NJUT在土木工程防震减灾领域的研究进展

来源 :第三届全国防震减灾工程学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shibihu
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回顾了南京工业大学(Nanjing University of Technology,NJUT)在土木工程防震减灾领域开展的理论和试验研究工作.研究方向涉及到建筑结构隔震减震、土动力学与岩土地震工程、重大工程结构(桥隧、地铁车站、高层建筑、生命线工程)地震反应特性及抗震可靠度等.简要介绍以上工作所取得的主要创新性成果以及工程应用情况,并对今后研究方向进行了展望.
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介绍了采用箱形转换结构的高层建筑模型地震模拟振动台试验.通过采用微粒混凝土为主要材料而制作的1/10的高层结构模型的振动台试验,得到了结构在不同烈度地震作用下的动力特性和加速度、位移等地震反应.试验结果表明,该结构体系抗震性能良好,大震作用下仍有良好的工作能力,结构设计满足我国抗震设防要求。
提出了大型天然气管网系统抗震可靠度计算的一般方法.以天然气管道所在工程场址,在设计基准期内可能遭受到的最大地震烈度S和管道设计时确定的设防烈度Id作为地震荷载和管道结构抗力,基于管道结构可靠和失效两种状态,建立以地震反应破坏为特征的管道单元随机可靠度分析模型,用于天然气管道的震害预测.在同一地质破坏环境下,管道单元之间具有强烈的失效相关性,管道的抗震可靠度用断层破裂、砂土液化、滑移等地震地质灾害的
以主跨为85m的无推力靠背式下承拱桥为研究对象,在分析动力特性的基础上进行不同强度纵桥向地震荷载作用下的地震反应分析;然后采用消能减震技术在不同部位设置阻尼支撑,并进行相应的地震反应时程分析,确定阻尼支撑的合理设置形式,比较阻尼支撑设置前后的位移、加速度响应时程,探讨阻尼支撑对钢管混凝土拱桥减震效果.研究表明,在钢管混凝土拱桥的拱圈与桥面主梁间设置与桥面系成约45°的阻尼支撑有较好的减震效果,能降
对地处高烈度区的内蒙古国际会展中心,采用在部分楼层增加消能支撑的办法,通过增加结构的附加阻尼比来降低结构的地震响应,以解决结构薄弱层层间位移超限的问题.时程分析计算结果表明,该方法有效地控制了结构薄弱层的地震响应,并提高了结构的抗震安全储备,对于高烈度区同类实际工程的设计具有指导意义。
用逐步积分方法得到了减震支座在结构中不同位置时的结构动力特性和地震反应,分析了叠层橡胶支座位置变化对结构输入地震作用和动力反应的影响.实例计算结果表明,当减震支座刚度恒定时,支座在3层顶及以下,减震支座对下部有隔震作用;当减震支座位置较低时,上部结构对下部结构的加速度有放大作用;当减震支座在结构6、7层顶时,上部结构对下部结构有消震作用.减震支座刚度折减时,支座在各层对上部均有隔震效果,但是上部结
有效地识别和预测结构的瞬时频率和非线性阻尼等动力性能对于结构损伤识别、健康监测、结构控制等前沿课题的研究有重要意义.介绍了基于Hilbert-Huang变换的瞬时频率识别法,讨论了局域阻尼比的概念,并提出了根据自由振动信号识别局域阻尼比的方法.通过一个单层框架的数值分析,验证了本文分析方法的实用性和可靠性.最后,采用本文方法分析了一个安装有调谐质量阻尼器装置的三层钢框架模型,瞬时频率和阻尼比分析结
用有限元软件分析了考虑钢结构建筑轻质加气混凝土外墙板和砌块外墙的两层钢框架,对比了砌块墙体与墙板墙体的性能以及产生差别的原因.研究了维护结构对钢结构设计影响的因素和在设计中应如何考虑这些因素。
在大量工程算例仿真分析的基础上,较为系统地研究了典型并联基础隔震结构在不同场地土下地震反应的一般特征.研究表明,场地卓越周期越长、结构基本周期越长,滑移位移越大;合适的恢复刚度可以在不显著减小隔震效果的情况下有效地控制滑移位移;隔震层屈服剪力取值需兼顾隔震效果与隔震层滑移位移.
研究了在SH波作用下基体中圆形夹杂与内裂纹的相互作用问题,主要采取Green函数和裂纹切割相结合的方法.首先,构造本文需要的Green函数基本解,该基本解为基体内含夹杂时夹杂内任一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时的位移函数.然后,从基体圆形夹杂对SH波散射问题出发,沿裂纹位置施加应力,该应力与夹杂对SH波散射产生的应力大小相等,方向相反,从而形成裂纹,进而可得到夹杂和裂纹同时存在时的位移与应力
高层建筑箱形转换层结构受力复杂,受力机理不明确.本文通过有限元软件对箱式转换层结构和梁式转换层结构进行了竖向荷载作用下的静力对比分析.研究结果认为箱型转换层结构的整体空间工作性能良好,转换层上下盖板对结构内力传递起到改善作用,明确了箱形转换层的整体优势,为类似结构的设计提供参考。