基于谱分析与RC梁桥检验的脉冲型近场地震动强度度量指标

近场地震动和远离震源地区的地震地面运动存在显著区别,速度脉冲是其造成巨大震害后果的主要因素之一,有必要深入研究近场速度脉冲破坏能力的合理度量指标。在既有脉冲模拟模型的基础上,引入一种采用三角函数叠加不同比例高频分量的速度脉冲模拟模型,考虑地震下结构的累积能量和瞬时能量需求,以强度和能量为指标,对近断层地震的速度脉冲效应进行单自由度(SDOF)体系的谱分析,对不同脉冲参数下结构地震响应的影响程度进行定量对比。结果表明:同类脉冲下,累积输入能量受高频地震分量影响明显,而瞬时输入能量则主要取决于速度脉冲的自有强度,脉冲持时与结构自振周期之比、脉冲峰值是决定结构地震响应的最主要因素,从而构建表征速度脉冲强度的度量指标,并采用14条包含典型脉冲的近场地震记录为输入,以一座五跨连续梁桥为算例验证该指标的合理性。     

强夯法加固高速公路路基时与临近构筑物安全距离的确定

强夯法加固地基由于其施工简单,工程造价低,在世界范围内受到广泛应用。近年来强夯引发的地振动对邻近的建(构)筑物的影响受到业内的日益关注。文章基于高速公路强夯加固地基施工中现场采集的207条振动记录,对强夯振动的峰值加速度与峰值速度随振源距的变化进行了统计分析。参照中国地震烈度表的烈度分级对强夯的地振动效应做出评价,指出《安全爆破规程》由于其振动主频范围原因而并不适应于强夯振动评价,并建议了在该强夯能级下不同结构类型的允许安全距离。     

强夯引起的地面振动峰值衰减规律与环境评价

强夯法加固地基由于施工程序简单,工程造价低,在世界范围内得到广泛应用。近些年,强夯引发的地面振动对周围建筑物的影响不断被重视。文章基于强夯法地基加固过程中现场采集的207组振动记录,研究了强夯引发的地振动竖直方向和水平方向振动峰值(振动峰值加速度PGA和振动峰值速度PGV)随振源距的衰减规律,研究表明PGA和PGV的衰减符合指数衰减规律。计算了工程场地的振动能级,参照《城市区域环境振动标准》(GB10070-88)对工程场地进行了环境评价,表明强夯引起的地面振动等级远大于现有的规定值,强夯引起的周围地面振动问题应该给予重视。     

基于实际记录检验的近断层区结构抗震设计谱研究

由于长周期大幅值脉冲型运动效应、方向性效应等显著特征,近断层地震动和远场地震存在明显差别,近场区的设计地震动需专门研究.文中建立了包含世界范围内23次主要地震事件中338条水平向记录的近场地震动数据库,对中、美相关的代表性抗震规范的设计反应谱进行了场地分组下的实际地震动检验,表明现行各规范与近场需求存在较大差别,难以直接适用于近断层区的结构抗震设计.通过引入考虑近场地震动效应的近断层系数、衰减指数,分别对设计谱平台高度和中、长周期段衰减速率进行修正,并通过对特征周期的取值进行调整,给出了适用于近断层地区结构水平向抗震设计谱的建议.对比检验表明,所建议的设计谱和实际近断层记录分组均值谱吻合较好,并与代表性的跨越断层区典型高速公路桥梁桥址抗震设计谱相一致,可适用于近断层区域工程结构的抗震设计.     

桥梁结构基于性能的地震经济风险评估

针对我国桥梁结构的地震直接经济风险评估,建立基于性能的实用评估方法。规范设防下利用地震动参数确定地震危险性,将改进能力谱方法用于确定桥梁结构各损伤状态的地震需求水平,结合桥梁损伤脆弱性以及相应的损失比,使桥梁结构的地震经济风险定量表达为年预期损失形式。并借助OpenSees地震工程仿真平台应用本方法对一座城市轨道交通桥梁进行地震经济风险评估。结果表明,在设定地震下桥梁结构的地震直接经济风险损失主要来自年超越概率较高的轻微破坏和中等破坏,约占风险损失的82.4%;而运用增量动力分析对该评估方法的验证结果表明,该方法的评估结果与增量动力分析结果相比较为保守,二者相对误差随年超越概率的降低而趋于减小。     

基于工程技术条件要求的高速磁浮线路设计参数研究

对高速常导磁浮系统轨道梁结构型式及功能区各功能面的精度要求进行了分析,同时考虑到我国机加工能力和经济状况,对曲线地段定子面、导向面和滑行面分别采取了直线拟合和曲线拟合方法进行设计,研究工程技术条件对高速磁浮线路设计参数选取的影响,确定不同长度功能件和不同定子排列方式下平、竖圆曲线半径的合理取值范围,用不同曲率的导向面拟合平面圆曲线的允许半径范围和优势半径范围,以及满足扭转率要求的缓和曲线最小长度值。研究结果表明:分别采用6,3,2 m长的功能件和直线及半径为1550和790m的导向面,能够拟合的最小平面圆曲线半径分别为700,650和600 m,能够拟合的最小竖圆曲线半径分别为8250,4150和2750 m;缓和曲线最小长度可以达到40 m。     

武广客运专线路基压实动态检测

目前,新建铁路客运专线路基压实检测速度较慢,对后续施工影响较大．结合武广客运专线路基压实过程,运用WS-5922数据采集仪和安装在振动压路机振动轮轴上的加速度传感器,实时采集碾压过程中压路机的振动加速度,分析振动压路机振动加速度与路基压实质量力学指标Ev2,K30,Evd之间的关系．研究表明,对B组填料,当振动平均加速度大于3m／s^2时,路基基床底层压实质量符合现行规范的指标要求,据此提出了基于振动压路机振动加速度的动态检测方法．     

桩基础的动力群桩效应

分析桩－土－桩相互作用的机理，依据弹性Winkler地基梁理论，采用相互作用系数的概念考虑群桩效应，提出层状场地中，考虑动力群桩效应的结构等效动力刚度矩阵的计算方法，以两个代表性的实例，分析动力群桩效应的特点，并比较两个实例的差异。     

考虑土体小应变特性的浅埋暗挖地铁隧道施工扰动影响的数值分析

借助霍耳局部应变传感器和非接触传感器,对传统三轴试验进行改进,研究北京典型土体的小应变刚度及其随应变变化的规律;通过引入二次函数形式表述的应变历史,分析小应变刚度的变化,采用修正Hardin-Drnevich模型表征小应变力学特性。以浅埋暗挖工法地铁隧道下穿北辰桥为例进行既有桥梁沉降的数值模拟,并与实际监测结果进行对比。结果表明:运用考虑小应变特性的模型得到的预测值与监测结果较为吻合,与常规模型的预测结果相比,预测精度最大提高26%。