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期刊信息/Journal information
地震工程学报
地震工程学报

王兰民

季刊

1000-0844

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0931-8275892

730000

甘肃省兰州市东岗西路450号

地震工程学报/Journal China Earthquake Engineering JournalCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以报道和交流西北地区及全国地震科学领域内的最新科研成果和技术进步为宗旨。主要内容有：地震基础理论（地球物理学、地震学、地震地质学、流体地球化学、地震工程学、灾害学等），地震观测技术与预报方法，工程项目的地地震安全性评价与工程探测、工程抗震、防震减灾规划措施，以及相关交叉学科。适合广大地震工作者、防灾减灾部门管理人员及相关地球科学工作者阅读。
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    基于机器学习的铁路桥墩地震损伤快速评估

    沈林白洪彧周志达蒲黔辉...
    95-104页
    查看更多>>摘要：在桥梁的震后抢通工作中,桥梁结构的快速损伤评估是恢复交通的关键环节.以具有代表性的铁路矩形桥墩为研究对象,通过4组拟静力试验验证有限元建模方法的合理性,并对1 000组桥墩有限元模型分别按照纵桥向和横桥向进行耐震时程分析,通过搭建BP神经网络对地震动力响应的需求结果进行拟合,构建铁路矩形桥墩震损快速评估模型,最终通过一座三跨混凝土梁桥验证该模型的适用性.研究结果表明:配筋率、配箍率、剪跨比和轴压比是影响桥墩地震损伤的四种主要因素,长宽比、混凝土和钢筋强度是影响桥墩地震损伤的三项次要因素;当发生PGA为0.32g的设计地震时,通过数值分析和神经网络模型快速评估这两种方法计算所得桥梁四个桥墩轻微损伤概率分别为 96.7％、44.6％、49.1％、96.7％和 95.6％、40.4％、60.9％、95.8％,中度损伤概率分别为40.1％、1.2％、1.6％、40.1％和37.4％、2.3％、6.0％、37.7％;BP神经网络算法能够有效建立构造参数与地震响应之间的联系,输出误差处于合理范围内,回归程度较好.基于BP神经网络的桥梁地震损伤评估模型具有较好的普适性,能替代部分数值仿真计算工作.

    桥梁抗震神经网络耐震时程方法需求分析易损性

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    寒区环境温度对板式橡胶支座连续梁桥地震易损性影响研究

    虞庐松王力杜新龙李子奇...
    105-114页
    查看更多>>摘要：针对现行规范对寒区桥梁减隔震设计中仅考虑橡胶支座力学特性受环境温度作用影响,而忽略桥墩混凝土材料特性受温度影响的不足,以高寒地区一座两联3×30 m混凝土连续梁桥为背景,开展不同环境温度下桥墩混凝土材料抗压性能试验,确定温度对其力学参数的影响,基于试验结果对不同环境温度下的桥墩混凝土力学参数进行修正,从而建立不同环境温度下的全桥精细化非线性有限元模型,并基于增量动力分析(IDA)法探究不同环境温度下该桥的地震易损性.结果表明:极端温度引起桥墩混凝土材料参数和支座刚度的改变,使得该桥自振频率随着温度的升高而降低;地震作用下,极端低温时桥墩墩顶位移较常温增大了 26.8％,而极端高温时支座位移增大了19.4％;根据现行规范计算的极端低温时支座和桥梁系统的损伤概率偏小,极端高温时结构和构件的损伤概率偏大,在设计中应予以重视;极端低温下桥墩、支座及桥梁系统的损伤概率,较常温分别增大45.0％、35.2％和27.5％,对于高寒地区该类桥梁设计时需考虑低温对其抗震性能的影响.

    环境温度板式橡胶支座摩擦滑移连续梁桥增量动力分析地震易损性

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    基于时频分析与深度学习的结构震后损伤评估

    周荣环康帅王自法靳满...
    115-125页
    查看更多>>摘要：为评估地震后钢筋混凝土(RC)框架结构的损伤状态,提高损伤评估的效率和精度,文章提出一种基于时频分析和一维卷积神经网络(1D-CNN)的地震损伤评估方法.首先利用增量动力时程分析对一个6层RC框架结构进行地震损伤模拟,并根据最大层间位移角对加速度信号进行损伤程度的标定,以此来获取数据样本,随后应用五种不同的时频分析方法对原始信号进行处理;然后建立基于1D-CNN的地震损伤评估模型,并利用贝叶斯优化算法寻找模型中的最优参数组合;最后评估所提出模型方法在噪声情况下的泛化能力.研究结果表明:五种时频分析方法中,小波散射变换方法的准确率最高,达92.5％,且计算速度也最快,仅需144 s;另外在噪声下该方法仍可以保持较高的损伤评估准确率,具有较好的鲁棒性和泛化能力.

    地震损伤评估RC框架结构时频分析一维卷积神经网络贝叶斯优化

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    地震动演变功率谱模型参数的统计建模

    范颖霏姜云木刘章军
    126-135,145页
    查看更多>>摘要：工程上常将规范反应谱拟合的确定性取值作为地震动演变功率谱参数,这虽然便于工程应用,但同时存在明显弊端:一方面,参数并非从实测强震记录中获得,具有较强的经验性;另一方面,确定性参数生成的地震动样本过于规则,且工程特性单一,无法全面地反映地震动的随机性.为了克服上述难题,从PEER的NGAGWest2地震动数据库中筛选1 766条主轴方向的实测强震记录,并根据《中国地震动参数区划图》建议的场地类别和聚类方法划分为15组;随后,识别实测强震记录的演变功率谱参数,并结合K-S检验和BIC信息准则,确定每个参数最优概率模型;最后,根据演变功率谱参数统计建模结果,结合降维方法,生成了 Ⅱ类场地与Ⅲ类场地的代表性时程.与《建筑抗震设计规范》中建议取值不同,研究参数来源于实测地震动,且具有随机性,避免地震动样本工程特性的单一化和规则化.

    参数识别全随机性地震动实测记录统计建模降维模拟

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    冻融循环作用下黄土累积塑性应变演变规律

    唐鑫张吾渝董超凡唐富春...
    136-145页
    查看更多>>摘要：为探究黄土路基在冻融循环和交通荷载耦合作用下的累积塑性应变变化规律,选取西宁地区重塑黄土为研究对象,采用GDS双向动三轴测试系统对其进行一系列动三轴试验,研究不同冻融循环次数、围压、动应力幅值以及频率对累积塑性应变的影响规律,并通过引入拟合参数建立考虑多因素的累积塑性应变预测模型.结果表明:累积塑性应变随冻融循环次数的增大而增大,在6次冻融循环后增长速率减缓且趋于稳定;减小动应力幅值和增大围压能显著抑制累积塑性应变的发展;加载初期累积塑性应变随频率变化不明显,随着振次的增加,频率作用凸显,累积塑性应变随着频率的增大而减小;基于试样的累积塑性应变演变规律,分别采用幂指数模型和对数模型进行拟合,发现后者拟合效果好;综合考虑4种因素对累积塑性应变的影响,建立累积塑性应变预测模型,并对试验的实测值与预测值进行对比,验证模型的可行性.研究成果可为季冻区黄土路基永久变形的计算提供理论参考依据.

    黄土累积塑性应变冻融循环动应力比频率预测模型

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    新型组合隔震支座设计与性能研究

    韩汶利高向宇吴凡田杰...
    146-155页
    查看更多>>摘要：在已有研究基础上,为提高摩擦型组合隔震支座变形能力、改进各摩擦组件位移协调性,建立实体化和参数化计算模型,对新型三段两级摩擦组合隔震支座进行构造及内力分析研究,使用ABAQUS软件对摩擦阻尼器和组合隔震支座进行实体有限元模拟.针对设置常规隔震支座和新型组合隔震支座的某隔震结构案例进行建模及非线性时程地震响应分析,推导组合隔震支座出力和构造参数的关系.研究结果表明,文章所采用的摩擦阻尼器参数化建模方法是准确的,新型组合支座可明显降低支座拉应力,减小隔震层位移,提高结构抗倾覆能力.文章提出的针对摩擦阻尼器的简化单元可大幅提高有限元模型的计算效率.

    摩擦阻尼器组合支座有限元分析隔震层

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    基于多层框架结构的楼层阻尼比修正的仿真研究

    王卢萍周佩王海峰王玉山...
    156-162,206页
    查看更多>>摘要：附加有效阻尼比的确定是消能减震结构设计的关键.为探究布置消能器楼层数的不同对结构设计安全性的影响,以新疆地区某多层钢筋混凝土框架结构为研究对象,采用非线性时程分析方法和等效结构模型的振型分解反应谱分析方法,基于各楼层剪力计算结果,引入楼层阻尼比修正系数kmn,对等效结构模型的附加有效阻尼比进行迭代修正.结果表明:采用小震时程分析阻尼比的等效结构模型,其楼层阻尼比修正系数随着阻尼器布置楼层数的逐渐增加呈现出先增后减的趋势,当阻尼器布置层数为楼层总数的3/5时折减率最低;采用中震时程分析阻尼比的等效结构模型,当阻尼器布置楼层数不少于2/5时,可满足设防要求;对于多层框架结构,考虑综合成本,黏滞阻尼器的布置楼层数可不采用满布的形式.

    附加有效阻尼比时程分析振型分解反应谱法楼层剪力楼层阻尼修正

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    不同面板型式加筋土挡墙振动响应数值分析

    李思汉蔡晓光王学鹏徐洪路...
    163-173页
    查看更多>>摘要：以刚/柔组合墙面加筋土挡墙的振动台试验结果为基准,建立刚/柔组合式、模块加返包式、模块式和格宾式面板型式加筋土挡墙的FLAC3D数值模型,研究面板型式对挡墙水平位移、加速度响应及地震土压力分布的影响.结果表明:在静力作用下不同面板型式挡墙的变形模式略有不同;振动作用下,变形大小为组合式＜模块加返包式＜格宾式＜模块式;加筋区内加速度放大系数为组合式＞模块加返包式＞格宾式＞模块式;面板处加速度放大系数均大于加筋区,且面板型式不同,放大规律亦不同;面板型式不同,地震主动土压力非线性分布规律不同;合力作用点位置大多高于M-O方法的H/3,且受加速度幅值影响较小.

    加筋土挡墙面板型式数值模拟水平位移加速度响应地震土压力

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    铁路桥梁根式挖井基础桥墩的水平承载特性研究

    李涛陈兴冲王义鲁锦华...
    174-181页
    查看更多>>摘要：根式基础作为一种新型变截面结构形式,已被证明对于提高沉井基础与桩基础的竖向及横向承载力有明显影响,但其对挖井基础抗震性能的改善作用尚不明确.为明确根键对挖井基础桥墩承载力特征的影响,对一铁路根式挖井基础桥墩进行拟静力试验,研究其滞回曲线与骨架曲线特性,通过建立符合试验的有限元模型,讨论不同根键参数对挖井基础桥墩耗能能力及承载力的影响.结果表明根键的存在充分带动了周围土体的参与度,可大大提高挖井基础桥墩的承载力,且随着墩顶位移荷载的增加承载力呈非线性增加.试验及数值模拟均表明:根式挖井基础的破坏主要是由基础周围的土体失效引起的,基础自身并未发生损坏;增加根键的长度可以明显提高根式挖井基础桥墩的承载能力与耗能能力;当根键之间的间距大于根键自身宽度时,增宽根键可明显提高根式挖井基础桥墩的承载能力与耗能能力,而当根键的间距小于自身宽度时,加宽根键对承载力的影响不明显;增加根键的数量能明显提高根式挖井基础桥墩的承载力;在基础底部布置根键的效果并不弱于在侧壁布置,且根键布置在侧壁时不宜靠近土体表面.研究成果可为根式挖井基础在我国铁路桥梁中的应用提供科学依据.

    根式挖井基础桥墩承载力特征拟静力试验参数分析

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    我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展

    薄景山万卫彭达段玉石...
    182-198页
    查看更多>>摘要：地震动的衰减关系是指地震动随震级、距离和场地条件等变化的经验关系,近年来在我国亦被称为地震动预测方程,是估计地震动及其影响场的主要方法之一,在地震区划和重大工程场地地震安全性评价中被广泛应用.黄土是一种特殊土,在我国广泛分布.我国黄土高原地区地质构造复杂,新构造活动强烈,中强地震频发,地震动的衰减关系有其特殊性,总结我国黄土高原地区地震动衰减关系的研究成果对促进黄土高原地区抗震研究有重要意义.在简要介绍国内外地震动衰减关系研究的基础上,全面系统地总结我国学者在黄土高原地区的地震烈度衰减关系,基岩和土层场地地震动峰值加速度、峰值速度、峰值位移以及反应谱衰减关系方面的研究成果;评述和讨论在黄土覆盖地区地震动衰减研究领域存在的问题和今后的研究方向.文章的研究工作对从事黄土高原地区地震工程研究的科技人员有重要参考价值.

    黄土高原地区地震烈度地震动衰减关系基岩土层研究进展

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