国家自然科学基金(51108088)
- 作品数：10 被引量：95H指数：5
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- 地震作用下大型地铁车站结构三维动力反应分析被引量：23
- 2013年
- 引入三维等效黏弹性边界单元,阐述波动散射问题的自由波场输入方法,推广应用于三维水平成层半空间模型,采用集中有限元质量模型和有限差分的概念将地震动场转化为施加在人工边界节点上的等效荷载。基于某大型地铁车站,利用大型通用有限元ABAQUS软件建立考虑土–结构动力相互作用的三维有限元整体计算模型,通过局部人工边界的施加,实现了开放系统向封闭系统的转换,对土–地铁车站结构动力相互作用的整体三维模型进行模态分析,得到车站以及地基的振型特征。分析地铁车站结构在SV波及P波地震波作用下的反应,得到相应的内力分布规律和结构不利位置。从分析结果可以看出,地震波横向SV波输入时对车站结构最不利,结构刚度突变位置的构件内力也存在突变,而P波对结构的轴力影响较大。
- 谷音钟华卓卫东
- 关键词：地铁车站结构土-结构动力相互作用P波SV波
- P-SV波斜入射时有阻尼成层介质自由波场的一维化时域算法被引量：5
- 2016年
- 为了研究土层介质阻尼对自由波场计算的影响,在一维化时域算法基础上,采用有限差分方法,推导建立了考虑阻尼影响的水平成层弹性介质平面内自由波场求解的显式的数值逐步法公式,并采用MATLAB程序语言编制了相应的数值计算程序,进行平面内P-SV波斜入射情形下均匀弹性土层的算例分析。结果表明:阻尼对水平成层弹性介质平面内的自由波场有着重要的影响,与无阻尼均匀土层相比,P波斜入射下有阻尼均匀土层的水平和竖向位移幅值分别可减小53.1%和26.5%,SV波斜入射下水平和竖向位移幅值分别可减小48.2%和31.7%;阻尼使均匀土层自由表面的位移幅值明显减小,而中、下部节点的位移幅值减小相对较小。由此可见,土层介质阻尼对成层半空间平面内自由波场一维化计算的影响不可忽视。
- 卓卫东高智能谷音
- 基于性能的矮塔斜拉桥结构地震易损性分析被引量：17
- 2012年
- 采用OpenSees软件建立了典型矮塔斜拉桥结构三维有限元计算模型,并通过拉丁超立方体抽样方法考虑了结构构件中钢筋和混凝土强度的随机性,建立了地震动-桥梁样本集,分别针对纵桥向和横桥向两个方向,同时考虑竖向地震动分量的贡献,对有限元模型进行了增量动力分析,分别提取了矮塔斜拉桥的主塔及边墩不利截面的钢筋和混凝土的应变、主梁弯矩、斜拉索轴力以及支座的相对位移及其他受力构件的反应结果,结合相应的损伤指标,对矮塔斜拉桥结构进行了地震易损性分析,选择合理的分布函数及其参数进行易损性曲线拟合,为同类桥梁抗震设计及地震风险评估提供参考。
- 谷音钟华卓卫东
- 关键词：矮塔斜拉桥地震易损性增量动力分析纤维模型
- 考虑地震波斜入射下河谷地形的大跨桥梁动力反应研究被引量：7
- 2013年
- 大跨度桥梁的地震动空间变化的非一致影响不可忽略,斜入射是引起这种空间变化的主要因素.研究了斜入射条件下自由场数值模拟方法,建立了考虑地震动空间非一致性的大跨度桥梁三维有限元分析模型,以某跨海连续刚构桥为背景,研究了考虑非一致地震动空间的大跨桥梁地震动力反应,分析桥梁的内力幅值和分布规律.研究了地震波输入、斜入射角、地基土剪切波速以及河谷地形等影响因素的变化对P波及SV波作用下连续刚构桥结构动力反应的影响规律.结果表明,河谷地形条件下,墩底内力的变形规律和平坦地形相比有一些差异.斜入射时河谷地形的剪力和轴力的非一致影响系数与平坦地形相差比较大,P波作用下,墩底剪力和纵桥向弯矩随着入射角的增大而增大,墩底轴力随着入射角的增大而减小,SV波入射时,河谷地形条件下的墩底剪力和纵桥向弯矩随着入射角的增大而减小,墩底轴力随着入射角的增大而增大.
- 谷音江梦霞卓卫东陈红媛
- 关键词：大跨桥梁动力反应分析斜入射
- 考虑非一致地震输入的地铁车站动力时程分析被引量：3
- 2016年
- 为了研究非一致地震输入以及考虑土体介质阻尼的自由波场对大型地铁车站动力响应的影响,发展了一种可考虑土体介质阻尼影响的自由波场一维化时域有限元算法,并编制了相应的非一致地震波动等效荷载的Matlab计算程序;以一典型两层双柱岛式地铁车站为工程背景,建立三维地铁车站结构-土相互作用系统的整体有限元数值模型,开展动力时程实例分析。计算结果表明:与地震波一致输入情形相比,地震波非一致输入将引起地铁车站结构的控制内力和层间位移分布及其幅值发生明显变化;与不考虑土体介质阻尼的地震波动输入相比,在考虑土体介质阻尼的地震波动输入下,地铁车站结构的控制内力和最大层间位移均有一定幅度的减小,且减小幅度随波动入射角的增大而增大。本文分析表明,非一致地震波动输入及土体介质阻尼对大型地铁车站结构的动力时程响应均有一定影响。
- 高智能卓卫东谷音
- 关键词：动力时程分析
- 地铁地下结构抗震研究现状被引量：16
- 2013年
- 回顾历史上地铁地下结构的震害现象,尤其是日本阪神地震大开地铁站的震害.简要归纳目前地下结构抗震研究主要方法,包括静力法、BART法、反应位移法及动力有限元法等.总结地铁地下结构在一致地震动作用下的地震反应研究现状.对地铁地下结构在非一致地震动作用下的地震反应研究、非一致地震动自由波场输入方法及其人工边界研究进行简要描述.概述了地铁地下结构的振动台试验研究现状,包括普通振动台试验、离心机振动台试验和针对非一致激励的振动台试验.对地铁地下结构抗震领域提出进一步研究展望.
- 高智能卓卫东谷音
- 关键词：震害地震反应数值模拟分析振动台试验
- 考虑土-结构相互作用的整体式桥台斜交梁桥地震反应研究
- 土-结构的相互作用对整体式桥台斜交桥梁的影响较大,需要考虑桩土及台后土等问题,目前缺乏相应的抗震研究。以某整体式斜交桥为工程背景,研究了考虑土-结构相互作用的整体式斜交梁桥双向地震作用下的反应。采用大型通用有限元软件AB...
- 谷音吴怀强郭鸿翔卓卫东
- 关键词：抗震分析土-结构相互作用P-Y曲线
- 文献传递
- Rayleigh波作用下桩-土-桥梁结构动力相互作用问题研究被引量：4
- 2011年
- 基于等效粘弹性人工边界单元建立了可考虑成层介质及Rayleigh波输入的二维有限元时域模型,计算了Rayleigh波作用下成层介质与均匀介质的自由场反应,与理论解比较表明有限元计算结果具有较好的工程精度。针对Rayleigh波作用下桩-土-典型刚构桥梁结构动力反应进行了分析,考虑了场地条件的不同、软夹层位置的改变、不同频率Rayleigh波的输入以及桩长对Rayleigh波传播与场地地震反应的影响,对影响因素进行了讨论。
- 谷音于志敏
- 关键词：RAYLEIGH波
- 考虑水平及竖向地震影响的盾构隧道动力分析及Pushover方法研究
- 为了研究竖向地震对盾构隧道的影响,并得到考虑竖向地震影响的简化静力计算方法,基于静动力统一粘弹性人工边界单元,分别建立了包含周围地基土-盾构隧道结构体系的二维非线性有限元动力和静力模型,研究了地铁隧道结构的地震反应特性,...
- 谷音朱清钟华卓卫东
- 关键词：盾构隧道竖向地震反应PUSHOVER分析加载模式
- 文献传递
- 基于增量动力分析和纤维模型的矮塔斜拉桥结构抗震性能研究被引量：3
- 2014年
- 基于OpenSees软件及其纤维模型的有限元方法,建立了典型矮塔斜拉桥的非线性数值分析模型,分析各构件的抗震性能指标。采用动力增量分析法(即IDA方法),对结构进行了非线性动力时程分析,分别探讨了在纵桥向和横桥向地震作用下矮塔斜拉桥结构的构件破坏规律。分析了在不同加速度峰值情况下,矮塔斜拉桥主塔和边墩沿高度变化的应变包络图、主梁内力包络图及支座位移包络图。结果表明:与一般斜拉桥性能要求不同,矮塔斜拉桥的主塔可以发生损伤,塔底和边墩墩底为主要控制截面,支座在纵桥向地震组合作用下较易发生破坏,拉索和主梁是不易损伤的构件,主梁内力包络图的分布情况随着地震峰值的增加发生变化。
- 谷音蔡隆文高智能卓卫东
- 关键词：矮塔斜拉桥纤维模型地震反应分析
