检索结果-内蒙古大学图书馆

长安大学学报（自然科学版） 2021年第5期41卷 96-106页

作者：赵旭程鼎甲代志杰黎若寒汪振北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 石家庄雅燕房地产开发有限公司河北石家庄050800 同济大学土木工程学院上海200092

为了研究断层错动下隧洞结构的破坏规律,采用ABAQUS软件建立了数值计算模型,并对计算结果进行了分析,揭示地震破坏机理。首先建立数值模型,研究3种断层错动的形式:逆冲断层错动、走滑断层错动、倾向滑移断层错动,根据工程资料与回归公... 详细信息

为了研究断层错动下隧洞结构的破坏规律,采用ABAQUS软件建立了数值计算模型,并对计算结果进行了分析,揭示地震破坏机理。首先建立数值模型,研究3种断层错动的形式:逆冲断层错动、走滑断层错动、倾向滑移断层错动,根据工程资料与回归公式选取断层错动的距离,并把错动距离逐级施加在模型上。然后分析了隧洞弯矩、剪力以及衬砌的内力沿隧洞轴向的变化规律,并根据相关规范判断隧洞的安全范围。研究结果表明:随着断层错动,距离断裂面上下盘各10 m,隧洞内力急剧变化,断层错动的影响较为集中和剧烈;在该模型中,走滑断层的影响范围最大,倾向滑移断层的影响范围次之,逆冲断层的影响范围最小;倾向滑移断层错动对隧洞应力的影响介于逆冲断层和走滑断层之间,逆冲断层和走滑断层错动下隧洞的最大主应力峰值出现在拱腰,而倾向滑移断层错动应力峰值出现在隧洞的拱顶和拱底;远离断裂面一定距离后,隧洞的最大主应力逐渐减小并趋近一个较小值,此时衬砌安全,说明断层错动对隧洞的影响范围有限;结合相关规范以及工程背景,发现远离断裂面65 m外的隧洞衬砌安全,这为实际工程提供了参考。

关键词：隧道工程断层错动数值模拟错动形式错动距离内力分布规律

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考虑尺寸效应的近海桥梁天然橡胶隔震支座力学性能老化时变规律研究

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世界地震工程 2020年第4期36卷 169-177页

作者：李艳敏马玉宏赵桂峰广州大学工程抗震研究中心广东广州510405 广东省地震工程与应用技术重点实验室工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405 广州大学土木工程学院广东广州510006

目前天然橡胶支座(NRB)的性能研究大多未考虑尺寸效应,在前期开展的近海桥梁隔震支座和材料老化时变规律研究的基础上,同时考虑支座直径尺寸变化和老化作用时间的影响对NRB的性能进行研究。首先采用ABAQUS有限元软件对不同直径尺寸NRB... 详细信息

目前天然橡胶支座(NRB)的性能研究大多未考虑尺寸效应,在前期开展的近海桥梁隔震支座和材料老化时变规律研究的基础上,同时考虑支座直径尺寸变化和老化作用时间的影响对NRB的性能进行研究。首先采用ABAQUS有限元软件对不同直径尺寸NRB的性能进行分析,得到了NRB性能随直径尺寸的变化规律;然后结合前期老化作用对NRB及其橡胶材料性能时变规律的影响研究成果,分析了直径尺寸及老化作用时间共同作用下,NRB性能的变化规律,并通过ABAQUS有限元分析,验证了该变化规律的准确性。结果表明:NRB的水平刚度和竖向刚度均随其直径尺寸的增大呈正比例增大趋势;NRB水平刚度比和竖向刚度比均随老化作用时间的增长呈线性增大趋势;且直径为150mm的NRB在实际环境老化60a后,其水平刚度和竖向刚度的增长幅度分别为:30.8%和16.41%,由此可见老化作用时间对NRB水平刚度的影响较显著,对其竖向刚度的影响较小。研究内容可为隔震桥梁结构中支座缩尺模型试验的相关设计提供参考,并为将实验室缩尺橡胶隔震支座的相关成果较好地应用于实际工程计算及设计中提供依据。

关键词：直径尺寸老化时间近海桥梁天然橡胶隔震支座水平刚度竖向刚度时变规律有限元分析

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近断层竖向地震动特征统计分析

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土木工程学报 2020年第10期53卷 120-128页

作者：李宁刘洪国刘平李忠献谢礼立天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室天津300350 天津大学仁爱学院天津301636 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150090

为研究近断层地区的竖向地震动特性,基于环太平洋地震工程研究中心(PEER)数据库选取890组强地震动,研究了地震动竖向与水平加速度分量峰值比aV/aH与矩震级、断层距、场地条件和断层类型的统计规律,给出近断层竖向加速度与水平加速度峰值... 详细信息

为研究近断层地区的竖向地震动特性,基于环太平洋地震工程研究中心(PEER)数据库选取890组强地震动,研究了地震动竖向与水平加速度分量峰值比aV/aH与矩震级、断层距、场地条件和断层类型的统计规律,给出近断层竖向加速度与水平加速度峰值比aV/aH的合理取值。采用基于能量的识别方法判定近断层地震动是否包含脉冲,分别研究竖向脉冲和水平脉冲参数与地震参数关系并对比了竖向脉冲和水平脉冲的速度峰值及周期的衰减关系。结果表明:近断层区域竖向加速度与水平加速度峰值比aV/aH受地震参数影响,规范建议值2/3会低估近断层竖向地震;相比较于水平脉冲,竖向脉冲数量少且分布范围小,水平脉冲和竖向脉冲的峰值、周期也存在差异。

关键词：近断层竖向地震加速度峰值比a_V/a_H 竖向脉冲脉冲分布

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非饱和粉土路基内水分迁移规律试验研究

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岩土力学 2020年第7期41卷 2241-2251页

作者：杨志浩岳祖润冯怀平石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室(石家庄铁道大学) 河北石家庄050043

动载作用下非饱和粉土路基内部的水分迁移规律,对研究重载铁路在浸水状态下的路基稳定具有重要意义。基于范德堡原理,利用土样的电阻率特性,研制出一套基于GDS动三轴仪的非饱和土样含水率分布规律测试系统。利用该系统开展浸水动三轴试... 详细信息

动载作用下非饱和粉土路基内部的水分迁移规律,对研究重载铁路在浸水状态下的路基稳定具有重要意义。基于范德堡原理,利用土样的电阻率特性,研制出一套基于GDS动三轴仪的非饱和土样含水率分布规律测试系统。利用该系统开展浸水动三轴试验,并对试验过程中非饱和试样的分层含水率进行连续测试,探究土样的初始压实度、动载的动应力幅值对非饱和土样内部水分迁移的影响规律。结果表明:该测试系统可在动三轴试验过程中对非饱和试样的分层含水率进行实时、无损、连续地测定,测试结果的最大误差为0.7%;非饱和土样在动载作用下随其含水率逐渐增大,土样的初始压实度对电阻率的影响程度减弱,接近饱和含水率时可忽略;土样初始压实度、含水率与土体电阻率具有确定的函数表达式,并具有良好的相关性及唯一性。结合试验结果分析认为:降雨及动荷载共同作用下,路基内水分在某一深度土体积聚,该区域孔隙水压力增大,强度降低,导致翻浆冒泥病害的发生;路基压实度及列车轴重增大,均会抑制路基内水分向下部迁移,有助于路基的稳定,但轴重增加,可能导致路基的失稳,当轴重大于临界动应力时,路基将发生破坏。

关键词：范德堡法非饱和土样动三轴试验水分迁移

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百米级高层隔震结构一体化设计及风振舒适度评估研究

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华南地震 2022年第2期42卷 84-92页

作者：谭佳俊谭平吴玖荣冯德民广州大学土木工程学院广州510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州510006 广州大学风工程与工程振动研究中心广州510006 藤田技术研究中心厚木243-0125

《建筑隔震设计标准》(后简称《隔标》)是我国第一部专门指导隔震设计的国家级标准。由于目前基于新规范完成隔震设计的实际工程较少,尤其是百米级高层隔震结构在我国还尚属少见,为此针对某百米级住宅公寓楼实际工程展开研究,根据《隔... 详细信息

《建筑隔震设计标准》(后简称《隔标》)是我国第一部专门指导隔震设计的国家级标准。由于目前基于新规范完成隔震设计的实际工程较少,尤其是百米级高层隔震结构在我国还尚属少见,为此针对某百米级住宅公寓楼实际工程展开研究,根据《隔标》完成隔震设计,并从经济性的角度出发,对比了一体化直接设计法与传统分部隔震设计法的配筋结果;最后结合现行规范对高层隔震结构的风振舒适度进行了评估。研究结果表明:一体化直接设计方法在显著提升隔震结构安全的同时还具有较好的经济性,即使隔震结构设防目标由小震提升至中震,即地震作用提升约3倍的前提下,该高层隔震结构总用钢量的增加仍控制在15%以内;百米级高层隔震结构在1年、10年风荷载作用下均出现了舒适度问题,最大风振加速度响应分别达到了10.3 gal和18.0 gal,超出规范限值71.7%和20%,在未来的隔震结构抗风设计中,高层隔震结构的风振舒适度问题应引起足够重视。

关键词：高层隔震结构隔震设计经济性数值模拟风振舒适度

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筒型基础过渡段结构承载及传力特性研究

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太阳能学报 2019年第4期40卷 1163-1170页

作者：丁红岩何少华张浦阳天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 天津大学建筑工程学院天津300072

复合筒型基础是目前应用于海上风电工程中的一种新型基础型式,基于有限元方法对2种典型型式的过渡段结构进行计算分析,具体研究在单调极限水平及弯矩荷载作用下弧线型和直线型过渡段基础受力承载特性及传力性能。计算结果表明:单调水平... 详细信息

复合筒型基础是目前应用于海上风电工程中的一种新型基础型式,基于有限元方法对2种典型型式的过渡段结构进行计算分析,具体研究在单调极限水平及弯矩荷载作用下弧线型和直线型过渡段基础受力承载特性及传力性能。计算结果表明:单调水平及弯矩作用下直线型和弧线型2种基础极限承载力基本一致;基础上部过渡段型式对于基础承载力及地基破坏模式影响不大;弧线型过渡段结构破坏位置与曲率半径有关,施加预应力可调整结构拉压平衡,对于传力特性及承载力基本无影响,弧线型基础传力性能优于直线型基础。

关键词：筒型基础过渡段传力特性承载力海上风电

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近场地震作用下三维隔震网壳隔震层位移响应研究

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地震工程与工程振动 2019年第4期39卷 65-72页

作者：丁阳崔中豪石运东天津大学建筑工程学院天津300350 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

三维隔震可有效降低单层球面网壳等竖向敏感结构的震害发生几率,但在近场地震动作用下隔震支座产生大位移是影响三维隔震结构可靠度的关键问题。以三维隔震凯威特K8型单层球面网壳结构为对象,通过简化模型运动方程的建立及二维与三维隔... 详细信息

三维隔震可有效降低单层球面网壳等竖向敏感结构的震害发生几率,但在近场地震动作用下隔震支座产生大位移是影响三维隔震结构可靠度的关键问题。以三维隔震凯威特K8型单层球面网壳结构为对象,通过简化模型运动方程的建立及二维与三维隔震结构隔震层位移响应对比,分析三维隔震结构隔震层水平与竖向位移耦合效应;基于无量纲化结构动力方程,研究结构参数与隔震层位移响应间的关系;基于地震动强度参数,提出三维隔震结构隔震层位移预测方法;通过联方型等多种单层球面网壳数值模拟证明了其在不同形式单层球面网壳中的可行性。

关键词：三维隔震单层球面网壳近场地震地震动强度参数无量纲参数位移预测

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局部超挖对悬臂排桩基坑支护体系安全性能的影响

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长江科学院院报 2020年第9期37卷 70-78页

作者：雷亚伟郑刚程雪松黄天明李溪源天津大学土木工程系天津300072 中国建筑第二工程局有限公司北京100160 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 浙江浙峰工程咨询有限公司杭州310000

由局部超挖引发基坑大范围破坏的工程事故时有发生,但局部超挖对基坑整体安全性能的影响及其引发连续破坏的机理尚仍缺乏研究。以悬臂排桩支护的长条形基坑为例,采用模型试验和有限差分法对基坑局部超挖引起的荷载传递规律进行探索。结... 详细信息

由局部超挖引发基坑大范围破坏的工程事故时有发生,但局部超挖对基坑整体安全性能的影响及其引发连续破坏的机理尚仍缺乏研究。以悬臂排桩支护的长条形基坑为例,采用模型试验和有限差分法对基坑局部超挖引起的荷载传递规律进行探索。结果表明:随着超挖深度的增大,由于土拱效应,超挖区外支护桩内力大幅增长,而超挖区内支护桩桩身弯矩先增加后降低或持续降低;大面积开挖深度相同时,随着局部超挖范围增大,邻近支护桩桩身弯矩与位移增幅逐渐增大并趋于稳定。研究成果初步揭示了局部超挖对支护桩内力的影响等荷载传递规律,可为防超挖引发基坑连续破坏研究和局部深坑设计提供参考。

关键词：基坑事故悬臂排桩局部超挖有限差分法桩身弯矩

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渗流影响下冻结法施工地表冻胀变形规律与优化研究

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科学技术创新 2025年第11期 200-203页

作者：林涌劼林文彬江武涛夏博洋胡俊高国耀张京京郎瑞卿姜学军福州地铁六号线东调段有限公司福建福州天津大学建筑工程学院天津滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津海南大学土木建筑工程学院海南海口海南大学海洋科技协同创新中心海南海口中铁十八局集团有限公司天津天津城建大学土木工程学院天津中铁十八局集团市政工程有限公司天津

人工地层冻结法作为隧道工程中一种常用的土层加固技术,其冻结效果易受地下水渗流影响,渗流作用使得地表冻胀变形值及位置变化,潜在引发临近建筑物发生病害。针对渗流场对冻结过程中温度发展的影响机制,基于COMSOL Multiphysics软件建... 详细信息

人工地层冻结法作为隧道工程中一种常用的土层加固技术,其冻结效果易受地下水渗流影响,渗流作用使得地表冻胀变形值及位置变化,潜在引发临近建筑物发生病害。针对渗流场对冻结过程中温度发展的影响机制,基于COMSOL Multiphysics软件建立数值模型,分析不同渗流速度对冻结帷幕形成及地表冻胀变形的影响,揭示渗流-冻胀变形相互作用规律。研究结果表明:渗流通过削弱上游区域冻结效率,使隧道上下游土体冷量分布严重失衡,形成沿隧道纵向的非对称温度梯度分布;地表冻胀变形量随地下水流速增大呈非线性递增趋势,且下游侧土体冻胀过度容易导致地表呈现显著的不均匀变形,可能诱发邻近道路及地下结构的稳定性风险。

关键词：人工地层冻结法冻胀变形渗流耦合

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软硬交互横向不均匀场地地震反应分析

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岩土工程学报 2019年第9期41卷 1599-1608页

作者：梁建文吴孟桃巴振宁天津大学土木工程系天津300354 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350 中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室(天津大学) 天津300350

软硬交互横向不均匀场地十分常见,其在强震作用下的地震反应对工程结构的安全有着重要影响,然而目前还很少有针对该场地地震反应分析的研究。基于精确动力刚度矩阵和均布荷载动力格林函数的间接边界元方法,经快速傅里叶逆变换,在时域内... 详细信息

软硬交互横向不均匀场地十分常见,其在强震作用下的地震反应对工程结构的安全有着重要影响,然而目前还很少有针对该场地地震反应分析的研究。基于精确动力刚度矩阵和均布荷载动力格林函数的间接边界元方法,经快速傅里叶逆变换,在时域内求解了层状半空间中软硬交互横向不均匀场地的地震反应问题。求解中将模型分解为含较硬介质的层状半空间域和较软介质域,同时将总波场分解为自由波场和散射波场两部分,通过在相应边界上施加斜线和水平线虚拟均布荷载,进而求解动力格林函数以模拟散射波场,自由波场可由直接刚度法方便求得。验证了方法的正确性,检验了求解模型的收敛性,进而开展了相应的数值计算分析,着重讨论了介质参数和软硬交界面倾角对场地地震反应的影响。研究表明:软硬交互场地中,较大的地表地震动响应发生在较软介质侧;软硬交界面的存在使得场地地表加速度响应发生突变,突变程度受介质参数和交界面倾角的影响显著;随着介质参数差异和交界面倾角的增大,地表加速度峰值增大,反应谱曲线显示短周期成分变得更为丰富,对基岩地震动的放大作用增强;软硬交界面对场地地表地震反应的影响主要在交界面外的两倍介质层厚度范围。

关键词：软硬交互横向不均匀场地地震响应格林函数间接边界元

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