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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。
正式出版
收录年代

    大体积混凝土底板微振动控制能力的测试与分析

    荣慕宁顾雅彬郑明聂鑫...
    115-124页
    查看更多>>摘要:为测试北京光源这一精密科学设施中大体积混凝土底板的微振动控制能力,通过在建设现场进行短期测试和 24h长期监测的方式对底板微振动水平和微振动控制能力进行了评估.结果表明:在 2 次短期测试过程中,底板表面微振动位移有效值主要分布在 10~50 nm之间,而在 24h监测过程中,底板表面微振动位移有效值主要在分布20 nm以下;大体积混凝土底板对10 Hz以上垂直于地面方向的微振动及 5Hz以上水平向的微振动体现出较好的控制作用;大体积混凝土底板最大能够将垂直地面方向微振动水平降低 24%,水平向微振动水平降低 34%,底板对水平向微振动控制能力略优于对竖向微振动的控制能力.建立了二维简化有限元模型,讨论了改变混凝土层密度、刚度及厚度对底板微振动控制能力的影响,模拟结果表明在现有激励条件下,增大底板配筋层厚度或素混凝土层密度对底板竖向微振动控制能力无明显影响,但对水平向微振动控制能力产生不利影响.

    精密科学设施现场测试大体积混凝土底板微振动控制位移有效值二维有限元模型

    同主体柔性连接现浇填充墙RC框架结构抗震性能试验研究

    李凯苏何先赖正聪缪易辰...
    125-135页
    查看更多>>摘要:为研究PVC拉缝板柔性连接的现浇空心填充墙对钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构抗震性能的影响,以空心混凝土墙和PVC拉缝板为主要因素,设计制作了 6 榀足尺试件并开展拟静力试验.对比分析纯框架结构、带PVC拉缝板柔性连接和无拉缝板刚性连接的现浇空心填充墙框架结构的破坏特征、荷载-位移曲线、骨架曲线、刚度、位移延性及耗能能力等抗震性能指标.研究结果表明:PVC拉缝板的加入降低了空心混凝土填充墙对框架结构侧向刚度和承载能力的提升作用,改善了现浇空心混凝土填充墙框架结构的位移延性和耗能能力,对填充墙起到了保护作用,但采用PVC拉缝板柔性连接的现浇混凝土空心填充墙仍会显著影响框架结构的抗侧刚度和极限变形,结构设计时应合理考虑其对整体结构抗震性能的不利影响.

    钢筋混凝土框架空心混凝土填充墙拟静力试验柔性连接抗震性能

    T形钢制耗能铰阻尼器抗震性能及力学模型研究

    徐秀凤孔子昂孙伟于征...
    136-147页
    查看更多>>摘要:为了提高装配式框架结构的抗震性能,提出了不同类型的钢制耗能铰阻尼器,即将预制梁、柱用钢制铰进行连接,在铰的上、下或两侧安装软钢耗能元件.对几种耗能铰阻尼器的构造形式、抗震性能进行总结,选取一种构造简单、抗震性能较好的T形耗能铰阻尼器进行抗震性能和力学模型研究.采用ABAQUS软件对T形耗能铰阻尼器的试验进行数值模拟,在此基础上建立了 24 个有限元模型对T形耗能元件的翼缘削弱程度和T形截面尺寸进行参数分析,并对不同影响因素进行量化得到耗能铰阻尼器的骨架曲线计算公式,最后,对公式的正确性进行了验证.结果表明,该T形耗能铰阻尼器具有良好的承载力、延性和耗能能力,所提出的骨架曲线准确率较高,可为该类阻尼器的设计提供参考.

    抗震性能T形耗能铰阻尼器力学模型参数分析骨架曲线

    多塔大底盘层间隔震结构地震响应控制研究

    刘谦敏苗启松閤东东陈曦...
    148-156页
    查看更多>>摘要:探讨不同响应控制方法对层间隔震建筑抗震性能的影响,并识别不同方法在提升层间隔震建筑抗震性能方面的优劣,进而为层间隔震结构地震响应控制设计提供参考.基于一多塔大底盘层间隔震结构工程案例,分别考虑在隔震层和大底盘中加入黏滞阻尼器以及增加大底盘刚度这3 种方案,基于Perform-3D建立了 3 种设计案例和原型结构的弹塑性分析模型,对比分析了 4 个结构的地震响应,从而识别出 3 种设计方案对多塔大底盘层间隔震结构地震响应的控制效果.研究结果表明:对隔震层位移和大底盘楼面加速度控制效果最优的方案是在隔震层中设置黏滞阻尼器,但该方案会导致塔楼的地震响应显著增加;对大底盘层间位移角以及塔楼层间位移角和楼面加速度的控制效果最优的方案是增加大底盘刚度.对于塔楼的层间位移角,3 种方案均无明显控制效果.

    多塔大底盘层间隔震结构黏滞阻尼器刚度地震响应

    安装形状记忆合金减震系统的斜拉桥地震响应分析

    王晓冬范金国王宇霄郑越...
    157-168页
    查看更多>>摘要:形状记忆合金(shape memory alloys,SMA)具有超弹性效应和形状记忆效应,被逐步应用于土木工程领域.基于SMA材料的超弹性能,提出一种减震限位装置.将该装置通过销轴分别与桥梁的上、下部结构相连,使其在水平方向发挥限位减震的作用,保护桥梁结构在地震作用下免遭破坏.首先通过进行SMA单索和减震限位装置的拟静力荷载试验,得到SMA拉索和减震限位装置的本构关系模型;随后选择一座主跨为360 m的斜拉桥,在OpenSeesPy软件中建立有限元模型,分别将采用 0、5、10、15、20、30、40、50 根SMA拉索的减震限位装置添加到斜拉桥模型,选取了 7 条远场和7 条近场脉冲地震动进行了斜拉桥的地震响应分析.研究结果表明,随着SMA拉索数量的增加,斜拉桥主梁最大位移依次减小,但主塔塔底最大曲率依次增加.当采用 10 根SMA拉索时,在远场和近场脉冲地震动作用下,主梁平均最大位移分别减小了51.8%和36.8%,塔底平均最大曲率分别增加了 5.1%和 16.0%,因此,可以通过增加较小主塔曲率的方法实现主梁位移的大幅度降低.

    桥梁抗震动力分析形状记忆合金减震限位装置

    1970年通海Ms 7.7地震中通海盆地地震动模拟

    王信博刘启方
    169-179页
    查看更多>>摘要:1970 年通海Ms7.7 地震是云南省近百年来发生的震级最大且烈度最高的一次强烈地震.通海盆地在此次地震中出现了IX~X度烈度异常区,震害严重.基于通海盆地新生界厚度和浅层速度结构等资料,建立了包含 1970 年通海地震发震断层和通海盆地的三维计算模型.采用凹凸体位于断层面不同深度的多个震源模型和三维谱元法模拟通海地震的地震动场.根据模拟地表速度峰值(peak ground velocity,PGV)分布与烈度对比,以及盆地内剖面时程,分析了地震动分布及通海盆地烈度异常区产生的原因.研究表明:通海地震近断层极震区的棒锤型分布,可能是由近断层的破裂方向性效应引起,断层地表迹线东北侧山峰对地震动有较明显的放大作用.通海盆地的显著放大区域主要位于盆地西南IX度烈度异常区对应的凹陷区域,不同震源模型在该区域模拟的PGV均明显大于盆地其他区域.凹凸体位于地下 10~16 km的震源模型模拟的烈度异常区明显大于调查烈度,凹凸体位于地下2~8 km的震源模型则比较接近.烈度异常区产生的主要原因为盆地内体波和面波的叠加所致.凹凸体的深度不同,引起的盆地放大主频和倍数差异显著,凹凸体较浅的模型引起的盆地最深处的放大倍数约为凹凸体较深模型的 2 倍.

    1970年通海地震通海盆地三维谱元法地表速度峰值分布地震烈度

    基于界面单元的正断层破碎带对煤矿采动响应的影响分析

    曹栩常亚峰
    180-192页
    查看更多>>摘要:为更准确地反映断层的特性,以典型煤矿为例,采用数值计算方法,结合地层中断层带的实际特征,建立断层带和断层面共同存在的断层地质模型,研究了正断层条件下,断层面和断层破碎带对煤矿工作面开采的影响.研究表明:断层面的刚度越小,模型平衡需要计算的时步越多.断层带厚度为给定条件下,当接触面参数不同时,随着工作面的推进,距离断层面越近时,断层面影响逐渐增加;随着接触面刚度的增加,工作面前方的应力峰值有升高的趋势,无接触面时的应力峰值最高.给定接触面刚度条件下,随着断层带厚度的增加,工作面前方的应力呈现升高的趋势.工作面顶板的垂直位移随着断层带厚度的增加有一定程度的增加.断层带厚度给定时,不同接触面参数下随着距离煤层的垂直距离的增加,高位岩层的断层两侧的位移差较低位岩层的位移差大,计算结果显示,两盘单独的滑移量也是高位岩层较大.给定的接触面参数下,不同断层带厚度下,随着工作面的推进断层两盘的位移差不断增加,在一定垂直距离范围内,岩层层位高的点比层位低的点滑移量要大.随着断层带厚度的增加,断层两盘的滑移量呈现增加的趋势.该研究对断层影响下的煤炭开采具有一定的指导作用.

    断层断层破碎带接触面煤炭开采

    沿海软土地区浅部土层地震运动特征研究

    高彦斌晁浩
    193-200页
    查看更多>>摘要:沿海软土地区的深厚覆盖层会明显放大地震动,对工程建设产生不利影响.基于一维水平土层地震反应的频域分析方法,采用等效线性化动力计算模型,输入不同的地震动,分析 7 度设防地震下不同场地条件下的浅部场地地震运动特征.研究结果表明:浅部软土厚度以及地震动频谱差异会明显影响浅部土层(70m以内)的最大加速度、最大剪应力、最大剪应变和相对位移.相对位移随深度的变化规律不符合规范建议的余弦函数的特征,余弦曲线明显低估较浅位置的位移变化率(剪应变),而高估较深位置的位移变化率(剪应变).提出了一个拟合关系式来预估 7 度设防地震下沿海软土地区 70m以内浅部土层的相对位移,该拟合关系具有一定的局限性,但可对沿海地区地下工程地震响应分析提供参考.

    软土地震响应地下工程相对位移

    基于CPT大直径钢管桩可打入性分析方法研究

    胡寒阳尹蒋松沈振义李飒...
    201-207页
    查看更多>>摘要:在海洋工程当中,大直径钢管桩常采用液压锤进行施工,桩基可打入性的准确预测对实际工程具有重要的意义.为探究静力触探试验(cone penetration test,CPT)锥尖阻力与单位锤击能量的关系,通过将CPT锥尖阻力转化为单位等效锥尖阻力,定义阻能比为单位等效锥尖阻力与单位锤击能量阻力之比,基于 9 个场地、72 根钢管桩打桩记录以及CPT测试结果,探讨了不同土层(粉土层、砂土层以及黏土层)中阻能比随深度变化的关系,提出了基于CPT锥尖阻力的桩基可打入性预测方法.研究结果表明:单位等效锥尖阻力与单位锤击能量随深度变化具有相关性,阻能比在不同土层随深度变化具有各自的规律性.通过获得的不同土层阻能比随深度变化的关系式,利用CPT锥尖阻力可以直接获得打桩需要的单位锤击能量.经工程验证,使用本文提出的方法,预测打桩过程中单位锤击能量可行且具有一定精度.该方法仅需已知CPT锥尖阻力即可对单位锤击能量进行计算,可以快速地对桩基可打入性进行初步评估.

    大直径钢管桩静力触探试验单位锤击能量桩的可打入性锥尖阻力

    基于隔离非线性法-黏弹性人工边界的结构高效抗震分析方法

    李佳龙任东兴李志远
    208-221页
    查看更多>>摘要:黏弹性人工边界是解决土-结构动力相互作用问题的有效手段之一,但其在分析过程中通常需要进行大量的非线性动力时程计算,效率较低.建立采用黏弹性人工边界求解土-结构动力相互作用问题控制方程求解的高效计算方法,为此,引入隔离非线性法高效求解思想,构造基于隔离非线性法-黏弹性人工边界的非线性土-结构动力相互作用分析模型,推导的动力控制方程在形式上与固定边界的隔离非线性动力控制方程基本一致,仅需将黏弹性人工边界的弹簧-阻尼器元件的刚度直接集成到近场土-结构模型的初始刚度矩阵与阻尼矩阵上即可.此外,结合Woodbury公式与组合近似法提出了改进Woodbury近似法,该改进方法能同时降低控制方程求解的时间复杂度与空间复杂度,实现了黏弹性人工边界求解土-结构动力相互作用问题动力控制方程的高效求解.研究方法同时保留了黏弹性人工边界与隔离非线性法的优点,数值算例验证了所提方法的正确性与高效性.

    隔离非线性法黏弹性人工边界土-结构动力相互作用改进Woodbury近似法