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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

    控制饱和度的珊瑚砂振动台液化模型试验研究

    王义德汪云龙刘荟达张思宇...
    117-124页
    查看更多>>摘要:为探究珊瑚砂场地的抗液化能力,本研究通过控制饱和度的振动台模型试验,克服一般模型试验中饱和度的模糊状态,对比研究了具有相似饱和度、级配和相对密度的珊瑚砂与石英砂的动态响应和液化行为,探讨了珊瑚砂场地的液化特性.研究结果表明:2 种材料在相似饱和度条件下均表现为可液化状态,且在抗液化强度上未表现出较显著差异;液化前珊瑚砂的剪切模量显著高于石英砂,若直接套用现行剪切波速液化判别方法,该场地将判别为非液化场地,从而造成珊瑚砂场地使用中的液化风险被忽视;在液化发生后,二者的剪切模量皆趋于 0,表明两类场地液化后的震害相似.研究应用室内模型试验证明了珊瑚砂是可液化土,抗液化强度与陆源砂土相近,这与以往震害调查的结果相互印证;研究中所使用的模型饱和制样方法以及饱和度评价方法可为未来的珊瑚土模型试验提供技术参考.

    珊瑚砂振动液化振动台试验模型试验饱和度

    层状地基对脉冲风洞天平基础振动特征影响分析

    朱宝龙李凯林其于时恩...
    125-137页
    查看更多>>摘要:由于脉冲风洞天平基础在飞行器风洞试验中起支撑作用,为深入研究层状地基对天平基础振动特性的影响,推导了层状地基上天平基础在脉冲载荷作用下的阻抗函数,利用简化模型建立基础的动态响应方程,并将简化模型的动态阻抗函数与基础-地基系统的动态阻抗函数进行等效处理,求得层状地基上天平基础在脉冲风洞载荷作用下的动力响应,并通过数值模拟进行验证.研究结果表明:随着载荷频率的增大,基础的竖向振幅、水平向振幅和回转角度逐渐减小;荷载幅值的增大导致基础振动最大振幅增大,振动频率保持不变;地基剪切模量的增大导致基础振动最大振幅递减;基础尺寸的增大引起基础振动最大振幅和振动频率的明显下降.另外,基础的竖向振幅随基础层深比的减小而增大,而水平向振幅和回转角度随层深比的减小而减小;地基剪切波速的增大对竖向振幅的影响较小,而对水平振幅和回转角度的影响更为显著.

    脉冲风洞层状地基天平基础振动特性阻抗函数

    基于修正Winkler模型的有限深度地基支承梁振动抑制

    马建军刘宗通王超圣刘丰军...
    138-149页
    查看更多>>摘要:弹性地基对其支承结构的振动通常具有抑制作用,其中的土-结构相互作用效应对结构物动力学特性的影响具有非线性能量汇的典型特征.基于修正Winkler模型将有限深度弹性地基等效为非线性能量汇系统的附加质量,开展了简谐激励下弹性地基对其支承有限长梁的振动抑制效果分析和参数优化研究.采用Galerkin方法离散控制方程,应用增量谐波平衡法和弧长延拓法分析了弹性地基上简支梁的非线性动力响应.利用数值方法验证理论结果正确性,进而通过参数分析和多参数优化,揭示了有限范围地基对其支承梁动力响应的抑制效果,探明了弹性地基非线性刚度和阻尼的最佳参数范围.结果表明,通过工程技术手段将土体参数调整到最佳范围后,可实现有限长梁振幅衰减率达 96%以上,且具有较宽的减振频带.

    修正Winkler模型有限长梁非线性能量汇多参数优化振动抑制

    跨越式输油管道介质经时振动效应与地震响应耦合机理仿真

    翁光远曹婧婷翟瑶徐琳杰...
    150-160页
    查看更多>>摘要:为探索介质流经管道的经时流固耦合振动对地震响应的耦合机理,以支撑在斜拉跨越结构上的输油管道为研究对象,考虑介质流经管道过程的动力学时变特点,采用双向流固耦合理论模型,提出了介质经时流固耦合振动效应与地震响应耦合计算的理论方法,建立了介质-管道-跨越耦合系统的有限元仿真模型,通过设置介质、流体、管道和跨越结构的计算参数及耦合界面边界条件,开展了仿真模拟计算,提取了桥台端部和跨越区段位置处管道截面的位移、加速度响应计算结果,并和不考虑经时效应的计算结果进行了对比分析.研究结果表明:在介质从左侧流经管道到达右侧的过程中,介质流动引起管道内不同流体的状态变化,与地震耦合作用下,管道位移响应和加速度响应沿管道长度分布差异大;介质流动源头达到管道全长约 4/5 经时状态,出现了介质经时全部时程内的位移响应峰值和加速度响应峰值;右半侧管道的耦合响应整体较左半侧大,通过分析右半侧跨越区段6 个典型位置处管道截面的计算结果,揭示了介质经时振动对地震响应影响的一般规律;相同条件下,考虑介质经时流固耦合振动效应的管道位移耦合响应约为不考虑经时的2.7 倍,且位移耦合响应云图更复杂,这说明介质经时的流固耦合振动对地震响应具有不可忽视的效应.

    跨越式输油管道介质经时振动流固耦合地震响应耦合仿真

    地铁运行振动对周边建筑影响监测及分析

    俞翔张启迪柏文邵志鹏...
    161-172页
    查看更多>>摘要:为研究城市轨道交通振动对沿线建筑的振动影响,选取某临近地铁线的在建框架剪力墙结构为研究对象.进行了轨道交通车致激励下,建筑在基础处、沿着高度方向和沿着楼层水平方向的振动监测,并以 1/3 倍频程铅垂向振级加速度级、竖向四次方振动剂量值等评价标准进行了分析.研究结果表明:结构距离隧道内侧轮廓 55m时,结构内仍能监测到明显的轨道交通车致振动,且相关评价量值可能超过规范限值;此外,现有规范未明确地铁振动的选取依据,按照不同取值方法确定的评价量值可能严重低估轨道交通振动的影响;沿结构高度方向,地下 1 层至地上 3 层测点的竖向振动响应未明显降低,并且在顶部出现放大;楼板中心处的竖向振动相对于楼板边缘处存在明显的放大,板中心处的竖向四次方振动剂量值可达板边处的 345%,对应的竖向振动加速度级最大值可增大 12.9 dB.

    车致振动结构楼板振动放大振动加速度级

    考虑库底吸收的高拱坝地震响应影响研究

    陈灯红岳梦林天成
    173-184页
    查看更多>>摘要:考虑了库水的可压缩性与库底淤泥对结构地震响应的影响,以锦屏一级高拱坝为例,建立高拱坝-库水-地基系统模型,通过与Westergaard方法计算的动水压力进行对比,验证使用声固耦合方法模拟库水对坝体作用的可行性.同时,通过模型中设置的不同库底反射系数来模拟上游水库库底沉积淤泥的吸收作用,依据场地条件选取符合水工规范反应谱的地震记录作为输入,探究不同反射系数下大坝在不同库底反射系数垂直入射地震作用下的拱冠梁处动水压力等响应值.研究结果表明:库底反射系数的大小对拱冠梁处的动水压力结果具有明显影响,动水压力响应值随着反射系数增大而增加,相邻反射系数下坝踵处动水压力的差值随之变大.

    库底吸收库底反射系数动水压力地震响应

    灌浆套筒连接的装配式薄壁墩力学性能及桥梁抗震性能分析

    胡思聪黄志奇胡峰强支清...
    185-197页
    查看更多>>摘要:为研究采用灌浆套筒连接的装配式薄壁墩的力学性能及桥梁整体抗震性能,首先,通过拟静力试验研究了一组普通现浇薄壁墩和灌浆套筒连接的装配式薄壁墩的破坏形态特征,对比分析了两类桥墩的骨架曲线及滞回曲线差异;随后,基于ABAQUS平台以及文中的试验数据,对灌浆套筒连接的装配式薄壁墩进行数值模拟验证;在此基础上,选取了一座三跨连续箱梁桥为算例,建立了全桥多尺度有限元动力分析模型,选取 100 条地震动进行了非线性时程分析,研究了设置不同桥墩的桥梁各构件时程响应及滞回曲线的差异;最后,建立了不同构件的地震易损性曲线,分析了两类桥梁各构件的损伤特征.研究结果表明:装配式薄壁墩破坏形式为弯剪破坏,套筒区混凝土完好,塑性铰区域转移至套筒截面以上,整体极限承载力略微提高,滞回曲线形状比较饱满,具有良好的塑性变形能力,与普通现浇薄壁墩滞回性能基本相同;所建模型能够较好地模拟装配式薄壁墩的整体力学性能;装配式薄壁墩时程波动主要在地震中期,两类桥墩最大位移与内力响应差距在 5%与 10%左右,支座响应相比桥墩所受影响较小;装配式薄壁墩支座和挡块为容易受损构件,并且桥台支座与挡块比桥墩更易受损,装配式薄壁墩比普通现浇薄壁墩更易受损但差距较小,装配式桥墩基本能够达到等同现浇的设计原则.

    灌浆套筒装配式薄壁墩时程分析易损性分析数值模拟

    跨断层简支梁桥地震响应分析及搭接长度研究

    岳伟勤张来福苏小波王晨...
    198-213页
    查看更多>>摘要:为研究跨断层简支梁桥的地震响应和搭接长度需求,建立简支梁桥的弹塑性分析模型,通过动力响应分析、弹塑性分析和抗剪能力分析,研究了断层地震动的滑冲效应对简支梁桥搭接长度需求的影响,探讨了塑性铰破坏前墩梁相对位移与地面永久位移的关系.研究表明:断层位置会影响结构的地震响应,越靠近断层结构受到的地震影响越大;断层地震动的滑冲效应会增大结构的地震响应,断层地震作用下桥墩塑性铰区的最大剪力剪切强度比为 0.47,桥墩的抗剪强度验算满足抗震设计规范要求;跨断层地震作用下结构的地震响应会出现漂移现象,导致塑性铰只往同一方向发展;多项式拟合的残差平方和与R2值分别为 539.910 和 0.984,地面永久位移为 1.6 m时,塑性铰破坏前的墩梁相对位移为 49.5 cm,约占规范计算搭接长度的 56%,在峰值加速度较小的情况下,跨断层地震作用下简支梁桥的搭接长度需求满足规范要求.

    跨断层桥梁塑性铰搭接长度滑冲效应弹塑性分析

    变截面可更换耗能梁段抗震性能试验研究

    李慎丁琪杜宁军李晓蕾...
    214-226页
    查看更多>>摘要:提出了一种新型变截面可更换耗能梁段,通过扩大截面并与非耗能构件采用全螺栓等强连接,不仅使耗能区域的塑性变形更易集中,而且螺栓拼接更易于保证弹性设计.为了研究变截面可更换耗能梁段的抗震性能,试验设计了 3 种不同形式的变截面可更换耗能梁段,分别为低屈服点LYP160 钢耗能区域无削弱试件LYP-VRL,Q235 钢耗能区域开洞试件C-VRL,Q235 钢耗能区域开长圆孔试件LC-VRL,采用拟静力试验方法考察耗能梁段的抗震性能.研究结果表明:塑性变形基本集中在耗能区域内,耗能区域内孔洞周边的鼓曲、撕裂成为主要的破坏特征.低屈服点钢试件超强系数超过 3.0,其滞回曲线饱满,耗能性能优越,塑性转角达 0.18 rad.长圆孔试件具有较大的超强系数和塑性变形能力,但是由于截面削弱,其耗能能力较差;开圆洞试件的初始弹性刚度与低屈服点钢试件接近,均比开长圆洞试件高约 84%.研究结果将为变截面可更换耗能梁段的应用提供参考依据.

    变截面可更换耗能梁段耗能区域抗震性能超强系数塑性变形

    高强方钢管超高性能混凝土柱抗震性能研究

    秦靖凯何学杰张娟骆志...
    227-237页
    查看更多>>摘要:为研究高强方钢管超高性能混凝土(ultra-high performance concrete filled high-strength square steel tube,UHPCFHST)柱的抗震性能,以套箍系数、长细比和轴压比为研究参数,对UHPCFHST柱进行低周往复荷载试验.观察试件的破坏形态,分析各参数对试件滞回性能、刚度、延性和耗能能力的影响规律.研究结果表明:所有试件破坏特征均相似,柱底出现钢管鼓曲和混凝土压碎现象.随着套箍系数的增大(套箍系数由 0.55~0.98),试件的延性分别提升了 8.91%和 21.52%.随着长细比的增加,试件的初始刚度、水平承载力和延性下降,长细比越大试件的延性减弱越显著.轴压比由 0.1增大到 0.2 时,试件的初始刚度和水平承载能力提高,而延性下降.同时,将文中承载力试验结果与各规范计算值进行对比分析,美国 ANSI/AISC 360-16《钢结构建筑规范》的计算结果较实测低48%,偏于保守,而GB 50936-2014《钢管混凝土结构技术规范》的计算结果较实测高17%,经分析福建省地方标准DBJ/T13-51-2010 最为计算与实测最为贴合,为高强方钢管超高性能混凝土柱在低周往复荷载作用下的设计提供参照依据.

    高强方钢管超高性能混凝土拟静力试验抗震性能承载力