埋地管道在地震波作用下響應(yīng)分析方法

為獲取軟土場(chǎng)地的基巖地震波時(shí)程，該文利用波動(dòng)法和等效線性化技術(shù)，通過(guò)自編地震波反演程序，以上海某軟土場(chǎng)地為例，反演求得了六條基巖處的地震波時(shí)程，并進(jìn)行了精度驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，以某地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)為工程背景，采用ansys程序建立土一結(jié)構(gòu)相互作用體系分析模型，選取e1．centro地震波的反演基巖波作為輸入，對(duì)軟土場(chǎng)地中的地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力響應(yīng)分析。結(jié)果表明：該文的軟土場(chǎng)地地震波反演計(jì)算可獲得較高精度的基巖地震波時(shí)程；對(duì)于不同類(lèi)型的地震波，地面地震波峰值與基巖地震波峰值的比值有較大差異：與地上結(jié)構(gòu)相比，地下結(jié)構(gòu)雖然其水平位移反應(yīng)值較大，但結(jié)構(gòu)頂板與底板之間的水平向相對(duì)位移并不大。

針對(duì)實(shí)際地震動(dòng)采集過(guò)程中由于低頻噪聲、速度和加速度初始值以及人為操作誤差等諸多影響因素造成地震波位移時(shí)程曲線出現(xiàn)嚴(yán)重基線漂移的問(wèn)題,以地震波基線漂移校正為目標(biāo),在iwan法和emd法的基礎(chǔ)上,提出了一種新的基線漂移處理方法。該方法可以保留原始記錄的峰值和頻譜特性,保證了基線漂移處理后的速度終點(diǎn)值為零,位移終點(diǎn)值平行于時(shí)間軸。在文中方法的基礎(chǔ)上應(yīng)用ansys結(jié)合\"大質(zhì)量法\"和\"位移法\"進(jìn)行了地震響應(yīng)動(dòng)力計(jì)算。結(jié)果表明:采用文中提出的基線漂移處理方法可以保證在不改變?cè)加涗浄逯导邦l譜特性的基礎(chǔ)上,對(duì)地震波基線漂移現(xiàn)象進(jìn)行校正。研究成果對(duì)低頻噪聲、初始值及人為操作誤差等因素引起的基漂現(xiàn)象濾除具有參考價(jià)值。

由于長(zhǎng)周期地震動(dòng)記錄的缺乏,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)長(zhǎng)周期地震動(dòng)特性的研究尚不成熟,對(duì)長(zhǎng)周期地震波作用下高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動(dòng)力響應(yīng)的研究成果也較少。本文從2003年日本北海道十勝?zèng)_地震記錄中挑選出長(zhǎng)周期tom(ew)波作為輸入,以一30層鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)為背景,采用hilber-hughes-taylor遞推格式,進(jìn)行了長(zhǎng)周期地震波作用下的高層結(jié)構(gòu)彈塑性時(shí)程響應(yīng)分析,并與普通elcentro波作用下的高層結(jié)構(gòu)響應(yīng)結(jié)果做了比較。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)、加速度響應(yīng)和應(yīng)力分布的比較分析,探討了長(zhǎng)周期地震波作用下高層建筑結(jié)構(gòu)的彈塑性響應(yīng)特性,獲得了有工程參考價(jià)值的結(jié)果。

以當(dāng)前關(guān)注的房屋結(jié)構(gòu)抗震性能的研究為背景,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成的門(mén)式框架,采用有限元方法研究其在地震波譜下的響應(yīng),使其在地震發(fā)生時(shí)具有更好的穩(wěn)定性.根據(jù)鋼框架結(jié)構(gòu)圖,在ansys軟件中直接進(jìn)行建模,設(shè)置材料參數(shù),劃分網(wǎng)格,定義結(jié)構(gòu)的邊界條件,然后在該結(jié)構(gòu)上以地震譜形式施加載荷,得出了地震波作用下整體鋼框架結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律以及模態(tài)分析的振型和激振頻率,為提高結(jié)構(gòu)抗震性能,優(yōu)化設(shè)計(jì),降低生產(chǎn)成本提供可靠的依據(jù).

根據(jù)\"3+1\"的小樣本方法,使用adina軟件,選取具有代表性的實(shí)震地震記錄波和人工波,對(duì)比分析樁基礎(chǔ)、天然基礎(chǔ)在地震作用下不同節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力、豎向位移和水平位移.結(jié)果表明:樁基礎(chǔ)的抗震性能優(yōu)于天然基礎(chǔ),兩種基礎(chǔ)的宏觀破壞形態(tài)均為表面下陷,其中天然基礎(chǔ)會(huì)出現(xiàn)傾斜.經(jīng)震后實(shí)地調(diào)查,該結(jié)果可作為房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)與施工的參考.

根據(jù)\"3+1\"的小樣本方法,使用adina軟件,選取具有代表性的實(shí)震地震記錄波和人工波,對(duì)比分析樁基礎(chǔ)、天然基礎(chǔ)在地震作用下不同節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力、豎向位移和水平位移。結(jié)果表明:樁基礎(chǔ)的抗震性能優(yōu)于天然基礎(chǔ),兩種基礎(chǔ)的宏觀破壞形態(tài)均為表面下陷,其中天然基礎(chǔ)會(huì)出現(xiàn)傾斜。經(jīng)震后實(shí)地調(diào)查,該結(jié)果可作為房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)與施工的參考。

以高層建筑風(fēng)振響應(yīng)分析方法為研究對(duì)象,推導(dǎo)了cqc方法和srss方法的計(jì)算公式;同時(shí),特別介紹了諧波激勵(lì)法(hem),并在虛擬激勵(lì)法的基礎(chǔ)上提出了一種新的算法——譜分解法(sdm)。將這些方法用于廣州西塔風(fēng)振響應(yīng)分析中,結(jié)果表明:cqc方法是精確算法,但計(jì)算量大;srss方法計(jì)算效率高于cqc方法,但會(huì)損失計(jì)算精度;hem方法占用內(nèi)存少,計(jì)算效率高;sdm方法具有和cqc方法一樣的精度,但計(jì)算效率更佳。通過(guò)精度和效率的對(duì)比分析,建議在高層建筑風(fēng)振響應(yīng)分析中優(yōu)先采用hem方法和sdm方法。

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根據(jù)小波分析理論,通過(guò)db8小波進(jìn)行小波分解得到各層級(jí)的重構(gòu)信號(hào),探究爆破地震波到達(dá)不同測(cè)點(diǎn)處動(dòng)力響應(yīng)的區(qū)別,以達(dá)到優(yōu)化爆破設(shè)計(jì)參數(shù)的目的。通過(guò)對(duì)比建筑物內(nèi)外測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)結(jié)果可以得出:建筑物固有頻率所在頻帶的信號(hào)出現(xiàn)一定的放大效應(yīng),有些距固有頻率較遠(yuǎn)的頻帶波形表現(xiàn)出快速的衰減特性,爆破地震信號(hào)的低頻成分在建筑物中的持續(xù)時(shí)間得到延長(zhǎng)。

為了研究地震荷載作用下樁承式加筋路基的動(dòng)力特性,基于顯式有限元法結(jié)合黏彈性人工邊界的時(shí)域波動(dòng)分析方法,建立了三維地震sv波斜入射的輸入方法。采用所建立的斜入射輸入方法,研究了地震波斜入射作用下樁承式加筋路基地震反應(yīng)規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明:與垂直入射相比,sv波傾斜入射可顯著減小對(duì)路基抗震安全性起控制作用部位的位移、速度、加速度動(dòng)力反應(yīng)；加筋體的存在,可在一定程度上緩解地震荷載的沖擊；同時(shí),加筋層數(shù)、土工格柵的模量也對(duì)路基的抗震性能有很大的影響。

為了研究地震荷載作用下樁承式加筋路基的動(dòng)力特性,基于顯式有限元法結(jié)合黏彈性人工邊界的時(shí)域波動(dòng)分析方法,建立了三維地震sv波斜入射的輸入方法。采用所建立的斜入射輸入方法,研究了地震波斜入射作用下樁承式加筋路基地震反應(yīng)規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明：與垂直入射相比,sv波傾斜入射可顯著減小對(duì)路基抗震安全性起控制作用部位的位移、速度、加速度動(dòng)力反應(yīng);加筋體的存在,可在一定程度上緩解地震荷載的沖擊;同時(shí),加筋層數(shù)、土工格柵的模量也對(duì)路基的抗震性能有很大的影響。

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,都取得較大成果。建筑本身能否達(dá)到抗震標(biāo)準(zhǔn)是極其重要的,通過(guò)建立地下結(jié)構(gòu)相互作用的模型,充分利用有限軟件進(jìn)行分析多向地震力作用下的地下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)力,是國(guó)家發(fā)展經(jīng)濟(jì),提高建筑水平的必經(jīng)之路。

目前地下結(jié)構(gòu)的抗震分析主要是考慮水平橫向地震波的作用,一般忽略水平縱向和豎向地震的影響。論文針對(duì)某一長(zhǎng)度和寬度相差較大的地下建筑結(jié)構(gòu),建立其三維有限元計(jì)算模型,計(jì)算分析其在水平橫向、水平縱向以及豎向等多向地震荷載作用下的地震響應(yīng)規(guī)律。計(jì)算分析表明,對(duì)于長(zhǎng)度和寬度相差較大的地下建筑結(jié)構(gòu),僅考慮水平橫向地震作用是不夠的。其結(jié)果可為地下結(jié)構(gòu)的抗震分析提供參考。

隨機(jī)地震作用下軟土地層動(dòng)力響應(yīng)分析——將地震作用下土體的反應(yīng)看作是隨機(jī)過(guò)程，結(jié)合可靠性分析理論，在考慮了地震荷載作用期間土體超孔隙水壓力產(chǎn)生及消散所引起再固結(jié)變形的基礎(chǔ)上．建立了一個(gè)基于累積損傷模型的土體反應(yīng)分析方法，對(duì)上海地區(qū)典型的軟土地層...

利用小波包變換反應(yīng)譜擬合技術(shù),在實(shí)測(cè)地震波的基礎(chǔ)上修改波形,合成了5條符合場(chǎng)地要求的加速度時(shí)程,包括一條小震、一條中震和三條大震波形。采用截面有限元技術(shù)建立地鐵車(chē)站的典型截面彈塑性模型,將擬合反應(yīng)譜的五條三尺度地震波作為地震荷載輸入,計(jì)算得到了含地下連續(xù)墻地鐵車(chē)站在三尺度地震下的響應(yīng)。結(jié)果表明,小震和中震作用下車(chē)站位移變形很小,應(yīng)力變化達(dá)到10%和30%;大震作用下,結(jié)構(gòu)達(dá)到或接近了材料的最大拉應(yīng)力,然而沒(méi)有發(fā)生垮塌的情況。該工程的設(shè)計(jì)符合規(guī)范要求,達(dá)到預(yù)計(jì)的抗震目標(biāo)。

ADINA在重力壩地震響應(yīng)分析中的應(yīng)用

為探究不同類(lèi)型地震波作用下地下綜合體結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)特征,本文以上海某地下綜合體為工程背景,采用abaqus軟件建立土—地下綜合體結(jié)構(gòu)相互作用體系三維有限元模型,利用davidenkov模型模擬土的非線性,以不同類(lèi)型的單向地震波和雙向地震波(含水平向和豎向)作為輸入,對(duì)軟土場(chǎng)地中地下綜合體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震反應(yīng)分析,比較了不同類(lèi)型地震波作用下地下綜合體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的差異,探討了地下綜合體結(jié)構(gòu)的豎向地震動(dòng)效應(yīng)問(wèn)題.本文的算例結(jié)果表明:在長(zhǎng)周期地震波作用下地下綜合體結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)和內(nèi)力響應(yīng)峰值均明顯大于普通地震波作用下的結(jié)果；考慮豎向地震動(dòng)時(shí)地下綜合體結(jié)構(gòu)的柱軸力較單一水平向地震動(dòng)作用情形有明顯增大；在本文地下綜合體結(jié)構(gòu)算例中,地下三層柱底、四層柱頂、五層柱底、以及底板與側(cè)墻連接處為受力較大部位.

地下結(jié)構(gòu)地震動(dòng)力響應(yīng)分析首先需要對(duì)地震波進(jìn)行合理的分析,其主要包括地震波的選擇、波的頻譜分析、濾波和基線校正4個(gè)方面,這是正確進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)地震動(dòng)力分析的非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié).以課題研究中地震局提供的地震波為例,從多個(gè)方面分別對(duì)地震波進(jìn)行分析和研究,從而獲得滿足地下結(jié)構(gòu)地震動(dòng)力分析要求的地震波.

基于adina的重力壩地震響應(yīng)分析——針對(duì)云南某重力壩，利用大型有限元軟件adina分別基于流固耦合理論和wester-gaard附加質(zhì)量方法建立了數(shù)值分析模型，對(duì)其自震頻率和地震響應(yīng)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，兩種模型的自震頻率比較接近，附加質(zhì)量模型的地震響應(yīng)要大于流...

雙塔連體結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性及地震響應(yīng)分析——本文通過(guò)算例對(duì)雙塔連體結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力特性以及地震響應(yīng)分析，觀察單塔結(jié)構(gòu)、雙軸對(duì)稱(chēng)雙塔連體結(jié)構(gòu)和單軸對(duì)稱(chēng)雙塔連體結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的差別，從而總結(jié)出連體結(jié)構(gòu)自振特性的規(guī)律。同時(shí)，本文還通過(guò)振型分解反應(yīng)譜法對(duì)單軸對(duì)稱(chēng)...

大跨度斜拉橋地震響應(yīng)分析 作者：曹永睿，鐘鐵毅，顧正偉，唐興國(guó) 作者單位：曹永睿,鐘鐵毅,顧正偉(北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院,北京,100044)，唐興國(guó)(中咨泰克 交通工程有限公司,北京,100083) 刊名： 鐵道建筑 英文刊名：railwayengineering 年，卷(期)：2007，""(5) 被引用次數(shù)：0次 參考文獻(xiàn)(7條) 1.楊玉民.袁萬(wàn)城.范立礎(chǔ)大跨斜拉橋橫向地震反應(yīng)及其分形特征[期刊論文]-同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2001(01) 2.范立礎(chǔ)橋梁抗震1997 3.武芳文.趙雷ⅱ形截面混凝土斜拉橋動(dòng)力特性分析[期刊論文]-公路2005(11) 4.范立礎(chǔ).胡世德.葉愛(ài)君大跨度橋梁抗震設(shè)計(jì)2001 5.宋雨.陳冬霞斜拉橋動(dòng)力特性分析[期刊論文]-廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2006(0

　采用有限元模型,對(duì)某鋼筋混凝土高層建筑進(jìn)行非線性時(shí)程分析.計(jì)算結(jié)果表明隔震結(jié)構(gòu)的頂層加速度峰值、層間位移、基底剪力等均大大地降低,隔震性能良好.