|
|
|
题名
|
作者
|
年代
|
出处
|
被引量
|
| 1 | 1995年日本阪神地震大开地铁车站震害原因及成灾机理分析研究进展显示文摘1995年日本阪神地震中,大开、长田、三宫、上泽和新长田等地铁车站以及区间隧道发生了程度不同的震害,特别是大开地铁车站震害极为严重,是迄今为止人类历史上首次记录到的几乎完全塌毁的大型地下结构震害事例,引起了人们对地下结构抗震问题的关注和重视。围绕大开地铁震害事例,国内外已开展了大量的理论、数值和试验研究工作,对震害机理和破坏模式等进行了深入、系统的解析,深化了对地下结构抗震性能的理解,但由于研究者们各自侧重的角度不同,资料的掌握和分析模型与方法上的差异,仍存在一些认识上的歧义,迄今并未形成一种系统性的共识。本文较为系统地从研究者们所采用的分析方法、分析模型及获得的相应结论等角度,回顾了围绕大开车站震害事例开展的研究工作,总结了地震动、场地特性及结构构造因素等对大开车站震害影响的分析成果,并对进一步深入分析大开车站震害现象以及地下结构抗震应解决的关键问题提出了建议。 | 杜修力 李洋 许成顺 路德春 许紫刚 金浏 | 2018 | 岩土工程学报2018，40，2： | 123 |
| 2 | 地下综合管廊地震动力响应三维数值分析显示文摘综合管廊由于埋深较浅,在抗震分析中应考虑Rayleigh波的作用,为研究Rayleigh波与底部地震加速度共同作用下综合管廊的动力响应特征,建立双仓的综合管廊三维动力有限元数值模型,土体采用考虑滞回环特性的高级本构模型(HSS模型),通过边界上多次脉冲荷载生成Rayleigh波,模型底部横向分别作用Upland波、Kobe波、Taft波,并与仅考虑底部横向作用的常规时程分析进行对比。研究表明:综合管廊结构的横向动力响应主要受横向地震波影响,结构纵向动力响应受沿其轴向入射的Rayleigh波影响相对较大;采用Rayleigh波+底部地震波的输入方法比单独底部地震波输入得到的结构动力响应整体上要更显著一些;输入不同的地震加速度时程,管廊动力反应规律相似,但综合管廊结构影响大小有差异,可见底部地震波与地表Rayleigh波作用的匹配程度对结构动力响应结果有一定影响。研究成果可供地下综合管廊结构地震动力响应精细化数值分析及抗震设计参考。 | 施有志 华建兵 阮建凑 林树枝 | 2018 | 工程地质学报2018，26，3： | 25 |
| 3 | 浅埋矩形框架地铁车站结构抗震性能指标标定研究显示文摘针对目前地下结构抗震性能水准定义与性能指标标定研究的不足,文章参考地面建筑性能水准的划分方法,将地下结构的抗震性能水准划分为四个水平,并对每一水平条件下结构具备的功能性作了简略描述。在此基础上,选取 18 座不同断面类型的浅埋矩形框架地铁车站,建立土-结构三维整体分析有限元模型。采用倒三角分布荷载的地下结构 Pushover 分析方法进行分析,获得各个车站结构关键构件的完整能力曲线。通过几何作图法和概率统计方法建立以层间位移角为限值的矩形框架地铁车站结构横向抗震性能指标体系。该性能指标量化标准可在一定程度上指导地下结构抗震设计,并为进一步发展和完善现有地下结构抗震性能指标体系研究提供参考。 | 杜修力 蒋家卫 许紫刚 许成顺 刘思奇 | 2019 | 土木工程学报2019，52，10： | 23 |
| 4 | 摩擦摆支座在地下地铁车站结构中的减震效果研究显示文摘基于阪神地震中大开地铁车站的破坏模式与成灾机理,借鉴地面建筑结构的减隔震设计理念,提出在地铁车站中柱顶部设置摩擦摆支座形成新型减震结构体系。通过建立土-地下结构整体二维数值分析模型,运用整体动力时程分析方法对比研究了摩擦摆支座不同滑道半径和不同摩擦系数工况下减震结构与原型结构在结构变形和截面内力等动力响应的差异。结果表明:柱端设置摩擦摆支座使得结构整体抗侧刚度减小,结构的水平变形呈现小幅增大趋势。当摩擦摆支座的滑道半径越大、摩擦系数越小时,中柱变形、剪力和弯矩值较原型结构均有大幅的减小。 | 杜修力 许紫刚 许成顺 蒋家卫 | 2019 | 工程力学2019，36，9： | 21 |
| 5 | 浅埋地下结构地震反应分析的惯性力–位移法显示文摘现有的地下结构地震反应简化分析方法,如:地震系数法、自由场变形法、柔度系数法、反应位移法、反应加速度法和Pushover分析方法等,均没有考虑上覆回填堆积土体或地震中因剪切破坏失效后的上覆堆积土体在竖向地震作用下产生的惯性力效应。已有研究表明,这种上覆土体竖向惯性力效应对浅埋地下结构支撑构件的抗震性能(抗剪强度和极限变形)有重要影响,是评价浅埋地下结构抗震安全性的关键因素之一,不能忽视。为此,针对浅埋地下结构地震反应分析问题,提出了一种考虑上覆土体竖向惯性力影响的反应位移法,简称惯性力–位移法。给出了惯性力–位移法分析模型的两个关键参数确定方法,包括地基弹簧刚度及上覆土体最大竖向惯性力。工程实例分析结果表明,建议的惯性力–位移法与传统的反应位移法相比,不仅克服了传统的反应位移法不能给出中柱轴力的缺陷外,其它反应量的计算精度与之基本相当。 | 杜修力 许紫刚 许成顺 李洋 | 2018 | 岩土工程学报2018，40，4： | 17 |
| 6 | 不同轴压比下装配整体式地铁车站拼装柱抗震性能试验研究显示文摘为评价装配整体式地铁车站预制拼装柱的抗震性能,以北京某装配整体式地铁车站为研究背景,设计并制作了3个足尺预制拼装中柱和3个作为对比的足尺现浇整体中柱。采用低周往复循环加载对其进行试验,研究中柱在不同轴压比(0.2,0.5,0.85)下的破坏形态、滞回特性、承载力、变形能力、耗能性能以及适宜轴压比等。试验结果表明:随着轴压比的增大,预制拼装柱和现浇整体柱的水平承载力提高,变形能力和耗能性能逐渐降低。相同轴压比下,预制拼装柱和现浇整体柱的破坏过程相似,但预制拼装柱的塑性铰上移;轴压比为0.2时,预制拼装柱的变形能力低于现浇整体柱的变形能力;轴压比为0.5,0.85时,预制拼装柱的变形能力优于现浇整体柱的变形能力,尤其是轴压比为0.5时预制拼装柱的变形优势最为明显。预制拼装柱的耗能性能随着轴压比的增加而降低,且相对于现浇整体柱的耗能性能显著降低。预制拼装柱的位移延性系数是现浇整体柱的位移延性系数的1.16-1.33倍。随着轴压比的增加,两者的位移延性系数逐渐降低,但预制拼装柱的位移延性系数降低程度明显快于现浇整体柱的位移延性系数降低程度。基于相同轴压比下试件的承载能力和变形能力,建议预制拼装柱的适宜轴压比为0.5。 | 杜修力 刘洪涛 许成顺 金浏 罗富荣 李松梅 | 2018 | 建筑结构学报2018，39，11： | 16 |
| 7 | 地震动强度参数与地铁车站结构动力响应指标分析显示文摘影响地铁车站动力响应的地震动强度参数有多种,研究地震动强度参数和结构地震响应指标的关联性对地下结构抗震设计具有重要的现实意义。为了研究近场地震动作用下适用于评价地铁地下车站的地震动强度参数,以大开地铁车站为原型,基于非线性时程分析结果,通过对22个地震动强度参数与结构地震响应指标进行双对数线性回归分析,从有效性、实用性和效益性对地震动强度参数与结构地震响应指标进行分析评价。研究结果表明:以地表峰值加速度PGA为代表的加速度型地震动参数以和加速度谱强度ASI为代表的谱相关型地震动参数更适合用于研究单层地铁车站结构,适合用于预测结构在地震作用下的动力响应;顶底板层间位移角、中柱底部剪力和中柱底部弯矩适合作为预测地铁地下结构的动力响应指标。 | 钟紫蓝 申轶尧 甄立斌 张成明 赵密 杜修力 | 2020 | 岩土工程学报2020，42，3： | 16 |
| 8 | 采用不同中柱的单层地铁地下车站结构抗震性能对比研究显示文摘针对地铁地下车站结构中柱这一抗震薄弱构件,分别采用方形钢筋混凝土柱、圆形钢筋混凝土柱,以及本文新提出的带快速连接装置的预制钢管混凝土柱,建立了土–地下结构非线性静动力耦合相互作用的三维有限元分析模型,对比分析了采用不同中柱设计对车站主体结构地震反应特性的影响规律。结果表明:与方形中柱相比,等截面惯性矩的圆形中柱在地震中受到的损伤较小,具有更好的抗震性能。采用新提出的带快速连接装置的预制钢管混凝土柱可以有效地保证结构中柱在强地震中不受严重损伤,且具有在震后能快速更换的特点。 | 李晟 庄海洋 王伟 董正方 | 2021 | 岩土工程学报2021，43，10： | 13 |
| 9 | 城市地下结构抗震韧性研究进展显示文摘地下结构抗震韧性要求在保护生命与财产安全的前提下,不仅要减小地下结构在地震中的损伤破坏,而且震后无需修复或者稍加修复就能快速恢复结构的使用功能.随着韧性城市建设的提出,提升城市地下结构抗震韧性已经成为地下结构地震工程研究的热点问题之一.本文对地下结构抗震韧性研究现状进行了较为系统的梳理,介绍了韧性抗震地下结构的防震理念,从提升地下结构地震中抗力韧性和震后地下结构的功能恢复韧性两个方面,总结了国内外关于提升地下结构抗震韧性的研究成果,最后探讨了韧性抗震地下结构的发展趋势.现有研究表明,提升地下结构抗震韧性的技术,还主要集中在提高结构抗力韧性、减小地震引起的地下结构损伤破坏方面,而对结构震后功能恢复韧性的研究还非常不充分.因此,对地下结构抗震韧性的提升,应在震后结构功能恢复韧性方面开展大量研究工作,要重视震后结构功能恢复的程度与快速性,从地下结构地震反应的特点着手,在新结构体系的研发和大尺寸模型试验等方面开展深入研究,形成地下结构抗震韧性设计标准与规范,推广相关研究成果的工程应用. | 路德春 马超 杜修力 王作虎 | 2022 | 中国科学:技术科学2022，52，10： | 13 |
| 10 | 基于韧性设计的一种地下框架结构抗震新体系研究显示文摘具有功能可快速恢复的抗震结构体系是结构抗震韧性设计的目标,结合浅埋地下框架结构地震破坏和失效模式的震害事例调查与分析以及抗震韧性结构设计的思想,本文提出一种可控制失效模式并具备自复位能力的浅埋地下框架结构抗震新体系。采用数值分析方法研究了传统地下框架结构体系与本文提出的新体系间的抗震能力差异以及新体系的自复位效果。结果表明:与传统的地下框架结构体系相比,新型地下框架结构体系的抗震能力显著提升,并具备良好的自复位能力,实现了结构抗震韧性设计的目标;新体系的自复位效果随轴压比的增加逐渐变差。结合算例,给出了浅埋地下框架结构自复位最大变形能力与轴压比的经验关系。 | 杜修力 王子理 刘洪涛 | 2018 | 震灾防御技术2018，13，3： | 12 |
| 11 | 基于IDA方法的地铁车站结构抗震性能评价显示文摘针对目前大型地下结构抗震性能评价尚不完善,提出了一种基于非线性增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)的多层多跨地下结构横断面地震易损性分析的方法.选用典型三层三跨地铁车站建立土-结构二维整体分析有限元模型,采取等效线性化模型模拟土体在地震作用下的剪切模量退化和阻尼增加特性,纤维梁单元模拟多层地下结构在地震作用下的滞回特性.基于PEER强震记录数据库的21条地表地震动峰值加速度中位值,将其统一调幅到不同强度水平,作为非线性IDA的输入地震动.根据IDA结果的统计分析,对于浅埋多层地下结构而言,地表峰值加速度和峰值速度是有效且合适的地震动强度指标,可以用来构建地下结构的易损性曲线.通过与现有的矩形地下结构经验地震易损性曲线和数值地震易损性曲线比较,验证了数值模拟得到的地震易损性曲线的有效性,可以作为快速评价地下结构抗震性能的有效工具. | 钟紫蓝 严智豪 史跃波 赵密 杜修力 | 2021 | 北京工业大学学报2021，47，7： | 11 |
| 12 | 装配整体式地铁车站纵断面方向梁板柱中节点抗震性能研究显示文摘结合北京某装配整体式地铁车站纵向梁板柱中节点的构造形式,设计制作了1个足尺预制拼装梁板柱中节点和1个作为对比的现浇整体梁板柱中节点试件。采用低周循环加载试验研究了两者的破坏形态、滞回特性、承载力、变形能力以及节点核心区的受力模式等。结果表明:预制拼装梁板柱中节点试件和现浇整体梁板柱中节点试件的变形能力基本相当;预制拼装梁板柱中节点试件的加载刚度明显高于现浇整体梁板柱中节点试件的,且位移延性系数约为现浇整体梁板柱中节点试件的1.65倍;预制拼装节点的拼装缝提高了其变形能力,但两者的破坏形态明显不同;现浇整体梁板柱中节点试件的裂缝密集均匀,主要分布在梁端、板端及节点核心区,而预制拼装梁板柱中节点试件的裂缝分布较为集中,主要分布在预制构件搭接拼装位置,尤其是叠合板结合面出现了劈裂破坏;梁端牛腿增加了节点核心区抗剪面积,提高了构件整体承载力;节点核心区受剪面积的增加以及梁端拼接缝的存在对“强节点弱构件”的抗震概念设计原则较为有利。 | 杜修力 刘洪涛 许成顺 金浏 罗富荣 李松梅 | 2019 | 建筑结构学报2019，40，9： | 11 |
| 13 | 上覆土竖向惯性力对浅埋地下框架结构地震损伤反应影响离心机振动台模型试验研究显示文摘已有研究表明不同轴压比下中柱侧向变形能力是影响浅埋框架地铁车站结构抗震性能的关键因素。为了研究由竖向地震作用引起的柱轴压比增高对浅埋地下框架结构的地震损伤反应的影响,采取在结构上覆土中掺入钢砂的方式体现上覆土的竖向惯性力作用,开展地下结构地震破坏离心机振动台模型试验研究。试验结果表明:结构上覆土体掺钢砂的方式对土-结构体系的动力特性、地震作用下地下结构顶、底板水平相对位移反应影响不大;增加上覆土竖向惯性力较大地改变了围岩土体与地下结构的接触压力分布形式,进而改变结构各构件的内力状态,使得框架结构中的关键竖向承力柱的轴压比升高;增加上覆土竖向惯性力导致地下结构框架受力及中柱轴压比增高的后果使得地下框架结构更易发生地震破坏。 | 许成顺 李洋 杜修力 李政 周燕国 | 2019 | 土木工程学报2019，52，3： | 10 |
| 14 | 不同类型地震波作用下地下综合体结构地震反应分析显示文摘为探究不同类型地震波作用下地下综合体结构的地震反应特征,本文以上海某地下综合体为工程背景,采用ABAQUS软件建立土—地下综合体结构相互作用体系三维有限元模型,利用Davidenkov模型模拟土的非线性,以不同类型的单向地震波和双向地震波(含水平向和竖向)作为输入,对软土场地中地下综合体结构进行了地震反应分析,比较了不同类型地震波作用下地下综合体结构地震反应的差异,探讨了地下综合体结构的竖向地震动效应问题.本文的算例结果表明:在长周期地震波作用下地下综合体结构的位移响应和内力响应峰值均明显大于普通地震波作用下的结果;考虑竖向地震动时地下综合体结构的柱轴力较单一水平向地震动作用情形有明显增大;在本文地下综合体结构算例中,地下三层柱底、四层柱顶、五层柱底、以及底板与侧墙连接处为受力较大部位. | 沈安迪 陈清军 | 2018 | 力学季刊2018，39，3： | 10 |
| 15 | 上软下硬地层大跨无柱地铁车站地震响应分析显示文摘为研究大跨度无柱地铁地下车站结构在上软下硬地层中的地震响应,以广州地铁11号线为依托工程,采用ABAQUS软件开展该类复合地层中车站结构的震害规律分析,对比研究软硬地层交界面处于车站结构不同位置时结构地震动响应特性的异同及规律。结果表明:1)在强震作用下,软硬交界面分别位于中板上下两侧时结构的损伤程度、最大相对水平位移、残余变形量及摆动形态均有很大差异;2)随着地震波峰值加速度的增大,交界面处于中板及以下时,其位置的变化造成车站结构地震响应的变化程度比交界面处于中板及以上时有大幅增长;3)车站结构顶板相对底板的加速度放大系数与地震波大小及软硬地层交界面的埋深密切相关;4)车站结构的地震响应随软硬地层间剪切模量比值的变化在一定范围内产生较大变化,当剪切模量比值小于1/40时,地震响应的变化趋势将不再显著。 | 刘庭金 许炜星 唐欣薇 | 2017 | 隧道建设(中英文)2017，37，A02： | 10 |
| 16 | 阪神地震中大开地铁车站和区间隧道破坏差异成因研究显示文摘在日本阪神地震中遭受地震破坏的地铁地下结构中,仅大开车站中标准段一处区域发生了完全塌毁,其它地铁车站、隧道的震害程度均相对其要轻微。利用能够合理模拟地下框架结构损伤破坏的数值分析模型,对大开车站标准段、中央大厅段以及区间隧道结构的地震破坏反应进行了数值模拟分析,探讨了造成上述现象的原因。结果表明:不同断面宽度以及埋深导致大开车站标准段、中央大厅段以及区间隧道结构所受的上覆土压不同,使三者立柱在地震作用中处于不同的轴压比状态下工作,并使得三者不同刚度的结构框架在地震作用中出现不同程度的损伤与刚度退化,继而导致三者立柱出现了不同程度的水平相对变形。最终大开站标准段立柱由于较高的轴压比下受到过量的水平相对变形而发生破坏,从而导致整体框架结构的严重破坏;其余二者则由于立柱处于较低的轴压比下,所受水平相对变形处于立柱变形能力范围内,而未发生立柱破坏,进而使得整体框架保持了承载能力。 | 李洋 许成顺 杜修力 | 2020 | 防灾减灾工程学报2020，40，3： | 10 |
| 17 | CFRP加固地铁车站结构中柱地震损伤评价研究显示文摘FRP(纤维增强复合材料)能够在不显著改变钢筋混凝土柱侧向刚度的情况下,改善柱子的侧向变形能力,而地铁车站结构地震反应的强烈程度取决于土–结构相对刚度比,因此采用FRP加固地铁车站结构中柱,能够在不影响车站结构整体地震反应的情况下,减小地震引起的中柱损伤。开展了CFRP(碳纤维增强复合材料)加固混凝土柱的抗震性能试验,分析了CFRP对钢筋混凝土柱侧向刚度和变形能力的影响规律。采用试验结果验证了数值模型的合理性,并研究了不同轴压下CFRP加固柱的侧向变形能力。采用三维非线性时域显式整体分析方法,模拟获得了CFRP加固地铁车站结构的地震反应,分析了地震作用过程中结构中柱的变形行为。基于改进的Park-Ang模型,评价了加固柱与非加固柱的地震损伤程度。研究结果表明,在地震PGA介于0.3g^0.4g时,地铁车站结构下层加固柱在震后处于易修复或可修复状态,而非加固柱处于难修复或不可修复状态。 | 马超 王作虎 路德春 杜修力 | 2020 | 岩土工程学报2020，42，12： | 9 |
| 18 | 顶板加腋式大跨无柱地铁车站地震响应研究显示文摘广州地铁11号线将修建多座顶板加腋式大跨无柱地铁车站,为明确该地铁车站结构的地震响应特性,采用非线性地震响应数值模拟方法,研究了顶板加腋式大跨无柱地铁车站在3种地震波作用下的响应特性。研究表明:车站抗震的薄弱部位主要分布在顶板、中板、底板三者与侧墙的连接处以及底板跨中,且各构件之间的刚度差影响构件的破损状态;主频率与土体相近的Kobe波和El-Centro波对车站的破坏力度最大,薄弱部位损伤严重,而广州人工波对车站的破坏力度较小,大震下仅在薄弱部位有局部损伤。顶板加腋后会使腋角部位容易受到损坏而形成'塑性铰',从而使得沿侧墙高度的相对水平位移曲线在该位置出现拐点。根据车站结构的损伤云图及相对水平位移曲线,11m站台宽度和13m站台宽度的地震响应差别不大,地铁车站结构的跨度对其在地震作用下的响应影响不大。 | 翟利华 农兴中 刘金燕 林伟波 | 2018 | 施工技术2018，47，13： | 8 |
| 19 | 基于失效模式控制的地铁车站结构抗震性能研究显示文摘基于大开车站的塌毁是由于中柱变形能力不足所导致这一观点,对大开车站中柱进行了失效模式优化,提出一种新型叠层加芯柱。利用有限元软件ABAQUS建立三维非线性数值分析模型,静力分析叠层加芯柱的水平极限变形能力和实际工作状态,采用时域显式整体分析方法,对大开车站和采用叠层加芯柱的大开车站进行震害模拟,从典型时刻结构整体变形、中柱及侧墙的水平向和竖向地震反应等方面对比分析两者抗震性能的差异。研究结果表明:叠层加芯柱具有良好的水平变形能力;采用叠层加芯柱后的大开车站整体变形明显减小,结构保存较为完好,未发生塌毁现象;中柱处于安全的工作状态、侧墙水平地震反应降低,结构竖向沉降大幅降低,整体性较好;失效模式控制对地下结构的抗震性能起到了显著的优化效果。 | 路德春 李强 杜修力 吴春玉 | 2019 | 岩土工程学报2019，41，8： | 8 |
| 20 | 土-地铁车站及其上盖结构体系地震反应分析显示文摘为研究地震作用下地铁车站及其上盖结构体系的地震反应特征,本文以一典型的地铁车站及上盖结构体系为背景,采用ABAQUS软件建立土-地铁车站及其上盖结构体系的三维有限元模型,利用等效线性化方法考虑土的非线性,以不同类型的单向地震波和双向地震波(含水平向和竖向)作为输入,对土-地铁车站及其上盖结构体系进行了地震反应分析,比较了不同类型地震波作用下地铁车站及其上盖结构体系地震反应的差异,探讨了竖向地震动效应和转换梁刚度的影响.本文的算例结果表明:与普通基岩波和El-centro反演波输入相比较,在长周期基岩地震波作用下地铁车站及其上盖结构体系的内力响应和位移响应均最大.这一地铁车站及其上盖结构体系的薄弱部位位于地铁车站底层第2列、第3列柱的柱端和侧墙与底板连接处.竖向地震动对地铁车站及其上盖结构体系中柱的轴力响应值有较大影响.对于本文的动力计算工况,适当弱化转换梁刚度可降低上盖结构层间位移角的动力响应值. | 张天宇 陈清军 | 2019 | 力学季刊2019，40，3： | 8 |
您所在的机构暂未开通此部分的功能，请联系管理员