地下结构抗震设计的等效地震荷载动力有限元方法

等效地震荷载是地下结构简化抗震设计方法的核心,直接决定简化方法的计算精度。目前,大多数简化抗震设计方法均围绕地震过程中土层的加速度响应或位移响应建立等效地震荷载。传统的土层地震反应采用等效线性化程序进行一维分析,难以反映土层真实的运动过程。基于大型通用有限元软件ABAQUS进行二维自由场地震反应分析,讨论了计算等效地震荷载的动力有限元方法,介绍了其建模过程及关键参数,并与等效线性化程序Edu Shake软件的计算结果进行对比。研究表明,动力有限元法的计算效果良好,可以运用于简化抗震设计时的等效地震荷载计算。     

既有办公楼加层改造及抗震加固设计研究

对既有建筑物进行加固改造对原结构稳定性、安全性、延长使用寿命等具有重要意义。以某既有办公楼为研究对象，根据工程需要，对其进行加层改造及抗震加固设计。依据现行国家标准，运用SATWE软件对加固前办公楼进行计算分析，发现原结构部分桩基承载力不足，最大位移比和最大层间位移比已不能满足现行标准规范抗震设计要求。通过采用在适当位置增设钢结构支撑的方法，加固后办公楼经计算各项指标均能满足抗震设计要求，证明该方法不仅可有效解决既有结构刚度相差过大的问题，同时也解决了桩基承载力不足的问题。     

多层砖混结构抗震加固设计实例

本文提供了一个多层砖混结构抗震加固设计实例，这对于原设计未考虑地震设防的房屋建筑来说，花少量的钱进行抗震加固，使之具备烈度区要求的抗震能力，是可行的办法。     

日本铁道建筑物技术开发

日本铁路综合技术研究所建筑结构物技术研究部以铁道建筑物为对象，进行设计和维修管理等方面的研究开发。其中关于技术基准的课题包括：结构物的维修管理、修订抗震设计方法，以及混凝土结构物、土建设计标准等修改。在维修管理方面研究开发的主要成果有：钢架桥受到车辆冲击后恢复使用的指标、隧道变形的长期预测方法。在减少成本方面的研究成果是：采用水泥材料改良使用砾土材料的高性能土建筑物以及对高耐候性钢材的应用。关于抗震设计、抗震加固的研究采用了地震仿真方法；对采用筏形基础、木桩基础的砖砌桥基进行抗震加固施工方法研究；关于修复钢筋捍凝土结构物的研究。     

高地震区铁路简支梁桥墩延性计算

介绍了铁路工程抗震规范提供的钢筋混凝土桥墩延性设计计算方法;并以昆明地铁6号线某桥为工程实例,对比铁路工程抗震规范提供的钢筋混凝土桥墩延性设计简化计算方法及时程分析法,能为今后8度地震区同类桥梁设计提供一定的借鉴。     

考虑结构—土相互作用的梁式桥墩抗震计算简化公式

本文在分析文献［１］所给简化公式存在问题的情况下，进一步改进了文献［１］所给回归简化公式的回归参数，增加了大量新的子样，得出了一套新的梁式桥墩抗震计算简化公式。新简公式不仅适用文献［１］所给简化公式的适用范围，而且适用高桩承台、软土地基及液化地基的桩基桥墩，把它推广到沉井及浅平基的染式桥墩使用亦有良好精度。     

新规范对砌体结构抗震的新要求

砌体结构是我国传统的建筑形式，在我国各类建筑中占有十分重要的地位。砌体结构的抗震设计进展也始终为结构工程师所关注。本文作者结合新抗震设计规范，介绍了约束砌体中构造柱间距的设置原则及抗震承载力的计算及各种砌体结构抗震措施的基本要求等。     

基于强度折减系数谱的规则桥梁弹塑性地震反应分析方法

选用43次地震中获得的350条地震波,进行单自由度(SDOF)系统的非线性时程分析。运用统计回归方法,得到4类场地上SDOF系统强度折减系数与弹性周期和位移延性比的关系谱。将规则桥梁等效为SDOF系统,提出利用弹性反应谱和强度折减系数谱计算规则桥梁最大弹塑性地震反应的简化方法。等效SDOF系统的恢复力关系通过桥墩塑性铰截面的弯矩-曲率分析确定,并考虑了桥墩基础弹性变形的影响。运用给出的简化方法和非线性时程分析,对32 m铁路简支梁桥在罕遇地震下自振周期及墩顶最大位移进行计算,验证了该方法的有效性。该方法既可用于桥梁结构的抗震设计,也可用于抗震评估分析。     

用静力简化方法计算地震作用下桥墩的弹塑性变形

在地震作用下,桥梁的动力响应有简单的,也有复杂的,在《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02—01—2008)(以下简称《细则》)中将其称为规则桥梁和非规则桥梁,对于规则桥梁可以采用一些简化的设计分析方法就可以很好地把握其在地震作用下的动力响应特征。根据能量守恒原则,结合《细则》相关条款的要求,介绍一种对规则桥梁进行抗震分析的简化方法,即分析桥墩的弹塑性变形。     

济南轨道交通建设中地铁建筑抗震设计标准探讨

针对济南市的地质条件和地震响应特征,在参考国家和其他省市相关抗震设计规范基础上,探讨济南市地铁建筑的抗震设计标准。结论如下:济南轨道交通建设中地铁建筑结构的抗震设防目标拟定为"中震不坏,大震可修",其抗震设防烈度为7度;抗震设计时应考虑场地条件对地震动频谱特性和幅值的影响;地铁建筑结构应分别进行设防地震作用下的内力及变形分析和罕遇地震作用下的变形分析。后续研究中拟通过振动台模型试验,分析确定适用于济南市地铁建筑的抗震设计方法。     

隧道结构的简化抗震计算方法——等代水平地震加速度法

地下结构的简化抗震方法往往不能很好的考虑土体与结构的相互作用而影响方法的精度和应用。本文介绍了一种能较好考虑相互作用的简化计算方法——等代水平地震加速度法,通过引入地面峰值加速度扩大了方法的应用范围,并研究了修正地震系数的影响因素及波动范围,为等代水平地震加速度法的应用提供了参考依据。     

基于简化微分方程的FPS隔震结构地震响应分析

在FPS(Friction Pendulum System)简化微分方程的基础上,采用龙格-库塔法进行了编程计算,并与振动台试验结果进行了对比,证明了理论模型的正确性,以及简化微分方程的合理性,在此基础上分析了一座5层FPS隔震装置的框架结构的摩擦系数、滑道半径对其抗震性能的影响.     

摩擦摆支座隔震连续梁桥抗震分析的简化计算方法

根据摩擦摆系统的简化力学模型,给出了考虑桩土效应、桥墩刚度以及支座非线性的摩擦摆支座减隔震桥梁抗震简化计算方法。对一座预应力混凝土梁拱组合桥的纵桥向减隔震性能开展研究,分析了在不同的支座设计参数下结构的等效刚度、等效阻尼、等效周期等物理参数。建立连续梁桥的等效单自由度振动模型,计算支座设计位移、桥墩剪力、弯矩及轴力。与有限元模型的精细化模拟结果对比可知,本文所提出的简化算法具有较好的计算精度,能够用于研究桥梁纵向的抗震性能。     

三维群桩—承台—墩的自振特性分析

提出了三维群桩－承台－墩的一种自振特性分析方法，其计算模型不但将群桩－承台－墩作为三维的融化结构来分析，而且考虑了桩－土的相互作用，同时简化了运输 承台的刚性模型，为全桥结构２的整体抗震安全性研究了打下了基础。     

薄壁空心墩有效刚度试验研究

有效刚度是基于位移的抗震设计方法的重要参数,也是建立混凝土桥墩双折线模型和分析桥墩动力特性的物理基础,为快速评估混凝土桥墩的抗震性能提供了简化方法.鉴于圆端薄壁空心墩与矩形空心墩乃至实心墩的性能差异,现有文献和规范中存在大量基于实心墩试验的有效刚度计算公式,这些公式对圆端薄壁空心墩的适用性有待深入研究.通过5个圆端型薄...     

高层建筑结构在水平地震力作用下的内力分析

高层建筑在我国的经济建设中已层出不穷，而新的《抗震设计规范》(BG50011—2001)的实施，给高层建筑结构理论研究提出了新的课题。在水平地震力的作用下，高层建筑结构的内力是如何产生和分布的，明析这一问题为高层建筑各构件的设计、施工提供可靠的依据。本文就针对北京地区某高层建筑在水车地震力作用进行内力分析。     

减震榫与榫形防落梁装置应用于高速铁路简支梁桥的简化计算方法

针对应用最为广泛的铁路简支箱梁桥,结合铁路桥梁的抗震设防特点,研发了两种适用于铁路桥梁的新型减隔震装置—减震榫与榫形防落梁。对这两种装置进行长期深入的理论与试验研究,并且将装置在铁路桥上进行少量的工程应用,为装置的大量推广使用奠定了坚实的理论与实践基础。为规范减震榫与榫形防落梁装置的使用,利于装置的推广应用,对两种装置从构造到简化计算方法依次进行详细介绍。首先简要介绍装置的构造、作用机理及力学特性;然后采用非线性反应谱分析方法,对装置应用于铁路简支梁桥抗震设计的简化计算流程及公式进行详述;为加深工程技术人员对简化计算方法的理解与采用,给出了工程算例;由于计算过程涉及到反复迭代计算,为减少计算工作量,开发了计算分析的小程序。     

城际铁路连续梁桥抗震计算方法对比分析

研究目的:城际铁路桥梁在多遇和罕遇地震作用下的设计检算方法选择,对于桥梁结构的安全性具有重要作用。为深入研究城际铁路连续梁桥的不同抗震计算方法的特点,并确定在不同计算阶段的方法采用,本文以大连市金州新区至普湾新区的一座城际铁路预应力混凝土连续梁为例,首先介绍铁路规范简化算法、反应谱法和弹性、弹塑性时程分析法的计算流程,然后运用三种方法分别对该连续梁桥进行多遇地震和罕遇地震作用下响应分析,并进一步采用简化算法和弹塑性时程分析法计算罕遇地震下的延性系数,对比三种方法的墩顶位移、墩底弯矩和墩底剪力的计算结果。研究结论:(1)对于连续梁桥,多遇纵向地震计算采用三种方法差异不大;(2)多遇横向地震计算应采用反应谱法或时程分析法,采用简化算法偏危险;(3)罕遇地震作用计算应采用弹塑性时程分析法,更为经济合理;(4)罕见地震作用计算采用简化算法或反应谱法结果失真,会严重放大墩底弯矩,增加配筋量;(5)本研究成果在铁路连续梁桥的抗震设计领域具有一定的指导和借鉴意义。     

连续梁桥抗震性能分析与评价

研究目的:为满足<铁路工程抗震设计规范>中对连续梁桥进行三水准抗震设计的要求,本文通过具体算例对连续梁桥进行多遇地震弹性、罕遇地震弹塑性地震反应分析,分别从强度、延性和抗剪等方面实现对连续梁桥抗震性能的总体评价.研究结论:提出了连续梁桥在多遇地震作用下强度及稳定性验算方法、罕遇地震作用下延性验算方法,弥补了<铁路工程抗震设计规范>计算方法不能详细反映此类桥梁抗震性能的不足,为铁路连续梁桥抗震性能评价和抗震设计提供了理论基础.     

一种基于能力谱法的位移抗震设计方法

近几十年里提出的基于位移的抗震设计方法，直接从结构的性能目标出发，以位移为前提，受到了土木工程界的热切关注，然而，目前国内外学者提出的基于位移抗震设计方法，大多使用具有有效刚度和阻尼的等效弹性结构来代替非弹性体系的地震反应，并需要经过反复迭代计算，使得计算步骤档当烦琐，本文在Fajar改进的能力谱法的基础上，利用《公路工程抗震设计规范》（JTJ004－89）中的加速度反应谱获得了地震需求反应谱，并采用具有5％屈服后刚度比的双线性力－位移模型来得到抗震结构的能力谱，使用该方法不同线性置换结构和迭人过程即可完成结构的抗震设计，给出了单自由度桥墩的设计过程说明了本文所提方法的一种简便且有效的方法。