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1.
研究目的：创新要点：为多塔斜拉桥在一致激励和非一致激励下地震响应的研究提供地震模拟振动台全桥试验方法,并有助于加强多塔斜拉桥抗震性能和抗震设计的认识。1．建立了地震模拟振动台多台阵试验方法,并首次将其应用于多塔斜拉桥全桥比例缩尺模型的地震响应分析之中;2．通过地震模拟振动台试验,揭示了多塔斜拉桥在多点一致激励和多点非一致激励的地震响应特性并提出了多塔斜拉桥在强震下的破坏模式。研究方法：1．基于动力相似理论,设计与制作了多塔斜拉桥的全桥比例缩尺模型（图2）;2．利用地震模拟振动台多台阵试验,根据在不同地震波作用下和考虑行波效应后多塔斜拉桥模型的主梁和主塔响应,分析了多塔斜拉桥在多点一致激励和多点非一致激励的地震响应特性（图5～图8）;3．根据在地震波不同强度作用下多塔斜拉桥模型的主梁和主塔响虚,分析了多塔斜拉桥在强震下的破坏模式和地震响应（图9）。重要结论：1．江心波作用下该多塔斜拉桥的地震响应大于其他三种地震波;2．多塔斜拉桥在抗震设计时需要考虑行波效应的影响;3．在El-Centro波的加速度峰值高达4．0m／s^2时,多塔斜拉桥模型出现了支座破坏。 相似文献
2.
研究目的:通过非线性动力有限元分析,模拟多塔斜拉桥在多点激励下的地震响应以及揭示其在强震下的倒塌破坏模式。创新要点:解决了多塔斜拉桥的非线性动力数值模拟技术,并首次模拟了多塔斜拉桥在强震下的破坏模式。研究方法:首先采用隐式的Newmark-β法求解多点地震激励下的非线性动力方程(图3),随后采用显式的中心差分格式对强震作用下桥梁的倒塌破坏过程进行数值仿真(图4)。重要结论:1.单主梁模型的数值结果可以很好地反映地震模拟振动台试验的地震响应结果;2.在加速度峰值为4.0 m/s2的El-Centro波时,多塔斜拉桥模型只出现了中塔支座的破坏;3.在加速度峰值为4.0 m/s2的江心波时,多塔斜拉桥模型先后出现了支座破坏、拉索与塔的连接破坏以及中塔上塔柱段的单元失效。 相似文献
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研究目的：通过非线性动力有限元分析,模拟多塔斜拉桥在多点激励下的地震响应以及揭爪其在强震下的倒塌破坏模式。创新要点：解决了多塔斜拉桥的非线性动力数值模拟技术,并首次模拟了多塔斜拉桥在强震下的破坏模式。研究方法：首先采用隐式的Newmark-β法求解多点地震激励下的非线性动力方程（图3）,随后采用显式的中心差分格式对强震作用下桥梁的倒塌破坏过程进行数值仿真（图4）。重要结论：1．单主梁模犁的数值结果可以很好地反映地震模拟振动台试验的地震响应结果;2．在加速度峰值为4．0m／s2的E1。Centro波时,多塔斜拉桥模型只出现了中塔支座的破坏;3．在加速度峰值为4．0m／s2的江心波时,多塔斜拉桥模型先后出现了支序破坏、拉索与塔的连接破坏以及中塔上塔柱段的单元失效。 相似文献
4.
研制了用于振动台试验的钢筋混凝土群桩模型，其既满足Bukingham-π定理，又完成制作了具有一定强度的模型和安装流程。该试验选用适当的材料和工艺方法及1∶100的缩尺模型制作单根模型桩及模型群桩基础，模拟由180根钢筋混凝土桩构成的群桩基础在地震中的力学表现。室内力学试验结果表明：模型桩材料的弹性模量为70 MPa,强度为0.57 MPa,符合预期，模型桩抗折强度为0.22 N·m,满足制作和安装强度要求；地震振动台试验结果表明，在强震作用下，桩身能够产生100με的永久应变。该研究成果对振动台桩基础试验的模型桩制作具有参考价值，对于研究桩基础破坏的缩尺模型制作具有借鉴意义。 相似文献
5.
借助ANSYS有限元软件,根据实际工程的相关设计原则,对一座12层高的框架剪力墙结构进行了模态分析,得到了主要频率及相关数值模拟参数。其后,又加载了3种常用的地震波,观察并分析了此结构的地震响应结果。结果显示:框架剪力墙结构,在地震作用下有较好的抗震性能,但底部节点及顶层部分节点在一些波形的激振下,弯矩与轴力急剧增大,容易发生破坏,故设计时要特别予以关注。本研究为以后建立多高层实物模型、运用振动台进行实物与数值模拟对比分析奠定了一定的理论基础。 相似文献
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程怡 《福建工程学院学报》2018,(4):320-325
以某跨径为110 m的独塔异形斜拉桥为工程背景,通过非线性有限元分析对斜拉桥在强震作用下的地震响应特性及减震措施进行了研究,得出如下结论:相比Lander-amboy波,卓越周期与桥梁固有周期较为接近的Cerro Prieto波能够引起结构较大的地震响应。行波效应能够显著增大工程背景斜拉桥的地震响应,且随着视波速的增大,桥梁的加速度响应明显增大。阻尼系数25 000 kN·s/m为工程背景斜拉桥的最优粘滞阻尼器设计参数,且在塔梁连接处安装该参数粘滞阻尼器后,斜拉桥减震效果显著,尤其能明显减小结构的位移响应。 相似文献
7.
采用有限元软件对某高墩大跨径预应力混凝土曲线连续刚构桥进行建模,并对该桥地震时程响应进行分析,研究了在不同地震波下的内力和变形影响。计算结果表明,两种地震波一致激励产生的内力分布规律和最大内力、最大位移位置基本一致;在进行桥梁地震设计时,需进行不同地震波下的桥梁抗震时程响应分析,同时应考虑地震反应持续时间的影响。 相似文献
8.
以某双塔单索面人行钢斜拉桥为对象,采用Midas Civil建立全桥空间杆系有限元模型,进行恒载、活载和承载能力极限状态作用下结构受力性能分析,同时开展该桥的动力特性分析。研究表明:对于该异形斜拉桥,活载引起的主梁和主塔弯矩效应较恒载作用下的结果更加显著;承载能力极限状态作用下,该桥主梁、主塔、斜拉索等主要承重构件的最大应力均小于材料容许应力,满足规范要求;动力特性分析结果表明主梁面内刚度和主塔面外刚度较小,此外遮阳棚的局部振动在高阶振型中所占比例较大,在地震作用下可能发生破坏;该桥的一阶竖向自振频率为1.92 Hz,不满足现行规范要求,建议采取有效的减振措施来控制人致振动响应。 相似文献
9.
为了分析塔式起重机的动力特性及在不同水平下的地震响应,首先借助ANSYS有限元分析软件,对塔式起重机进行模态分析;其次对塔式起重机的有限元模型分别输入EI Centro、Taft及汶川什邡八角站三种激励地震波,分析塔身和水平横梁节点地震响应,最后讨论塔式起重机的抗震设计要点及隔震措施。结果表明：塔式起重机的塔臂疲劳主要由地震反应谱中的窄带过程控制,反之,塔臂的折断破坏是由宽带过程起主要作用。 相似文献
10.
对强地震多发区黄河黑山峡下游段岩体破坏特征进行了分析,研究表明,地震作用下裂隙的生成与地震波的传播具有同时性、继承性和纵横渡在岩体破坏中的拉张和剪切共同作用的双重性等特点.对岩体地震破坏机理及岩体地震破坏模型进行了初步探讨.同时对地震破坏后岩体地球物理特性的变化进行了研究,发现研究区大范围地球物理参数明显变异,说明强震对坚硬的岩体同样具有严重的破坏性. 相似文献
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为了研究连续梁桥主梁与横向挡块之间的碰撞-摩擦耦合效应及其对桥梁结构地震响应的影响,以一座钢筋混凝土连续梁桥为研究对象,基于OpenSees有限元程序建立了3座桥梁有限元模型,其中考虑了纵向、横向的碰撞单元及支座的失效.在此基础上进行了连续梁桥在双向地震激励作用下考虑碰撞-摩擦耦合作用的地震响应分析,并进行了影响参数分析.分析结果表明,碰撞-摩擦耦合作用会改变桥梁结构的内力分布并对桥墩产生额外的扭转力,摩擦系数及纵向碰撞间隙是2个重要因素.合理的摩擦系数及纵向碰撞间隙能够显著降低主梁地震响应,并且有效地将部分作用于固定墩的主梁惯性力转移至滑动墩,从而减小固定墩地震需求并改善连续梁桥结构的抗震性能. 相似文献
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为了确定加速度敏感型非结构构件振动台试验的输入,建立了用于非结构构件抗震性能检测的楼层反应谱,并开展了浮放输液架振动台试验验证该楼层反应谱的可用性.通过标准框架结构在不同地震强度下的弹塑性时程分析,确定非结构构件动力放大系数,基于分析结果建立了用于非结构构件抗震性能检测的楼层反应谱.利用该反应谱及其他现有检测楼层反应谱进行了浮放输液架的振动台试验,基于试验结果建立了不同输入下非结构构件的地震易损性曲线.提出的反应谱包括短周期段、上升段、平台段及下降段,平台段动力放大系数建议取值为3.0.试验结果表明,浮放输液架在0.307 4g的加速度输入下,即有50%的概率达到或超过500 mm的残余位移.提出的楼层反应谱可为振动台试验确定台面输入,用于非结构构件抗震性能检测,促进加速度敏感型非结构构件的抗震性能研究. 相似文献
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在通用有限元程序MSC.MARC中加入基于纤维模型编制的THUFIBER程序和三维实体单元模型分别模拟钢筋混凝土桥墩和桥梁上部结构,建立了高墩大跨连续刚构桥的有限元模型。采用汶川地震记录,针对四川境内某一实际桥梁,分析了行波效应对其地震反应的影响。结果表明:波速较小时,行波效应对墩顶的位移有利。墩底是地震分析时的危险截面,行波效应对结构反应较为复杂,在某些截面上可能加大,也可能降低,在抗震设计时,应考虑行波效应的影响。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2020,(7)
目的:1.研究船撞桥过程中撞击力的大小;2.在船撞作用下,研究桥梁各结构的动力响应与脆弱部位;3.研究桥梁结构动力响应的频带特征以及能量分布。创新点:1.通过缩尺试验和高分辨率的有限元模型,探究船撞桥墩的碰撞机理;2.通过小波包分析方法,对缩尺试验的敏感部位的响应进行分析,探明其频带特性和能量分布。方法:1.通过试验分析和有限元模拟,找出桥墩的易损部位,并研究速度与船艏刚度对撞击力大小的影响;2.通过精细化的有限元模型,验证试验的准确性;3.在船撞作用下,探究敏感部位的动力响应;4.通过小波包分析,分解缩尺模型敏感部位的响应信号,并研究其频带特性和能量分布。结论:1.通过对不同撞击速度的船舶在碰撞时的冲击力和桥墩动力响应的研究表明,撞击力可由上升段和塑性段两个阶段来解释。2.当桥梁下部结构受到船舶撞击时,支座与梁体会产生滑移;因此,在桥梁设计中应考虑船舶撞击引起落梁的可能。3.在船撞过程中,大部分能量被船艏的变形所吸收;对于桥梁结构来说,大部分能量集中在桩基与支座。4.通过小波包分析可知,桥梁结构吸收的能量主要集中在低频段。 相似文献
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为了提高刚架系杆拱桥的抗震性能,提出了一种新型抗震墩柱——被动分肢墩的抗震设计概念.即在墩柱中设置竖缝和连接件,利用连接件在罕遇地震下的破坏,降低墩柱抗侧刚度,避开场地卓越周期,减小结构的地震反应.以实桥为原型,设计了采用被动分肢墩的刚架系杆拱桥比例模型,进行了该模型拟静力试验研究.介绍了被动分肢墩的试验破坏过程,滞回特性以及对上部拱肋的影响,试验结果表明:与普通延性抗震墩柱相比,被动分肢墩具有良好的抗震性能. 相似文献
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赵娟娟 《天津职业院校联合学报》2013,15(2):44-48
文章以山东济南建邦三塔斜拉桥为研究对象,采用有限元软件建立该桥有桩和无桩两种模型,进行了动力特性分析,并在不同工况下进行反应谱和弹性时程分析。两种模型的地震响应的结果表明,桩土效应对结构位移和内力影响较大,在对大跨度支撑体系斜拉桥进行抗震分析时,应该考虑桩土效应。 相似文献
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采用SAP2000有限元程序对装配式钢结构进行静力荷载分析、模态分析和两个方向的地震荷载分析,讨论结构在多条地震波作用下的动力位移及内力响应。结果表明,该结构在静力荷载和地震荷载作用下,内力和位移均能满足规范要求。其计算结果对于确保装配式钢结构的抗震安全性具有重要意义,对装配式钢结构的抗震设计有一定的参考价值。 相似文献
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0前言任何建筑物都通过基础将上部结构的各种作用传给地基,基础的好坏直接影响整个建筑的安全性。另外经查《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),濮阳市抗震设防烈度为7度,设计地震加速度O.15g,可见濮阳市的地震形势十分严峻,而且砌体是一种脆性结构,其抗拉和抗剪能力均低,在强烈地震作用下,砖结构易于发生脆性的剪切破坏,从而导致房屋的破坏甚至倒塌,因此砌体结构中的抗震构造措施是砌体设计中的重要组成部分。故总结几年的设计经验,对多层砖混基础设计及其上部抗震构造措施归纳几点建议以供参考。 相似文献
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提出了基于人工神经网络（ＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋｓ）对动力结构进行系统辨识的方法，即应用人工神经网络预测结构地震响应．采用ＢＰ算法的前馈网络（简称ＢＰ网络）对剪切模型结构进行系统辨识．首先用实际地震波及相应的模拟地震响应训练本文提出的ＢＰ网络，然后用“已学会”的ＢＰ网络预测其它地震波激励下的结构地震响应．还讨论了网络拓扑结构、输入单元数等对网络学习和预测的影响．通过本文可以发现，合适的人工神经网络结构能准确地辨识结构动力特性和预测结构动力响应 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(9)
目的:提出预测分数阶高斯噪声激励下拟部分可积非共振哈密顿系统的稳态响应的方法。创新点:现有文献中,对于分数阶高斯噪声激励下动态系统响应的研究,多为单自由度或二自由度线性系统,而本文的方法针对的是多自由度强非线性系统,可预测分数阶高斯噪声激励下的多自由度强非线性系统的稳态响应。方法:1.根据分数阶布朗运动的顺式积分原理及其随机微分规则,将分数阶高斯噪声激励下的多自由度强非线性系统模型化为分数阶高斯噪声激励下的拟部分可积哈密顿系统。2.运用随机平均原理进行降维,得到维数更低的分数阶随机微分方程组,由此,原系统可被这组方程近似代替。3.运用数值方法求解分数阶随机微分方程组,得到原系统的近似稳态响应。结论:1.从平均后的分数阶随机微分方程组模拟得到的近似稳态响应与原系统方程模拟得到的稳态响应吻合度较高,说明了此方法的有效性。2.模拟平均后的分数阶随机微分方程组的时间比模拟原系统方程的时间短很多,说明此方法效率高。 相似文献