地下结构抗震减震的理论与计算现状研究(一)

由于地下结构在地震中的动力反应不同于地面结构,使地下结构的抗震减震研究成为各国学者研究的重点方向之一.通过对现有地下结构抗震理论较详细地介绍,以及简要探讨各种分析理论的特点,以期为今后地下结构抗震减震分析理论的研究提供有益参考.     

隧道与地下空间抗震防灾的若干思考

自阪神地震后,地下空间结构的抗震设计问题已越来越受到人们的重视。通过对历次地震中地下工程震害情况的介绍,总结各类地下结构震害的特点; 结合上海地铁某车站方案设计的计算结果,分析地下连体结构的抗震能力及其抗震设计要点; 介绍设计中常用的几种抗震设计计算方法,提出根据地下建筑使用功能和重要性的差异确定其抗震设防目标的理念,并对地下结构的抗震构造措施进行阐述。     

地下结构“可修”状态的层间位移角限值研究

我国地下结构抗震一般采用两阶段设计,抗震设防目标一般为"中震不坏、大震可修",高于地上结构.规范中"大震可修"的性能指标以层间位移角表示,但层间位移角限值的确定依据并不明确.以地下结构"可修"状态的这一抗震性能指标为研究对象,首先对比国内外常用抗震设计规范中"可修"状态的层间位移角限值,分析不同规范性能指标存在差异的原因;然后,通过统计国内外框架结构和剪力墙结构拟静力试验的结果,评估我国抗震规范"可修"状态层间位移角限值的合理性;最后,以地铁车站和地上框架结构为例,通过推覆分析对比研究地下与地上结构的损伤破坏规律,比较地下结构"可修"层间位移角限值与地上结构的差异.研究结果可为地下结构抗震设计规范的修订提供参考.     

地下结构抗震减震的理论与计算现状研究(二)

介绍了现有地下结构计算方法,简要探讨了各种计算方法的特点,为地下结构抗震减震分析理论的研究提供参考.     

震后可恢复功能桥梁结构之摇摆桥梁研究综述

大震不倒，且震后无需修复或者稍加修复就能恢复正常使用功能理念的震后可恢复功能桥梁结构是桥梁地震工程研究的热点之一。同时具有控制损伤和自复位能力的摇摆结构，是实现结构可恢复功能的一种有效途径。对摇摆桥梁结构的研究历程与进展进行了较为系统的梳理和总结。首先介绍了摇摆结构的起源及其在桥梁工程的应用，然后针对摇摆桥梁结构的研发和试验研究、拟静力行为分析方法、动力行为分析模型、抗震设计方法等方面分别进行了探讨。现有研究表明：摇摆桥梁的合理构造和抗震性能得到了各国学者的试验验证，分析理论和设计方法得到不断的发展，但仍然存在一些需要解决的问题。摇摆构造需面向工程需求，研发构造简单、传力机制可靠、耐久性好的摇摆桥梁结构；动力分析理论上，现有模型没有考虑受压区高度影响，需要发展三维动力分析模型和动能折减系数确定方法，使地震作用下摇摆桥梁地震响应和真实情况相一致；缺乏考虑边界条件约束的摇摆桥梁全桥体系动力响应分析；抗震设计上，主要存在性能指标确定等问题，即在明确摇摆结构性能特征基础上，如何平衡抗震性能与经济性能。     

水池类基坑换撑设计新思路与工程实践

水池类基坑换撑设计不仅需满足基坑本身安全与稳定性,同时还需兼顾施工便捷性、工期要求、工程经济性以及水池满水等功能性试验要求。本文在总结南京软土地区水池类基坑工程换撑设计基础上,提出利用水池主体结构的扶壁(或璧柱)、内部纵横向壁板作为换撑体系的基坑换撑新思路,并应用于工程实践,为同类设计和施工提供借鉴。     

隧道局科研楼框架结构设计的分析

隧道局科研楼是隧道局洛阳基地内房建工程中首次采用框架结构进行抗震设计工程中首次采用框架结构进行抗震设计的一例。本文就该楼的结构选型抗震设计的一例。本文就该的结构选型抗震设计的一例。本文就该楼的结构选型和布置，框架结构的主要荷载情况、设计、配筋及构造四个方面，作了系统全面的分析和总结，对今后洛阳房建工程的抗震设计，施工有实施的参考价值。     

粘弹性人工边界在地下结构抗震分析中的应用

地下结构地震反应分析需考虑结构-地基的动力相互作用,其中场地土层的自由场反应分析是确定地震输入的关键问题。以往地下工程实例表明,在结构动力时程计算中,能否有效模拟无限地基边界对结构抗震分析有很大的影响。基于某地下综合体项目进行抗震评估,采用黏弹性人工边界模拟自由场震动响应,克服工程中传统分析里不能模拟场地无限域的缺点。为地下结构的动力时程分析提供可靠数值依据。     

山岭隧道抗震设计与减震措施研究

山岭隧道是现代交通网中重要组成部分,同时也作为一种特殊的地下结构。对于建造在高烈度地震区的山岭隧道,其抗震分析的研究还存在着亟待解决的问题。简要介绍了山岭隧道地震破坏形式和震害机理,并针对我国目前山岭隧道采用地震系数法、反应位移法和动力时程分析法三种抗震计算方法进行归纳总结,详细介绍了三种方法的计算原理和特点以及各自的适用性。同时对山岭隧道减震措施和理论分析方法进行归纳总结,并给出了适合高烈度地震区山岭隧道的减震措施。在对当前山岭隧道研究成果评述的基础上探讨了目前仍存在的一些问题,包括不同抗震计算方法的合理性、减震措施的适用性、时程分析法中地震波的确定以及减震层刚度的选择等。这些成果将为隧道的抗震设计提供理论依据和参考,对改善我国高烈度地震区山岭隧道的抗震设计具有重要意义。     

如何确保清水混凝土质量

某工程为全现浇钢筋混凝土结构,筏板基础,底板厚950mm,基底标高为-8.0m,抗震8度设防,地下2层,地上34层,建筑面积36790.113m2,我们为确保清水混凝土质量采取了以下一系列施工技术措施。1测量放线测量放线作为先导工序应贯穿于各个环节,它是保证主体结构外形尺寸满足设计要求的前提,是使主体结构达到清水混凝土的基础,     

胶粉掺量对橡胶改性沥青低温性能的影响

通过弯曲梁流变(BBR)试验分析不同掺量橡胶改性沥青以及胶粉复合SBS改性沥青的低温性能。结果显示,随着胶粉掺量的增加,橡胶改性沥青的劲度模量逐渐下降,蠕变速率逐渐增加,沥青逐渐变软,低温变形以及应力消散能力逐渐提升,低温性能逐渐提升;当胶粉掺量达到18%时,其低温PG分级相较于基质沥青可提升一个等级。对于胶粉复合SBS改性沥青,随着SBS的加入,橡胶改性沥青的劲度模量稍有提高,然而蠕变速率也增加,说明加入SBS使得橡胶改性沥青变硬的同时,也提升了其低温变形能力以及应力消散能力;当胶粉掺量从5%增加至18%时,其低温劲度模量降低约50%。     

桥梁减隔震设计与新型减隔震装置

结构减隔震设计通过在结构的适当位置布置减隔震装置,达到延长结构自振周期和耗散地震能量的目的。此时,主要的结构构件在罕遇地震作用下仍工作在弹性范围内。因此,结构减隔震设计方法可同时具备安全、经济、适用、易维护等多重优点,是最理想的抗震设计方法。以减隔震设计理论为技术支撑,多种新型抗震装置被开发出来,如高阻尼橡胶支座、滞后型阻尼器、液压阻尼器、电磁阻尼器等。文章论述了各种减隔震装置的基本理论及使用案例,有助于工程师进行抗震设计及减隔震产品的选择。     

长大隧道地震响应分析与试验方法新进展

隧道抗震研究是当今地下工程防灾领域重要的研究方向之一。目前在隧道发展建设规模化、结构空间尺度大型化和局部节点构造形式复杂化的新形势下,针对长大隧道抗震研究所面临的纵向抗震设计理论、大规模地震响应分析方法、非一致地震激励效应等科学难题,在分析国内外隧道抗震研究现状的基础上,聚焦基础设施建设的重大需求,系统阐述长大隧道地震响应分析与试验方法新进展。介绍面向长大隧道纵向抗震设计的几种简化分析模型,推导任意动载作用下长大隧道纵向动力响应解析解,退化出行波效应下长大隧道纵向响应的理论解,直观地给出各参数之间相互关联的解析表达,并基于多质点-弹簧-梁模型进一步提出面向长大隧道纵向抗震设计的快速简化分析方法;建立长大隧道-地层大规模地震响应模拟的多尺度动力耦合分析方法,同时获得隧道-地层的整体宏观响应与隧道各组件细观动态演化,且不需要任何附加过滤和阻尼即可有效消除宏-细观多尺度界面的高频波虚假反射;提出长大隧道多点非一致激励振动台模型试验方法,推导模拟基岩面多个离散输入与连续输入的关联性,研制节段型模型箱及其联动装置,构建振动台阵多个独立台面分区多点输入的非一致激励隧道地震试验平台。以港珠澳大桥沉管隧道等实际重大工程为应用案例,阐述所建立长大隧道非一致地震响应分析原理和试验方法的适用性。最后介绍隧道关键节点的减震控制方法。研究结果在一定程度上反映了目前长大隧道纵向抗震设计和分析的发展水平,同时也为今后抗震工作的研究重点指明了方向。     

反应加速度法在地下结构抗震分析中的应用

反应位移法和反应加速度法作为地下结构抗震分析的基本方法均写入了我国规范,但其在实际使用中仍存在一些不确定性。在反应加速度法基本原理的基础上,给出了反应加速度法的计算步骤,并以某典型地下结构为对象,采用该法计算了地震响应的受力特征,并与反应位移法进行了简单比较。结果表明:反应加速度法因能考虑土-结构相互作用,在理论上更为合理,具有更广的适用范围。     

地下道路结构配筋设计探讨

在已有研究的基础上,针对明挖地下道路结构,从刚域、削峰、腋角、轴力、结构空腔等方面进行结构配筋设计探讨,建立多个模型对比分析。结果表明,地下道路结构设计时,宜考虑腋角对结构内力及配筋的有利作用,大幅减小钢筋用量及造价。当地道覆土较厚时,应结构周边市政基础设施增设结构空腔,节约地下空间资源,大幅减小工程造价。     

地下道路结构配筋设计探讨

在已有研究的基础上，针对明挖地下道路结构，从刚域、削峰、腋角、轴力、结构空腔等方面进行结构配筋设计探讨，建立多个模型对比分析。结果表明，地下道路结构设计时，宜考虑腋角对结构内力及配筋的有利作用，大幅减小钢筋用量及造价。当地道覆土较厚时，应对结构周边市政基础设施增设结构空腔，节约地下空间资源，大幅减小工程造价。     

场地地形对地下结构抗震性能的影响

为了研究场地地形对地下结构地震反应的影响,采用有限元数值分析方法,以地基土-地铁站结构体系为研究对象,分析场地地形下土-地下结构体系的地震反应。作为初步研究,主要对水平地震输入下含土坡的单一土层地形展开分析,研究体系的地震反应规律,并探求不同坡度下的土一地下结构体系地震反应变化规律。     

全地下式污水处理厂地下空间内涝风险分析与防治措施

对全地下式污水处理厂地下空间的内涝风险源进行识别与分析,建立地下空间内涝故障树.由FTA可知,对于全地下式污水处理厂,机械设备联动故障是其地下空间内涝产生的最重要因素.从设计、建设及运行方面对全地下式污水处理厂地下空间内涝风险防治措施进行探讨,分别提出了应对厂区超量进水、内部渗水、外部雨水等情况的防汛措施.