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期刊信息/Journal information
地震工程与工程振动
地震工程与工程振动

谢礼立

双月刊

1000-1301

eeevc@iem.ac.cn

0451-86652450

150080

哈尔滨市南岗区学府路29号

地震工程与工程振动/Journal Earthquake Engineering and Engineering VibrationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是学术性刊物，主要反映我国在地震工程与工程振动方面的科研成果，促进学术交流，为我国防震减灾事业服务。刊载国内外地震工程与工程振动方面的学术论文、综述性文章和科研简讯、问题讨论、学术动态等。
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    矩形钢管混凝土束风机塔筒风振特性研究

    高翔郭宏超郭品彰梁刚...
    98-107页
    查看更多>>摘要：随着风电资源优势区开发逐渐饱和,风电开发的重心开始向风资源条件相对恶劣的低风速地区转移,分布式、大功率、高塔筒和长叶片已经成为风电行业发展趋势.基于此提出了一种新型的矩形钢管混凝土束风机塔筒,该塔筒由矩形钢管混凝土束拼接而成,具有强度高、刚度大和耗能能力强的优点.为研究该塔筒结构的风振响应特性,选用Kaimal脉动风速功率谱,采用谐波合成法模拟风荷载时程曲线,对其进行了动力时程分析,并计算了风振系数及等效静力风荷载.结果表明:该新型塔筒在额定风速下位移塔顶位移最大值为 911.84 mm,对应的水平位移角为 1/154,符合规范要求.塔筒各构件的强度较好,且具有较大的安全富余度.基于位移等效的阵风荷载因子法计算得到的风振系数值较低;在惯性风荷载法计算得到的等效静力风荷载作用下,结构位移、基底剪力与结构随机振动分析得到的基本一致.

    风机塔筒矩形钢管混凝土束风振响应动力时程分析等效静力风荷载

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    配置HRB635高强钢筋的混凝土梁受弯性能试验研究

    宋鹏程沈毅种迅叶献国...
    108-115页
    查看更多>>摘要：对11根配置HRB635高强钢筋的足尺混凝土梁进行受弯性能试验,研究了配置HRB635 高强钢筋梁的受力过程、破坏模式以及承载力和变形能力,并评估了我国混凝土规范中受弯构件受弯承载力和最大裂缝宽度计算公式在高强钢筋混凝土梁中的适用性.试验结果表明:配置HRB635 高强钢筋的混凝土梁受力性能和破坏形态与普通钢筋混凝土梁基本一致,均为高强钢筋首先受拉屈服,最后受压区混凝土压碎破坏,高强钢筋的强度能够充分发挥;根据我国混凝土规范计算得到的试验梁的极限弯矩值与实测值之间较为接近,说明高强钢筋梁的正截面受弯承载力仍可按现行混凝土规范进行计算;正常使用极限状态下试验梁的最大裂缝宽度均超过了短期荷载作用下受弯构件的裂缝宽度限值,说明高强钢筋梁的设计存在由正常使用极限状态而非承载能力极限状态控制的情况;按照混凝土规范中最大裂缝宽度的计算公式计算结果与实测结果差别不大,计算值略大于实测值.

    HRB635高强钢筋钢筋混凝土梁受弯性能试验研究

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    扩孔螺栓连接型耗能段力学性能试验研究

    张波贾益纲刘超吴光宇...
    116-125页
    查看更多>>摘要：扩孔螺栓连接型耗能段由短剪切型耗能段和剪切扩孔型螺栓连接组成,可有效地提高耗能段的延性和耗能能力,并减小耗能段损伤,由此提高偏心支撑结构震后功能恢复能力.分别设计1 个短剪切型耗能段、3 个考虑摩擦滑移的扩孔螺栓连接型耗能段、1 个普通扩孔螺栓连接型耗能段试件,并进行低周往复加载研究,得到其变形或破坏模式、滞回曲线、骨架曲线和力学模型等.试验结果表明,扩孔螺栓连接型耗能段先后经历摩擦滑移和耗能段承载 2 个过程,且破坏模式和承载力均与纯短剪切型耗能段相同.所得力学模型中,短剪切型耗能段包括弹性、弹塑性和塑性段;考虑摩擦滑移试件包括弹性和滑移段;扩孔螺栓连接型耗能段包括弹性、滑移、弹塑性和塑性段,且在达到相同位移时耗能段变形和损伤将明显减小.最后,对扩孔螺栓连接型耗能段进行有限元分析,可准确模拟其滞回曲线和破坏模式.

    扩孔螺栓连接型耗能段力学性能短剪切型耗能段剪切扩孔型螺栓连接滞回曲线

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    榫卯-承插装配式桥墩抗震性能研究

    米家禾亓兴军王宁宁杨宇...
    126-136页
    查看更多>>摘要：承插式连接施工便捷,容许误差大,但耐久性较差.为提升施工质量和优化耐久性,结合超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)湿接缝连接技术,提出一种新型装配式桥墩——榫卯-承插装配式桥墩.设计制作 1 个榫卯-承插装配式桥墩试件和 1 个对比桥墩试件(整体现浇桥墩),采用拟静力试验方法,结合数值模拟研究该装配式试件的破坏机理和抗震性能.研究结果表明:在试验加载过程中,两试件破坏形式都是以弯曲破坏为主的延性破坏,主要表现为墩底塑性铰区混凝土大量压溃剥落,而装配式连接处承台及灌浆料的破坏较小,且在达到极限荷载时装配式试件残余变形仅为整体现浇试件的 79.09%,表明UHPC灌浆料可提升桥墩损伤容限,使其震后更易修复;榫卯-承插装配式试件采用较短的承插深度及钢筋搭接长度达到可靠的连接效果,在相同滞回位移下表现出等同现浇桥墩的承载力、延性、耗能能力和刚度;承插深度在0.4D(D为试件截面宽度)及以上时,接缝处连接可靠,整体性和抗震性能基本等同现浇;提高灌浆料弹性模量对桥墩刚度具有改善效果;纵筋直径对桥墩抗震性能的影响比承台搭接钢筋的影响更显著,增大纵筋配筋率对水平承载力和耗能能力的提升较为明显,但会增加桥墩残余变形.

    超高性能混凝土装配式桥墩拟静力试验抗震性能数值模拟

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    基于振动响应的钢筋桁架叠合板的舒适度研究

    杨涛段晓敏
    137-146页
    查看更多>>摘要：为了研究应用于住宅楼楼板的钢筋桁架叠合板的振动舒适度问题,通过试验研究了整体式连接钢筋桁架叠合板在人致激励荷载作用下的振动响应.试验设计了单人行走、3 人不同步行走和3 人同步行走 3 个荷载激励,并对单人行走荷载设计了纵向行走、横向行走和对角线行走 3 条路径,研究分析叠合板在不同人致激励下和行走路径的振动响应;同时建立叠合板精细化有限元模型,分析板底保护层厚度、桁架高度、混凝土与钢筋密度比和模量比对叠合板自振频率的影响.结果表明:人致激励下的峰值加速度沿层高的增大而增大,荷载工况的峰值加速度由大到小依次为 3 人同步行走、3 人不同步行走、单人行走,单人行走下峰值加速度与行走路径无关;叠合板自振频率随板底保护层厚度的增大而减小,在桁架钢筋高度为 80 mm达到最大,与混凝土和钢筋密度比成反比,与混凝土和钢筋模量比成正比.

    钢筋桁架叠合板振动响应舒适度峰值加速度自振频率

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    宽频式钢轨动力吸振器对波磨的影响分析

    许孝堂蒲黔辉尹学军勾红叶...
    147-159页
    查看更多>>摘要：为了解决某地铁钢弹簧浮置板轨道曲线段钢轨波磨问题,首先对钢轨波磨进行了现场测试,其次依据波磨特征进行宽频式钢轨动力吸振器(wide-frequency tuned mass damper,WTMD)的精准调频和研制.然后将WTMD的质量、刚度和阻尼等参数输入到建立的车辆-WTMD-钢弹簧浮置板耦合动力学模型.模型中浮置板和基础考虑为柔性体,轮轨接触采用多点非赫兹接触的Kik-Piotrowski模型求解.以美国 5 级谱叠加现场实测的波磨不平顺谱作为激励,运用有限元软件ANSYS和多体动力学仿真软件UM进行联合耦合动力学分析,逐次迭代优化WTMD参数.同时,将有无WTMD的仿真分析得到的钢轨振动加速度和现场实测数据进行对比,研究了WTMD对钢轨振动的影响.最后进行了有无WTMD的钢轨振动总振级、钢轨振动衰减率和 3 次波磨跟踪测试,研究了WTMD对钢轨振动、钢轨振动衰减率和波磨发展的影响.研究表明:设计的WTMD前 3 阶振动主频分别为 518、700、759 Hz,与车辆通过波磨频率(520～830 Hz)一致;仿真和实测的钢轨振动加速度数据吻合较好,安装WTMD后钢轨振动加速度均方根值由 200 g降低为 20 g,减振效果为 8.1 dB;WTMD可以提高钢轨的垂向和横向振动衰减率,抑制钢轨的垂向和横向pinned-pinned共振;3 次波磨跟踪测试发现,WTMD安装后,钢轨波磨发展缓慢,无肉眼可见的波磨.通过以上的仿真和试验都验证了WTMD可以有效地抑制钢轨波磨.

    地铁钢轨动力吸振器耦合动力学波磨浮置板轨道

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    轨道不平顺条件下列车运行引起的饱和地基振动响应

    高盟刘森李丹阳
    160-168页
    查看更多>>摘要：为研究轨道不平顺条件下列车运行引起的饱和地基振动响应,进一步完善饱和地基的振动传播和衰减规律,将轨道不平顺引入饱和地基 2.5D有限元,通过Fourier变换得到频域-波数域表达式,对比分析准静态荷载与不平顺条件下高铁列车运行对饱和地基加速度、位移和孔隙水压力的影响规律.研究结果表明:列车速度较低时,2 种条件下列车引起的饱和地基振动相差不大,随着列车速度提高,轨道不平顺使饱和地基的加速度幅值和位移幅值显著增大,且在时程曲线规律上呈现更强的波动性;轨道不平顺对轨道中心加速度频谱影响较小,列车在低速和高速运行时,2 种荷载的频谱规律均基本一致,主频分布也基本相同,轨道不平顺条件下仅各频段加速度大小略有增加;轨道不平顺会大幅增加高速列车运行引起的饱和地基孔隙水压力,且随着深度增加孔压迅速衰减.

    轨道不平顺移动荷载饱和地基2.5D有限元高速铁路

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    不同透水条件下海底饱和沉积层动力响应特性分析

    李腾达单振东李金恺景立平...
    169-182页
    查看更多>>摘要：海床沉积层的透水条件可以直接影响其在地震中的动力响应特性,但是在现有的理论研究中,大部分都直接假设海床沉积层的底部为不透水边界.为此,基于Biot饱和多孔介质理论,通过求解沉积层瞬态响应和稳态响应的解析解或半解析解,研究了沉积层底部透水条件对其在地震中动力响应特性的影响.研究结果表明,在底部位移激励的条件下,快波和慢波经过沉积层的不透水底部边界时会产生一类压缩波,经过沉积层完全透水底部边界时会产生两类压缩波;即使在相同的激励条件下,不同透水性能的沉积层中产生的两类压缩波的振动幅值也具有非常显著的差异;沉积层底部透水条件也会影响海床的频率响应特性,低频时底部透水的沉积层的位移放大系数较大;相反,高频时底部不透水的沉积层的位移放大系数较大.

    海域地震动力响应透水边界条件饱和沉积层动力渗透系数

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    黏弹性人工边界的地震波参考波场选取方法比较分析

    宋贞霞蒋永攀丁海平
    183-193页
    查看更多>>摘要：土-结构动力相互作用分析需要引入人工边界对无限域进行模拟,黏弹性人工边界是目前常用人工边界之一.在使用人工边界时,作为地震波动输入的地震波参考波场选取很关键,不同参考波场选取方法的计算精度有很大差异.假定均匀半空间、成层场地、凹陷地形和含地下结构等 4 种二维场地模型,采用ANSYS有限元软件结合黏弹性人工边界计算工具,考虑SV波垂直入射和 30°倾斜入射 2 种情形,分别对采用 3 种不同参考波场输入的计算精度进行了详细比较,结果表明:当土-结构动力相互作用计算模型的所有人工边界均选用自由场作为参考波场时,计算结果精度最高.

    土-结构动力相互作用黏弹性人工边界参考波场二维场地ANSYS

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    地震波斜入射时不同水深超高水头船闸地震反应分析

    刘力侨曹周红李贤苏颖...
    194-207页
    查看更多>>摘要：基于黏弹性边界的地震动斜入射方法模拟平面SV波和P波不同角度入射情况,采用声固耦合法模拟闸室内动水压力,研究超高水头船闸闸室在不同水深下闸顶位移、加速度和塑性损伤等地震反应.研究表明:地震波斜入射时,超高水头船闸的地震反应随水深变化的规律较垂直入射时明显不同,地震反应的程度一般较垂直入射时更大;相同水深条件下,闸顶水平相对位移峰值、水平加速度峰值多数情况下随入射角增大而增大.超高水头船闸闸室结构地震反应结果受水深变幅影响显著.一般闸墙相对高度为 0.2 附近的区域更易出现严重受拉损伤,相对水深为 0.97 时,闸墙临水侧达到严重破坏程度的受拉损伤范围最大.对综合考虑斜入射地震波和闸室内不同水深共同作用有一定的影响.

    超高水头船闸斜入射地震波相对水深黏弹性边界声固耦合地震反应

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