引言 |
1 最小剪力限值及调整方法 |
2 结构分析输入 |
3 剪力系数对结构响应的影响 |
3.1 弹性基底剪力与层间位移角 |
3.2 构件的弹塑性屈服 |
3.3 弹塑性位移和层间位移角 |
4 调整方法的合理性 |
4.1 弹性剪力与倾覆力矩 |
4.2 弹塑性时程分析楼层剪力 |
4.3 弹塑性层间位移角 |
5 结论 |
(7)基于我国强震动数据Flatfile的地震动不确定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 强震动数据Flatfile研究现状 |
1.2.1 Flatfile介绍 |
1.2.2 研究现状 |
1.3 水平向地震动方位性的研究现状 |
1.4 地震动预测方程研究现状 |
1.5 地震动不确定性研究现状 |
1.5.1 场地效应的不确定性 |
1.5.2 地震动不确定性的区域特征 |
1.6 本文的主要工作 |
第二章 我国强震动数据Flatfile构建 |
2.1 引言 |
2.2 Flatfile框架 |
2.3 地震元数据 |
2.3.1 震源元数据 |
2.3.2 地震事件元数据 |
2.4 台站元数据 |
2.5 传播路径元数据 |
2.6 地震动强度指标 |
2.7 强震动记录处理 |
2.7.1 场地 |
2.7.2 传播路径 |
2.7.3 震源 |
2.8 本章小结 |
第三章 水平向地震动方位性 |
3.1 引言 |
3.2 消除观测仪器布设方向影响的地震动强度 |
3.2.1 旋转角度依赖周期的几何平均 |
3.2.2 旋转角度不依赖周期的几何平均 |
3.2.3 旋转角度依赖周期的非几何平均 |
3.3 不同定义水平向地震动强度转换关系 |
3.3.1 理论介绍 |
3.3.2 数据选取 |
3.3.3 不同定义的地震动强度幅值中位值比率 |
3.3.4 不同定义的强震动参数标准差比率 |
3.4 最大谱值RotD100 |
3.4.1 Sa_(RotD100)/Sa_(RotD50)对地震动影响因素的依赖性 |
3.4.2 不同周期Sa_(RotD100)的方向性关系 |
3.4.3 RotD100与五代区划衰减关系对比 |
3.5 本章小结 |
第四章 场地效应的不确定性 |
4.1 引言 |
4.2 非遍历假设理论 |
4.2.1 遍历假设 |
4.2.2 非遍历假设 |
4.3 地震动预测模型的建立 |
4.3.1 数据集 |
4.3.2 回归分析 |
4.4 单台标准差相关分析 |
4.4.1 场地项δS2S_s |
4.4.2 单个台站的事件修正后单台标准差φ_(ss,s) |
4.4.3 事件修正后单台标准差φ_(ss) |
4.4.4 与基于BSSA14模型的单台标准差分量对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 显着持时预测模型及其不确定性 |
5.1 引言 |
5.2 数据选取 |
5.3 回归分析 |
5.3.1 水平向地震动显着持时 |
5.3.2 竖向地震动显着持时 |
5.3.3 水平向与竖向显着持时的差异 |
5.4 与其它研究对比 |
5.5 本章小结 |
第六章 地震动不确定性的区域特征 |
6.1 引言 |
6.2 地震动方位性的区域性特征 |
6.2.1 Sa_(ENV)/Sa_(RotD50) |
6.2.2 Sa_(ENV)/Sa_(GM) |
6.2.3 Sa_(RotD100)/Sa_(RotD50) |
6.3 显着持时的区域性特征 |
6.4 南北地震带M_w~6.0区域特征 |
6.4.1 数据集 |
6.4.2 强震动的区域性差异 |
6.4.3 事件间和事件内不确定性 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文结论 |
7.2 研究展望 |
附录Ⅰ |
附录Ⅱ |
附录Ⅲ |
附录Ⅳ |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读博士期间发表的文章 |
攻读博士期间参与的科研项目 |
(8)考虑拉索振动的斜拉桥长周期地震非线性响应及减震研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景、目的与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 长周期地震动灾害 |
1.1.3 研究课题的意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 长周期地震动作用下结构响应研究 |
1.2.2 斜拉桥阻尼器耗能减震控制研究 |
1.2.3 采用钢纤维混凝土的桥梁延性抗震技术研究 |
1.3 存在的问题 |
1.4 工程背景 |
1.5 本文的研究内容、拟解决的关键问题及创新点 |
1.5.1 研究主要内容 |
1.5.2 拟解决的关键科学问题 |
1.5.3 本文创新点 |
1.5.4 技术路线 |
第2章 基于FDM算法的长周期地震动特征参数分析 |
2.1 引言 |
2.2 傅里叶分解算法理论 |
2.2.1 傅里叶分解算法原理 |
2.2.2 AFIBFS搜索方法 |
2.2.3 离散信号的FDM算法 |
2.2.4 离散信号AFIBFs的搜索方法 |
2.3 经验模态分解算法 |
2.4 FDM算法与EMD算法比较 |
2.5 不同周期地震动基本特性分析 |
2.5.1 时域特性分析 |
2.5.2 频域特性分析 |
2.5.3 加速度反应谱分析 |
2.6 基于FDM的地震波时频能量谱对比分析 |
2.7 长周期地震分量相关性分析 |
2.8 本章小结 |
第3章 外荷载激励下斜拉索非线性振动特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 拉索横向振动方程 |
3.2.1 标准弦振动方程 |
3.2.2 拉索面内振动方程 |
3.3 端部轴向激励下斜拉索非线性振动特性 |
3.4 单索非线性振动数值计算对比 |
3.5 相邻拉索耦合非线性振动特性 |
3.6 本章小结 |
第4章 考虑拉索局部振动的斜拉桥地震非线性响应分析 |
4.1 引言 |
4.2 有限元模型建立 |
4.3 拉索自振频率与结构动力特性 |
4.3.1 拉索自振频率 |
4.3.2 结构动力特性 |
4.4 地震时程分析 |
4.4.1 地震动输入 |
4.4.2 拉索单元划分 |
4.4.3 分析断面选取 |
4.4.4 一致激励拉索分段影响 |
4.4.5 行波效应影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 斜拉桥长周期地震动阻尼器减震参数优化研究 |
5.1 引言 |
5.2 粘滞阻尼器模型及计算方法 |
5.2.1 粘滞阻尼器工作原理 |
5.2.2 粘滞阻尼器模型 |
5.3 粘滞阻尼器设置方案与模拟 |
5.3.1 粘滞阻尼器设置方案 |
5.3.2 粘滞阻尼器模拟 |
5.4 粘滞阻尼器对结构的影响分析 |
5.4.1 地震波输入选择 |
5.4.2 粘滞阻尼器参数 |
5.4.3 斜拉桥位移响应分析 |
5.4.4 斜拉桥内力响应分析 |
5.4.5 粘滞阻尼器阻尼力分析 |
5.5 采用粒子群算法的参数优化分析 |
5.5.1 参数优化方法 |
5.5.2 粒子群算法 |
5.5.3 目标函数对象选取 |
5.5.4 构建响应面函数 |
5.5.5 粒子群算法优化求解 |
5.6 本章小结 |
第6章 采用钢纤维混凝土的斜拉桥延性抗震设计研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验概况 |
6.2.1 高性能钢筋钢纤维混凝土柱试验设计 |
6.2.2 试验材料与性能 |
6.2.3 试验构件浇筑与养护 |
6.2.4 试验加载装置 |
6.2.5 试验加载方式 |
6.3 试验结果与分析 |
6.3.1 试验现象 |
6.3.2 失效破坏状态 |
6.3.3 滞回曲线 |
6.3.4 骨架曲线 |
6.3.5 延性系数 |
6.3.6 能量耗散 |
6.4 有限元分析模拟 |
6.4.1 混凝土材料模型 |
6.4.2 钢筋模型 |
6.4.3 黏结-滑移模拟 |
6.4.4 模拟分析模型 |
6.4.5 高性能钢筋钢纤维混凝土柱数值模拟 |
6.5 高性能钢筋钢纤维混凝土柱塑性铰长度分析 |
6.5.1 塑性铰计算理论 |
6.5.2 模拟试验塑性铰长度分析 |
6.5.3 塑性铰长度参数分析 |
6.5.4 塑性铰长度回归拟合 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者攻读博士学位期间获得的相关成果 |
作者攻读博士学位期间参与的相关科研项目 |
(9)跨河床埋地管道地震响应分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景及意义 |
1.3 复杂场地条件下埋地管道地震破坏研究现状 |
1.3.1 地震地形效应的研究现状 |
1.3.2 埋地管道地震响应的研究现状 |
1.4 地下结构地震响应研究方法 |
1.4.1 原型观测 |
1.4.2 解析方法 |
1.4.3 模型试验 |
1.4.4 数值模拟法 |
1.5 本文的主要研究内容及方法 |
第2章 ABAQUS有限元数值模拟的实现 |
2.1 引言 |
2.2 ABAQUS有限元软件简介 |
2.3 材料的本构模型 |
2.3.1 土体的本构模型 |
2.3.2 钢材的本构模型 |
2.4 人工边界条件的建立 |
2.4.1 三维人工粘弹性边界简介 |
2.4.2 三维地震动输入 |
2.4.3 算例验证 |
2.5 管土相互作用的模拟 |
2.5.1 土弹簧模型 |
2.5.2 接触面模型 |
2.6 本章小结 |
第3章 河谷地形效应分析 |
3.1 引言 |
3.2 河谷数值模型的建立 |
3.2.1 ABAQUS模型的建立 |
3.2.2 地震波的选取 |
3.3 河谷地形地震响应的数值分析 |
3.4 河谷边缘加速度放大系数估算公式 |
3.4.1 估算公式的提出 |
3.4.2 公式的验证 |
3.5 场地参数变化对地震响应的影响 |
3.5.1 河谷宽度的影响 |
3.5.2 河谷深度的影响 |
3.5.3 山体坡角的影响 |
3.5.4 山体高度的影响 |
3.5.5 地震动频率的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 跨河床埋地管道地震响应 |
4.1 引言 |
4.2 ABAQUS数值模型的建立 |
4.2.1 材料本构参数的选取 |
4.2.2 地震波的选取 |
4.3 跨河床埋地管道地震响应 |
4.3.1 应力时程分析 |
4.3.2 跨河床场地与普通均匀场地的管道响应对比 |
4.4 场地参数变化对管道响应的影响 |
4.4.1 河谷宽度的影响 |
4.4.2 河谷深度的影响 |
4.4.3 坡角的影响 |
4.5 管道参数变化对管道响应的影响 |
4.5.1 管径的影响 |
4.5.2 壁厚的影响 |
4.5.3 埋深的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 场地液化对埋地管道的上浮影响 |
5.1 引言 |
5.2 ABAQUS数值模型的建立 |
5.2.1 液化土、非液化土本构选择及计算参数 |
5.2.2 管道本构选择及计算参数 |
5.2.3 液化作用下管道有限元模型 |
5.3 土体液化对管道上浮的影响 |
5.4 管道上浮位移估算公式 |
5.4.1 估算公式的提出 |
5.4.2 公式的验证 |
5.5 管道参数变化对上浮的影响 |
5.5.1 埋深的影响 |
5.5.2 管径的影响 |
5.5.3 管道壁厚的影响 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)长周期地震动频谱特性与长周期地震动作用下高层建筑结构抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与拟解决的关键问题 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 拟解决的关键问题 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 长周期地震动基本特性研究现状 |
1.2.2 长周期地震动频谱特征研究现状 |
1.2.3 长周期地震动反应谱特性研究现状 |
1.2.4 长周期地震动作用下结构地震反应研究现状 |
1.2.5 结构抗震性评估方法研究现状 |
1.3 主要研究工作内容 |
参考文献 |
2 长周期地震动基本特性参数及影响因素研究 |
2.1 引言 |
2.2 长周期地震动数据的选择与处理 |
2.2.1 长周期地震动数据的来源及选择 |
2.2.2 长周期地震动数据的处理 |
2.3 长周期地震动的基本特性 |
2.3.1 振幅 |
2.3.2 频谱 |
2.3.3 持时 |
2.4 长周期地震动的强度参数特征 |
2.4.1 强度指标参数 |
2.4.2 强度参数特征分析 |
2.5 近断层脉冲型地震动特性的影响因素 |
2.5.1 震源机制 |
2.5.2 地震震级 |
2.5.3 破裂距 |
2.5.4 场地条件 |
2.6 远场类谐和地震动特性的影响因素 |
2.6.1 震源机制 |
2.6.2 地震震级 |
2.6.3 震中距 |
2.6.4 场地条件 |
2.7 本章小结 |
参考文献 |
3 基于HHT的长周期地震动频谱特征研究 |
3.1 引言 |
3.2 HHT基本理论及应用 |
3.2.1 HHT基本理论 |
3.2.2 HHT在地震动信号中的应用 |
3.3 基于HHT的地震动动力特性分析 |
3.3.1 Hilbert边际谱特性 |
3.3.2 Hilbert能量谱特性 |
3.3.3 瞬时能量曲线特性 |
3.3.4 累积能量曲线特性 |
3.4 基于HHT能量特性的地震动分析 |
3.4.1 IMF分量的周期特性与能量特性 |
3.4.2 地震动能量特性参数比较 |
3.5 长周期地震动低频成分的简化与验证 |
3.5.1 长周期地震动低频成分的简化 |
3.5.2 长周期地震动简化低频时程的验证 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
4 长周期地震动反应谱特性比较研究 |
4.1 引言 |
4.2 有关反应谱的几个概念 |
4.3 长周期地震动的规准反应谱特性比较分析 |
4.3.1 规准加速度反应谱特性 |
4.3.2 规准速度反应谱特性 |
4.3.3 规准位移反应谱特性 |
4.4 长周期地震动规准加速度反应谱的影响因素分析 |
4.4.1 地震震级对规准加速度反应谱的影响 |
4.4.2 距离对规准加速度反应谱的影响 |
4.4.3 场地条件对规准加速度反应谱的影响 |
4.5 长周期地震动反应谱与规范设计谱的比较分析 |
4.5.1 长周期地震动规准加速度反应谱的标定 |
4.5.2 拟合谱与规范设计谱的特征参数比较 |
4.6 长周期地震动的界定方法探讨 |
4.7 本章小结 |
参考文献 |
5 长周期地震动作用下高层框筒结构动力响应特征 |
5.1 引言 |
5.2 钢筋混凝土框架-核心筒结构设计参数 |
5.3 结构非线性有限元模型及动力特性分析 |
5.3.1 有限元分析软件介绍 |
5.3.2 本构模型的选取 |
5.3.3 非线性有限元模型的建立与验证 |
5.3.4 结构动力特性分析 |
5.4 框架-核心筒结构变形响应对比分析 |
5.4.1 结构顶点位移反应 |
5.4.2 结构顶点速度反应 |
5.4.3 结构顶点加速度反应 |
5.4.4 结构层间位移角反应 |
5.5 框架-核心筒结构内力响应对比分析 |
5.6 框架-核心筒结构能量耗散对比分析 |
5.6.1 整体结构的能量耗散 |
5.6.2 结构的滞回耗能和阻尼耗能时程 |
5.6.3 地震动总能量及结构总累积滞回耗能 |
5.6.4 结构累积滞回耗能在各构件之间的分配 |
5.7 本章小结 |
参考文献 |
6 长周期地震动作用下高层框筒结构抗震性能评估 |
6.1 引言 |
6.2 基于性能的抗震设计理论 |
6.2.1 地震设防水准 |
6.2.2 结构性能水平 |
6.2.3 结构性能目标 |
6.2.4 结构抗震分析方法 |
6.3 增量动力分析方法 |
6.3.1 增量动力分析法理论 |
6.3.2 地震动强度指标与结构损伤指标 |
6.3.3 增量动力分析法的步骤 |
6.4 地震易损性分析方法 |
6.4.1 结构地震易损性分析的定义 |
6.4.2 框架-核心筒结构性能指标的量化 |
6.4.3 基于IDA的地震易损性分析步骤 |
6.5 IDA分析用地震动记录的选取 |
6.6 单向长周期地震动作用下结构的IDA分析 |
6.6.1 单向长周期地震动作用下结构的单条IDA曲线 |
6.6.2 单向长周期地震动作用下结构的多条IDA曲线簇 |
6.7 单向长周期地震动作用下框筒结构的易损性分析 |
6.7.1 单向地震动作用下结构的概率需求模型分析 |
6.7.2 基于单向地震动作用IDA曲线簇的易损性分析 |
6.8 双向长周期地震动作用下结构的IDA分析 |
6.8.1 双向长周期地震动作用下结构的单条IDA曲线 |
6.8.2 双向长周期地震动作用下结构的多条IDA曲线簇 |
6.9 双向长周期地震动作用下框筒结构的易损性分析 |
6.9.1 双向地震动作用下结构的概率需求模型分析 |
6.9.2 基于双向地震动作用IDA曲线簇的易损性分析 |
6.10 本章小结 |
参考文献 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
附录A 三类地震动基本信息 |
附录B 作者攻读博士学位期间的主要学术成果及获奖情况 |
四、软土覆盖层地震面波的地震动反应及台湾8级地震对上海高层建筑影响的估计(论文参考文献)
- [1]远场地震对上海市高层建筑影响[J]. 赵鹏. 建筑结构, 2021(S2)
- [2]基于陕北地区地震动衰减关系分析研究[D]. 常琳. 西安工业大学, 2021(02)
- [3]海域地震动特性及场地影响分析[D]. 周越. 中国地震局地球物理研究所, 2020(03)
- [4]高层建筑结构地震响应的地震动输入研究[D]. 惠阳虹. 长安大学, 2020(06)
- [5]城市地下燃气管道抗震分析及地震灾害情景构建[D]. 贾晓辉. 中国地震局地球物理研究所, 2019(02)
- [6]最小剪力系数及其调整方法对超高层建筑地震响应的影响[J]. 王贵珍,谭潜,魏俊彪,王丽萍. 地震工程学报, 2019(05)
- [7]基于我国强震动数据Flatfile的地震动不确定性研究[D]. 徐培彬. 中国地震局工程力学研究所, 2019(01)
- [8]考虑拉索振动的斜拉桥长周期地震非线性响应及减震研究[D]. 陈百奔. 武汉理工大学, 2019(07)
- [9]跨河床埋地管道地震响应分析[D]. 刘炜坪. 哈尔滨工业大学, 2018
- [10]长周期地震动频谱特性与长周期地震动作用下高层建筑结构抗震性能研究[D]. 成羽. 西安建筑科技大学, 2018(06)