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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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    基于绝对加速度观测量的地震动时程及结构参数识别研究

    贺佳李静贤张肖雄
    118-124页
    查看更多>>摘要：针对未知地震作用下框架结构的参数识别问题,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的地震动时程反演与结构参数识别方法.首先,将首层底板的层间边界力视作未知外激力,利用未知激力下的EKF算法识别此未知激励以及其余层的剪切刚度;其次,采用傅里叶变换,从绝对加速度时程中获取结构基频,进而根据特征方程识别首层刚度系数;最后,基于识别的结构参数,进一步修正未知边界力,并结合Newmark-β法反演地震加速度时程.文中通过5层框架模型数值算例和振动台试验验证了本文算法的有效性.

    地震动时程反演结构参数识别扩展卡尔曼滤波绝对加速度观测量

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    基于宽频带混合法的跨断层地震动模拟研究

    陈何煜陈力波栗怀广金洋...
    125-138页
    查看更多>>摘要：跨断层区域地震动(跨断层工程结构所在极近断层区域的地震动,以下简称跨断层地震动)与近场地震动在空间上的分布规律存在显著差异,而跨断层地震动记录匮乏导致跨断层结构抗震研究难以开展.文中简要介绍了宽频带混合法模拟地震动的基本理论,并以则木河断层为工程背景进行跨断层地震动的模拟,系统研究了跨断层地震动的分布规律.结果表明,模拟的跨断层地震动符合断层滑动模式,并且存在显著的方向性效应、上盘效应和滑冲效应,总体上模拟的跨断层地震动强度符合一定的衰减规律,但受断层破裂的影响会导致不规律甚至反规律.同时,实际地表破裂位置与断层破裂大滑移区对跨断层地震动分布规律会造成较大的影响.通过宽频带混合法人工模拟的跨断层地震动时间序列能解决跨断层地震动实测记录不足的问题,为跨断层结构抗震研究提供有力支撑.

    跨断层地震动左旋逆走滑断层地震动分布规律宽频带混合法断层破裂模型

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    基于随机相位差谱的全非平稳地震动建模

    吕庆霞刘章军姜云木刘子心...
    139-148页
    查看更多>>摘要：为合理表征地震动过程的全非平稳性和随机性,发展了一类基于相位差谱和功率谱结合的随机地震动模型.首先,阐明了相位差与地震动全非平稳性的关系,并利用实测强震记录,进行相位差谱模型参数的识别及统计分析.其次,采用确定性和随机性参数的功率谱模型,分别获得确定性参数的取值以及随机性参数的归一化最优概率分布.最后,通过选取基本随机参数的代表性点集,获得相应的地震动加速度代表性时程集合.研究结果表明:仅需2个或4个基本随机变量即可模拟具有自然变异性及丰富概率信息的地震动加速度过程,且模拟所得的加速度反应谱与实测强震记录拟合良好,为应用概率密度演化理论进行复杂工程结构的随机地震反应及抗震可靠性精细化分析奠定基础.

    随机相位差谱功率谱随机参数参数识别实测强震记录

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    近断层SV波斜入射下进水塔的非线性响应研究

    张帆师广山周毓司政...
    149-156页
    查看更多>>摘要：随着越来越多的水利工程在西部地区发震断裂带建设,使得水利工程遭遇近场地震动的概率也越来越大.近断层地震动由于埋深较浅,地震波垂直入射的假定已不再适用,而目前关于进水塔近断层地震动斜入射下的地震响应研究尚少.以某工程进水塔为例,建立了进水塔三维塑性损伤有限元分析模型,分析了近断层脉冲地震动SV波多角度斜入射下进水塔的非线性响应.结果表明:与地震波垂直入射相比较,近断层地震动SV波斜入射下塔顶位移、加速度响应有明显增大,并且随着角度的增大,塔体损伤面积和损伤程度均有所增大.

    近断层脉冲地震SV波斜入射进水塔非线性响应

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    正弦波形钢板阻尼器力学性能试验研究

    翁维素潘本卿乔春蕾郝勇...
    157-166页
    查看更多>>摘要：为解决传统剪切钢板阻尼器耗能腹板面外刚度小,大变形下容易发生面外屈曲等问题,提出一种正弦波形钢板阻尼器,考虑波形腹板的放置方向和屈服强度,设计4个试件,开展拟静力试验,探究其滞回性能、承载能力和刚度退化等.研究表明:耗能能力强、延性性能好,大变形下滞回性能稳定是正弦波形钢板阻尼器的特性;横向波形钢板阻尼器的峰值荷载较低,而其耗能能力、延性优于竖向波形钢板阻尼器;竖向波形钢板阻尼器的初始弹性刚度较大,但其刚度退化的速率大于横向波形钢板阻尼器;腹板采用低屈服点钢制作的阻尼器,其滞回曲线比较饱满.

    正弦波形钢板阻尼器低周往复荷载试验低屈服点钢滞回性能

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    套索式黏滞阻尼器位移放大系数合理取值和布置优化

    郭罗灿李文斌陈永祁赵大海...
    167-175页
    查看更多>>摘要：针对刚度较大、层间位移较小的超高层剪力墙结构,黏滞阻尼器采用套索布置在避难层中,其放大系数的取值和布置方式仍存在不足.套索连接是位移放大装置,通过放大阻尼器轴向行程来提高阻尼器的耗能能力.从几何分析的角度出发,对反向套索连接阻尼器的结构减振率和布置优化进行探讨:推导了反向套索连接阻尼器轴线最大位移的解析式,对比不同布置高度、不同放大系数的套索连接下结构的动力响应.当布置框架跨度过大时,通过设置悬挑桁架的反向套索连接,对比设置前后结构的动力响应.研究结果表明:套索系统效率与布置框架的高度、跨度有关,按角度确定的理论放大系数与结构减振率并不成正比.与原方案布置相比,优化布置后的结构减振率更高.优化方案在实际工程中均得到验证,即合理选取套索放大系数和布置方式能更大化地提高结构的附加阻尼比.

    超高层结构黏滞阻尼器放大系数套索式安装附加阻尼比

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    高层结构-混联Ⅱ型惯容阻尼耗能体系减震性分析

    王晓琳王善库葛新广王昌盛...
    176-187页
    查看更多>>摘要：针对高层结构中设置混联Ⅱ型惯容阻尼器组成耗能体系的随机响应分析复杂的问题,提出了结构位移及阻尼器阻尼力响应的封闭解,并基于所获得的封闭解探究了实模态振型数对分析精度的影响和在原结构层间位移超限楼层设置阻尼器能有效减震的布置策略.首先,根据混联Ⅱ型惯容阻尼器力学构造图及设置方式,建立阻尼器阻尼力与结构节点水平位移的微分型本构关系进而重构耗能体系的地震动方程.其次,利用实模态解耦法获得高层结构简明等效的动力学参数,运用功率谱二次式分解法推导出结构节点相对于地面的绝对位移、竖向构件层间位移及阻尼器阻尼力等响应的功率谱精确二次式解进而推导出耗能体系基于双过滤白噪声激励下系列响应的0～2阶谱矩简明封闭解.最后,通过算例,验证了所提封闭解的正确性;研究了实模态振型数对系列响应谱矩分析精度的影响和阻尼器设置位置对结构减震效果的影响.研究表明:对于多自由度结构响应分析时,建议采用原结构自由振动分析时质量参与系数累计达100％时所对应的振型数,可获得稳定的精度和提高大型复杂结构设置混联Ⅱ型惯容阻尼器的响应的分析效率;通过在原结构层间位移超限楼层或连续多层层间位移超限的楼层中间隔一层设置参数合适的混联Ⅱ型惯容阻尼器可有效降低结构的地震动响应,所提惯容阻尼器设置策略具有较好的经济性.所提解析解和惯容系统在高层结构的设置策略可为混联Ⅱ型惯容阻尼器在实际工程应用中提供有益的参考价值.

    混联II型惯容阻尼器功率谱二次式分解法封闭解实模态振型数阻尼器设置策略

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    列车制动作用下悬索桥纵向运动及其黏滞阻尼器控制研究

    宋佳井昊坤封周权陈政清...
    188-198页
    查看更多>>摘要：列车的制动行为会对悬索桥的纵向运动产生影响,因此有必要对千米级大跨度铁路悬索桥在列车制动下的纵向运动进行研究.以一座主跨1060 m的大跨度铁路悬索桥为研究对象,采用数值模拟的方式探讨了列车制动作用下其梁端纵向运动的响应特性,并研究了黏滞阻尼器在控制纵向运动中的效果.首先介绍了该千米级大跨径铁路悬索桥的工程背景,以及基于ANSYS软件建立的有限元模型;然后介绍了大跨径铁路悬索桥纵向运动的加载求解方式,支座摩阻和黏滞阻尼器的有限元模拟方式,以及制动力的模拟方式;接着探究了不同制动位置、是否考虑支座摩阻力对悬索桥梁端纵向运动响应的影响;最后,研究了黏滞阻尼器的纵向运动控制效果,并进行了参数分析.研究结果表明:随着制动位置越接近下桥位置,纵向位移变化曲线形状越接近正弦函数形式;支座摩阻对列车制动作用下的梁端位移响应有一定的控制作用,对梁端速度响应控制效果不佳;采用黏滞阻尼器可以有效控制列车制动下的悬索桥梁端位移和速度响应;当采用阻尼系数为2500 kN·(m/s)-α,阻尼指数为0.1的黏滞阻尼器时,控制效果最佳.

    铁路悬索桥列车制动支座摩阻黏滞阻尼器纵向运动

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    新型部分自复位耗能段的滞回性能与简化力学模型研究

    刘俊王秋慧张波胡淑军...
    199-209页
    查看更多>>摘要：提出一种用于偏心支撑结构中的部分自复位耗能段,主要包括自复位形状记忆合金(shapememory alloy,SMA)支撑和扩孔螺栓连接型耗能段,具有耗能能力和自复位能力强、构件损伤小、震后功能可恢复等特点.基于部分自复位耗能段的设计方法,合理设计其试验模型,由此得到变形模式和滞回曲线等.随后采用校正的有限元法对部分自复位耗能段力学性能进行研究,主要考虑SMA面积、高强螺栓预拉力和垫片滑移系数的影响.研究结果表明:滑移阶段自复位耗能段中耗能段处于滑移并保持相对静止状态;随后非滑移阶段耗能段开始承载、耗能和非弹性变形等,整个过程中自复位SMA支撑提供耗能和复位能力,以及减小构件残余变形.基于不同因素下的分析结果,提出滑移阶段和非滑移阶段下自复位耗能段简化的力学模型,为偏心支撑结构的抗震设计与分析提供新的思路和理论基础.

    自复位耗能段扩孔螺栓连接型耗能段自复位SMA支撑滞回曲线力学模型

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    桩-土-结构动力相互作用影响因素分析

    刘敬羽景立平齐文浩
    210-221页
    查看更多>>摘要：为了研究桩-土-结构动力相互作用机理,分析其影响因素,采用振动台试验和数值模拟分析相结合的方法,对不同上部结构质量、不同输入波频率和加速度峰值输入下的桩-土-结构体系的水平动力反应规律进行了分析和讨论.试验地基土体模型为中硬土,剪切波速约为213 m/s;群桩基础由5根长1.35 m、直径0.1 m的基桩"十"字型布置;上部结构模型采用质量块模拟.研究结果表明:桩身的弯矩与剪力在桩-承台连接处最大,并且随深度增加而减小;随着上部结构质量的增加,土体与桩基的加速度反应增大,桩身的弯矩与剪力也增大;随着输入正弦波幅值和频率的增大,桩-土运动相互作用变大,桩身弯矩与剪力变大;最后比较各种影响因素引起的反应发现,上部结构质量的变化对桩-土-结构体系动力相互作用的影响最大,幅值的影响次之,频率的影响最小.

    振动台试验数值模拟正弦波荷载群桩基础桩-土运动相互作用

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