检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2017年第18期36卷 214-222页

作者：高永武王涛戴君武金波中国地震灾害防御中心北京100029 中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080

土-结构相互作用是准确模拟核电厂结构、附着系统和组件地震响应的重要因素。使用振动台多功能叠层剪切土箱模拟土体边界条件,对某新型核电厂房进行1:25缩尺模型地震模拟振动台试验。试验选取10组水平加速度地震动记录,按照运行安全地震... 详细信息

土-结构相互作用是准确模拟核电厂结构、附着系统和组件地震响应的重要因素。使用振动台多功能叠层剪切土箱模拟土体边界条件,对某新型核电厂房进行1:25缩尺模型地震模拟振动台试验。试验选取10组水平加速度地震动记录,按照运行安全地震动(OBE)0.15g、极限安全地震动(SSE)0.30g和超设计基准地震动(ULE)0.75g作为输入,研究不同地震动强度引起的场地土非线性反应,以及对楼层加速度响应的影响规律;该模型土-结构相互作用振动台试验表明,尽管在基岩场地上,场地仍然对结构的地震效应造成明显的放大作用,在OBE、SSE和ULE工况下,场地动力效应放大倍数分别为3.13、2.1和1.19,由于土体逐渐进入了非线性状态,这种放大作用随着输入地震动强度的增强而变小。因此,建议对基岩场地的条件进行界定,并建议在任何条件下均需要考虑土-结构相互作用的影响,特别是在对核电厂设备、管道抗震设计和地震裕度评估时,不考虑土-结构相互作用将造成评估结果偏小。

关键词：土-结构相互作用核电厂地震模拟振动台试验地震动强度楼层加速度响应

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钢铅组合耗能器参数优选及减震效果

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工程力学 2009年第2期26卷 234-241页

作者：颜学渊张永山王焕定辛亚军哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 广州大学工程抗震研究中心广州510405 燕山大学建筑工程与力学学院秦皇岛066004

利用电液伺服压剪试验机对钢铅组合耗能器(CSLD)进行拟静力试验,研究其力学性能;利用一个1∶4缩尺单层钢框架结构模型对CSLD进行地震模拟振动台试验,研究其耗能减震效果;试验结果表明:结构的层间位移和加速度反应明显减小,CSLD的滞回曲... 详细信息

利用电液伺服压剪试验机对钢铅组合耗能器(CSLD)进行拟静力试验,研究其力学性能;利用一个1∶4缩尺单层钢框架结构模型对CSLD进行地震模拟振动台试验,研究其耗能减震效果;试验结果表明:结构的层间位移和加速度反应明显减小,CSLD的滞回曲线饱满,确实能够很好地控制结构的地震反应。提出评价耗能器性能优劣的准则及两个附加条件,并利用遗传算法对CSLD的6个几何参数进行优选,结果表明优选效果良好,有利于耗能器的定型化和系列化。最后,利用ANSYS对安装有CSLD的20层钢结构Benchmark模型进行地震反应分析,分析结果表明CSLD对多高层结构同样具有良好的减震控制效果。

关键词：结构抗震钢铅组合耗能器地震模拟振动台试验遗传算法参数优选减震效果

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特高压TYD1000型电容式电压互感器抗震试验研究

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高电压技术 2015年第11期41卷 3694-3701页

作者：卢智成邱宁程永锋钟珉孙宇晗鲁先龙中国电力科学研究院北京100192 国家电网公司交流建设部北京100031

为了准确评估特高压电气设备的抗震能力,依据特高压电气设备的试验方法,利用地震模拟振动台对特高压TYD1000型电容式电压互感器进行了试验研究。试验过程中测量了设备多个关键部位的地震响应,包括加速度、应力(或应变),并比较分析了试... 详细信息

为了准确评估特高压电气设备的抗震能力,依据特高压电气设备的试验方法,利用地震模拟振动台对特高压TYD1000型电容式电压互感器进行了试验研究。试验过程中测量了设备多个关键部位的地震响应,包括加速度、应力(或应变),并比较分析了试验前后设备结构动力特性的变化,包括基频和阻尼的变化。结果表明:在地震波激励作用下,特高压互感器中瓷套与金属法兰之间连接的水泥胶装部位出现塑性变形或损伤,导致该设备动力特性在试验前后有较为明显的变化,设备地震响应呈现非线性变化关系。因此,对该类型设备进行抗震能力评估时,非线性特征作为1项重要因素需要考虑。

关键词：特高压电容式电压互感器瓷套抗震能力地震模拟振动台试验非线性特点

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大型变压器抗震加固方法及其经济效用分析

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高压电器 2021年第11期57卷 139-147页

作者：卿东生陈星李晓璇谢强广东天广能源科技发展有限责任公司广州510000 同济大学土木工程学院上海200092 同济大学工程结构服役性能演化与控制教育部重点实验室上海200092

大型变压器作为电网系统中的关键性设备,其遭受震害有可能造成巨大的社会及经济损失。为评估抗震加固前后大型变压器设备的抗震经济效用,以某220 kV仿真变压器模型为例,通过地震模拟振动台试验对提出的抗震加固方法进行验证,利用计算模... 详细信息

大型变压器作为电网系统中的关键性设备,其遭受震害有可能造成巨大的社会及经济损失。为评估抗震加固前后大型变压器设备的抗震经济效用,以某220 kV仿真变压器模型为例,通过地震模拟振动台试验对提出的抗震加固方法进行验证,利用计算模型对大型变压器进行地震易损性分析,以及抗震经济效用评估分析。结果表明:在升高座与变压器箱体之间设置连接杆件的抗震加固方法能有效降低套管的地震响应水平,减小变压器发生破坏的概率,且对变压器牵拉破坏失效概率的降低效果更为显著。采取抗震加固措施可以有效降低变压器的震害费用,降幅最大接近50%。相对于抗震加固的经济效益而言,加固改造成本较小,抗震加固措施对大型变压器有较好的抗震经济效用。

关键词：大型变压器抗震加固地震模拟振动台试验地震易损性经济效用分析

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土-结构相互作用振动台试验模型简化方法探讨

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自然灾害学报 2011年第2期20卷 102-108页

作者：王艳茹苗崇刚戴君武温州大学浙江温州325035 中国地震局应急救援司北京100086 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

考虑到地震模拟振动台本身的承载能力限制、土体及边界条件模拟的复杂性、模型缩尺比例不能过小等因素,提出了一种在地震模拟振动台试验中简化考虑土-结构相互作用的方法,并以某海上高耸塔结构为例说明了该方法的可行性。利用有限元软件... 详细信息

考虑到地震模拟振动台本身的承载能力限制、土体及边界条件模拟的复杂性、模型缩尺比例不能过小等因素,提出了一种在地震模拟振动台试验中简化考虑土-结构相互作用的方法,并以某海上高耸塔结构为例说明了该方法的可行性。利用有限元软件ETABS9.0.0建立了两个三维有限元模型:考虑土-结构相互作用模型(模型A)和简化模型(模型B)。其中,模型B上部结构与模型A相同,通过模态分析、反应谱分析和时程分析反复调整基础结构形式,使两个模型的上部结构地震反应相同。调整得到的模型B,即为考虑土-结构相互作用的简化模型,可为土-结构相互作用地震模拟振动台试验提供参考。

关键词：土-结构相互作用地震模拟振动台试验高耸塔结构简化方法

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钢隔震墩框架振动台试验研究

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铁道科学与工程学报 2019年第8期16卷 2043-2051页

作者：尚守平罗惟贤王振肖逸夫湖南大学土木工程学院

针对广大村镇地区多层框架房屋抗震需求的现状,根据隔震理论,提出一种新型钢隔震墩。以2层钢筋混凝土框架结构为研究对象,采用新型钢隔震墩作为框架结构隔震装置,进行地震模拟振动台试验。通过在振动台台面及各层楼板布置拾振器测得各... 详细信息

针对广大村镇地区多层框架房屋抗震需求的现状,根据隔震理论,提出一种新型钢隔震墩。以2层钢筋混凝土框架结构为研究对象,采用新型钢隔震墩作为框架结构隔震装置,进行地震模拟振动台试验。通过在振动台台面及各层楼板布置拾振器测得各部分加速度及位移时程关系,分析上部框架结构地震反应及隔震墩的隔震性能。研究结果表明:在不同加速度峰值的地震波输入下,框架一层底板输出的加速度峰值较台面输入加速度峰值降低约50%~75%,2层顶板与1层底板的相对位移最大值为0.90mm。向钢隔震墩内灌注沥青油膏后,上部框架层间位移进一步减小。钢隔震墩用于框架结构时隔震效果显著。

关键词：钢筋混凝土框架钢隔震墩地震模拟振动台试验隔震效果

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底商多层砌体房屋地震破坏机理及加固研究

底商多层砌体房屋地震破坏机理及加固研究

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作者：梁永朵中国地震局工程力学研究所

学位级别：博士

“小震大害”是我国地震灾害的真实写照,其中房屋的严重破坏和倒塌是造成人员伤亡和财产损失的重要原因。而底商多层砌体结构房屋是地震中破坏和倒塌最严重的一类房屋。在汶川地震极震区,这种类型房屋倒塌率达80%。底商多层砌体结构房... 详细信息

“小震大害”是我国地震灾害的真实写照,其中房屋的严重破坏和倒塌是造成人员伤亡和财产损失的重要原因。而底商多层砌体结构房屋是地震中破坏和倒塌最严重的一类房屋。在汶川地震极震区,这种类型房屋倒塌率达80%。底商多层砌体结构房屋在我国长江以南地区的中小城市非常普遍,据不完全统计,我国现存该类型的房屋约200万栋,涉及居住人口1.2亿。研究该类型结构抗震机理及对现有房屋的加固方法是当前防震减灾的迫切需求。本文主要工作如下： 1、通过地震灾害现场调查,发现多数底商多层砌体结构的破坏特点不同于一般混凝土结构的整体倒塌或是承重构件的开裂,而是底层以薄弱层的状态出现。一般表现为底层沿纵向倒塌,二层及以上各层略有破坏,造成这种震害的原因有框架节点配筋锚固不合理、粗骨料材料使用不当、平面布置不合理等因素。另外,通过现场勘查发现同样是在极震区,个别底商多层砌体结构却表现出了非常好的抗震性能,此建筑物与其他底商多层砌体结构的不同之处在于该建筑物底层临街面纵墙在柱的两侧增设了“翼墙”和“翼柱”。这种构造措施增加了结构的抗震承载能力,同时也减小了底层前后纵墙的刚度差异,亦即减小了地震作用在各道纵墙间分配的差异,使得该建筑Ⅺ度极震区仅中等破坏程度。 2、通过一组2个单层模型地震模拟振动台对比试验,对比分析了前脸框架节点配筋锚固形式对结构抗震性能的影响。试验表明,节点配筋锚固长度及弯钩的设置对节点失效起到了一定延缓作用,并推迟或避免了整个结构的倒塌。节点配筋锚固不良的模型在0.34g后达“倒塌”破坏状态,而节点配筋锚固良好的模型为“中等破坏”等级。 3、通过一组2个单层模型地震模拟振动台对比试验,对比分析了增设“翼柱”、“翼墙”对提高结构整体抗震性能的影响。试验表明,增设“翼柱”和“翼墙”后,结构在0.66g时“裂而不倒”,对比结构则发生突然倒塌；0.31g后自振频率下降很少,而对比结构下降达60%；加速度放大倍数也低于对比结构。 4、通过一组3个双层模型的地震模拟振动台对比试验,对比分析了普通底商多层砌体结构、增设“翼墙”、“翼柱”的底商多层砌体结构及采用矩形钢管+型钢加固普通底商多层砌体结构后在结构自振频率、加速度、位移、应变状态等方面的不同。通过试验及数据分析,获得了底商多层砌体结构在地震时各道纵墙的破坏方式及失效顺序；验证了“翼墙”、“翼柱”在结构抗震中的关键作用；验证了矩形钢管+型钢加固普通底商多层砌体结构的可行性和实用性；提出了“平衡刚度、增加延性”的加固理念。

关键词：底商多层砌体结构汶川地震 “翼墙” “翼柱” 地震模拟振动台试验抗震性能层间刚度

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结构抗震拟动力试验混合控制方法研究

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建筑科学 2005年第5期21卷 11-15,20页

作者：徐宜和丁勇春扬州大学建筑科学与工程学院扬州225009

在全面分析和比较目前结构抗震试验方法的基础上,重点论述了拟动力试验方法。针对大刚度多自由度钢筋混凝土结构,提出了以力控制方式为基础的力-位移混合控制方法。

关键词：抗震伪静力试验地震模拟振动台试验拟动力试验大刚度结构力-位移混合控制

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特高压输电线路杆塔结构抗震性能研究

特高压输电线路杆塔结构抗震性能研究

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作者：王飞中国地震局工程力学研究所

学位级别：博士

特高压输电线路杆塔结构是电力输送设备中的重要组成部分,具有高度大、跨距长、柔性大、塔线耦合效应复杂的特点。以往多次地震中均有输电杆塔结构破坏,造成巨大的经济损失和社会影响。输电线路在设计中主要考虑风、冰等荷载的影响,而... 详细信息

特高压输电线路杆塔结构是电力输送设备中的重要组成部分,具有高度大、跨距长、柔性大、塔线耦合效应复杂的特点。以往多次地震中均有输电杆塔结构破坏,造成巨大的经济损失和社会影响。输电线路在设计中主要考虑风、冰等荷载的影响,而特高压输电杆塔结构的抗震性能尚不明确。本文以特高压输电杆塔结构的抗震性能为研究对象,通过地震模拟振动台试验、有限元数值仿真、基于性能的地震工程全概率理论分析手段,研究了特高压输电杆塔结构的动力特性、塔线耦合效应、双向地震动、行波效应和场地效应对抗震性能的影响,研究了特高压输电杆塔结构的抗震设防需求,以原型试验与数值仿真研究为基础,研究了特高压输电杆塔结构的损伤指标和损伤等级,采用云图法研究了特高压输电杆塔结构的地震易损性。本文主要工作和成果如下:(1)特高压酒杯型输电塔地震模拟振动台试验研究设计了特高压输电塔、导地线、绝缘子和等代塔振动台试验模型,通过地震模拟试验,研究了单塔模型、单塔挂集中质量模型、三塔两线模型和五塔四线模型的动力特性,小震、中震和大震作用下的地震反应以及塔线耦合效应、双向地震动影响、行波效应。(2)特高压输电杆塔结构数值仿真研究开发了以Open Sees作为求解器的特高压杆塔结构数值仿真软件Power Tower,并使用Power Tower对特高压酒杯型输电塔地震模拟振动台试验进行了数值模拟,建立了特高压酒杯型输电塔有限元模型和五塔四线有限元模型,分别进行了动力特性和地震时程反应分析。分析结果与试验结果吻合性较好,表明所建立的有限元模型可以较好地模拟塔线体系的地震反应性态。(3)特高压输电杆塔结构抗震设防分类研究结合电力设施的抗震设防目标,提出特高压输电杆塔结构的抗震设防目标。提出特高压输电杆塔结构抗震设防分类方法,对特高压酒杯型输电塔进行了振型分解反应谱分析和地震时程响应分析,采用梁杆混合模型,考虑了地震作用效应与风荷载等其它荷载效应的组合,得到特高压酒杯型输电塔在不同场地类型、不同抗震设防烈度下的地震反应,并将地震荷载效应应力比与常规工况荷载效应应力比进行了对比,引入地震设防需求系数,从而确定特高压酒杯型输电塔抗震设防分类。(4)特高压输电塔原型试验仿真与损伤等级划分对特高压原型试验塔ZM2进行了试验仿真,有限元仿真与特高压原型试验塔的内力和位移结果吻合较好,验证了通过有限元仿真方法得到特高压输电杆塔结构损伤指标的可行性。提出特高压输电杆塔结构破坏等级及对应的宏观破坏现象,引入了修正的节间位移角作为特高压输电塔作为损伤指标,通过统计分析划分特高压输电杆塔结构损伤等级。(5)特高压输电杆塔结构地震易损性分析基于美国太平洋地震工程中心提出的新一代基于性能地震工程的全概率方法,提出了特高压输电塔概率地震需求框架,地震动参数IM采用Sa(T1,2%)和PGA,地震需求参数EDP采用修正的节间位移角,不考虑近场地震动,选取40条地震动,将特高压输电塔ZM2作为研究对象,采用云图法进行地震时程分析,建立特高压输电塔地震需求模型,进行易损性分析,得到不同损伤指标时各损伤等级的易损性曲线。进行场地危险性分析,得到不同场地的危险性函数,并进行了特高压输电塔概率地震需求危险性分析,得到不同场地以修正的节间位移角为EDP参数的特高压输电塔概率地震需求危险性曲线。

关键词：特高压杆塔结构地震模拟振动台试验数值仿真损伤指标地震易损性分析

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强震下钢-混凝土组合连续刚构桥失效机理研究

强震下钢-混凝土组合连续刚构桥失效机理研究

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作者：林元铮东南大学

学位级别：博士

新型钢-混凝土组合连续刚构桥的主体结构采用钢-混凝土组合梁和双层钢箱-混凝土组合墩柱(CFDST墩柱),在受力性能、耐久性以及施工建造等方面相比传统混凝土连续刚构桥具有明显优势;特别是组合墩柱的使用显著提高了桥梁结构的抗震设防水... 详细信息

新型钢-混凝土组合连续刚构桥的主体结构采用钢-混凝土组合梁和双层钢箱-混凝土组合墩柱(CFDST墩柱),在受力性能、耐久性以及施工建造等方面相比传统混凝土连续刚构桥具有明显优势;特别是组合墩柱的使用显著提高了桥梁结构的抗震设防水平,是一种有望在高烈度地震区推广应用的新型桥梁结构。本文通过理论分析、模型试验和数值模拟,对新型组合连续刚构桥在强震下的行为进行了研究,主要工作包括如下几个方面:(1)提出了一种基于目标永久位移的地震动基线校正方法。(2)开展了一座三跨钢-混凝土组合连续刚构桥模型的地震模拟振动台试验,并探索用于模拟跨断层地震动的振动台混合输入控制方法。(3)根据试验结果分析了组合刚构桥在近断层地震动作用下的动力响应特点,并通过有限元分析对比了新型组合连续刚构桥与传统组合连续刚构桥相比抗震性能的优势。(4)结合试验结果及有限元模拟分析了新型组合连续刚构桥在跨断层地震动作用下的结构响应特点及损伤破坏模式,并进行了参数分析。(5)分析了新型组合连续刚构桥CFDST墩柱增设不同加劲肋的地震损伤降低效果。论文主要研究结论如下:(1)提出了一种基于目标永久位移的地震动基线校正方法,可用于跨断层地震动的模拟;跨断层桥梁地震响应可分为动力响应和拟静力响应两部分,基线校正的目标永久位移对结构的拟静力响应起主导作用,而对动力响应基本无影响。(2)提出了一种用于模拟跨断层地震动的地震模拟振动台混合输入控制方法,该方法克服了传统加速度输入或位移输入的局限性,能够兼顾低频永久位移和高频加速度的精度要求;振动台试验验证了本文方法的有效性。(3)近断层一致激励地震动作用下的振动台试验结果表明:包含强烈速度脉冲的近断层地震动能够更显著地放大桥梁结构的地震响应,并导致明显的残余位移,模型桥损伤主要表现为CFDST墩柱顶部和底部外钢板屈服并与内填混凝土脱空。采用Open SEES建立的组合刚构桥有限元模型能够准确地预测模型桥在一致激励地震作用下的结构响应,与采用传统钢筋混凝土(RC)墩柱的组合刚构桥相比,采用了CFDST墩柱的新型组合刚构桥能够显著降低峰值位移和残余位移。(4)跨断层地震动作用下的振动台试验结果表明:模型桥的结构损伤主要集中于CFDST墩柱的顶部和底部,表现为外钢板的屈服、屈曲以及内填混凝土压溃,存在显著的残余变形,主梁部分会严重参与整体结构响应;基于显式积分有限元程序LS-DYNA建立的三维精细化有限元模型能够准确地预测模型桥在跨断层地震动作用下的地震响应及破坏模式,模型桥的地震损伤主要由拟静力变形控制;跨断层地震动作用下新型组合刚构桥结构表现出了良好的抗倒塌能力,表明此类桥型在地震断裂带地区具有推广应用前景。(5)数值分析结果表明:当桥梁跨越断层角度为90°时,逆冲断层和走滑断层导致的桥梁结构地震响应具有很大差异。TCU地震动(逆冲断层)作用下CFDST墩柱以弯曲变形为主,而在ELC地震动(走滑断层)作用下CFDST墩柱以扭转变形为主。对新型钢-混凝土组合连续刚构桥的CFDST墩柱设置合理的双向加劲肋能够有效降低CFDST墩柱在强震下的损伤破坏程度,抑制钢板的局部屈曲,适用于应对近断层地震动以及不同断层机制的跨断层地震动作用带来的结构损伤风险。

关键词：钢-混凝土组合连续刚构桥近断层地震动跨断层地震动地震动基线校正地震模拟振动台试验非线性有限元分析地震损伤

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