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| 1 | 地震作用下高速铁路车-轨-桥系统安全研究进展显示文摘桥梁占线比高、列车运行密度大及地震带分布范围广,使得我国高速铁路桥梁面临巨大的潜在地震威胁。目前地震下的高速铁路桥梁及桥上行车安全相关规定不够详细具体,地震下安全防控尚未将列车、轨道、桥梁作为一个大系统进行安全设防,亟待开展系统研究保障地震下高速铁路桥梁结构及桥上行车安全。针对高速铁路轨道-桥梁系统结构特性,首先介绍地震作用下高速铁路轨道-桥梁系统破坏特征和损伤机理研究现状,然后从震后高速铁路桥上轨道不平顺状态劣化机理、地震作用下高速铁路列车-轨道-桥梁系统动力分析、地震作用后桥上行车安全分析及基于性能的高速铁路桥梁抗震设计方法等几个方面阐述现有研究进展及现有研究的不足,最后针对地震下高速铁路列车-轨道-桥梁系统多状态多水准多防线安全防控急需开展系统研究的问题进行展望。 | 蒋丽忠 周旺保 魏标 向平 国巍 李常青 | 2020 | 土木工程学报2020，53，9： | 21 |
| 2 | 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 |
| 3 | 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 |
| 4 | 浅埋地铁车站地下框架结构抗震设计的最优地震动强度指标显示文摘本文旨在研究浅埋地铁车站地下框架结构概率地震需求分析中的最优地震动强度指标。基于ABAQUS/Standard软件平台,建立地下框架结构土-结构相互作用分析的二维模型,采用非线性动力时程分析方法获得了3种断面的地铁车站框架结构在22条远场地震动记录激励下的非线性地震反应数据。以峰值层间位移角作为结构损伤参数,基于效率性、实用性、有益性及充分性对15种地震动强度指标进行了检验分析。结果表明:PGA最适合作为地震动强度指标进行浅埋地铁车站地下框架结构的概率地震需求分析,速度反应谱与PGV可作为备选强度指标;PGD、位移均方根、速度平方积分,与位移平方积分等强度指标均未能满足充分性检验,不适用于浅埋地铁车站地下框架结构概率地震需求分析。上述结论可对指导浅埋地下结构基于性能的抗震设计、发展和完善现有地下结构概率地震需求模型地震动强度指标的确定方法提供有价值的参考。 | 蒋家卫 许成顺 杜修力 陈国兴 许紫刚 | 2023 | 岩土工程学报2023，45，2： | 3 |
| 5 | 考虑土-结构相互作用的弹簧-地下结构体系静力推覆试验技术及其试验研究显示文摘地下结构静力推覆试验由于具有模型结构尺寸较大、应力水平可控等优点,适用于研究抗震性能问题。为了解决考虑土-结构相互作用的土-地下结构体系静力推覆试验过程复杂、费用昂贵的问题,研究了试验过程相对简单、可近似考虑土-结构相互作用的弹簧-地下结构体系静力推覆试验技术,通过引入弹簧单元模拟结构所受初始土压力及推覆过程中的土-结构相互作用,通过压缩模型两侧弹簧及施加竖向均布荷载以模拟结构所受初始土压力,通过限制模型底部水平位移,并在模型侧顶部作用水平推力将模型自初始状态推至破坏以模拟结构所受水平地震作用。以1995年日本阪神地震中破坏的Daikai车站为原型,制作几何缩尺比为1/5的模型,基于上述试验装置设计了详细的试验方案,开展弹簧-地下结构体系静力推覆试验以验证该试验方法的可行性。通过试验得到模型受力全过程剪力-层间位移能力曲线、模型结构裂缝发展部位及结构破坏形态,分析试验结果可知,在地震作用过程中,周围土体对地下结构的约束作用明显,周围土体的存在提高了地下结构的抗侧向倒塌能力,中柱是模型结构的薄弱构件。 | 许成顺 韩润波 杜修力 许紫刚 | 2023 | 建筑结构学报2023，44，1： | 2 |
| 6 | 地铁上盖物业开发超限高层建筑结构可行性研究分析显示文摘以徐州轨道交通3号线银山车辆段上盖物业开发的超限高层建筑结构为研究对象,对结构体系进行了可行性分析。根据结构体系特点,在抗震设计中分别为整体结构和关键构件设定了抗震性能目标,并采用多种程序按不同性能水准对结构进行了弹性、弹塑性计算分析,发现了结构的受力特点并对薄弱部位采取相应的处理措施,研究结果表明,本工程能满足拟定的抗震性能目标,可为其他类似工程提供参考。 | 杲颖 | 2022 | 长春工程学院学报(自然科学版)2022，23，1： | 1 |
| 7 | 考虑损伤界限模糊性的地铁车站结构抗震性能评价显示文摘在基于性能的地震工程理论框架下,地下结构易损性分析及抗震性能评价当中结构损伤状态的划分多采用确定性的损伤状态阈值。基于传统地下结构易损性分析框架基础上进一步提出了考虑损伤界限模糊性的地下结构易损性分析方法,以三层三跨地铁车站结构为例建立二维非线性土–结构相互作用分析模型,选取21条地表天然地震动反演到基岩面并调幅作为非线性增量动力分析的输入地震动,引入三角形和拟正态形隶属度函数计算不同损伤状态下最大层间位移角的隶属度得到不同地震动强度等级下的模糊失效概率,通过极大似然估计方法拟合计算结果并建立考虑损伤界限模糊性的地铁车站结构易损性曲线。分析结果表明:采用模糊性评价方法所给出的地下结构地震易损性曲线总体上更趋于安全;考虑损伤界限的模糊性,会增加结构地震易损性曲线的离散性;而且隶属度函数类型的选取对模糊地震易损性分析结果影响可忽略不计。 | 钟紫蓝 史跃波 李锦强 赵密 杜修力 | 2022 | 岩土工程学报2022，44，12： | 1 |
| 8 | 综合体结构地震失效与影响因素分析显示文摘综合体结构集地上多塔、裙房、大空间地下结构于一体,结构规模大、连接部位多,地震作用下结构耦联效应和土-结构相互作用突出。为明确此类结构地震损伤及失效机理,以典型双塔综合体为例,分别选取近场脉冲型和远场型地震动为输入,进行增量动力分析与易损性分析,研究了结构薄弱部位、失效机制和损伤演化规律,并对比分析结构影响因素和地震动特性对结构失效影响。结果表明:裙房及大空间地下结构产生的嵌固作用对结构损伤、失效影响显著;受侧向刚度突变影响,地上与地下交界处、裙房与塔楼交界处是结构薄弱部位;塔楼耦联特性对减少整体结构地震响应有利,考虑土体影响后,塔楼耦联效应增强,结构位移和加速度响应的最大减小幅度超过30%;地上地下耦联特性对地上结构地震响应的影响随地震强度增加呈现先减小后增大的变化,综合体地上结构受地下结构影响,加速度响应增幅最高达90%以上;结构动力响应受地震动特性影响,同强度近场脉冲地震作用下的结构变形和损伤情况大于远场地震作用的,近场脉冲地震动易使结构发生裙房底部失效破坏,远场地震动易使结构发生塔楼底部失效破坏。 | 李钢 张晗 王睿 董志骞 余丁浩 | 2023 | 建筑结构学报2023，44，4： | 1 |
| 9 | 基于Pushover分析方法的多层地铁车站地震反应研究显示文摘为系统研究多层地铁车站结构地震反应,本文采用地下结构Pushover分析方法对Ⅱ、Ⅲ类场地9座不同结构形式的地铁车站结构进行系列拟静力推覆分析。研究结果表明:中柱是多层地铁车站结构关键抗震构件,地震作用下易先于其他构件产生损伤甚至破坏,车站结构出现整体性塌毁主要是由于中柱首先产生剪切破坏而丧失竖向承载力导致的。中柱是地铁车站结构重要的竖向承力构件,侧墙是地铁车站结构主要水平承力构件。损伤演变速度及损伤累计程度排序为中柱>侧墙>板。对于多层地铁车站结构而言,结构底层中柱和侧墙通常承受更高的轴压作用,使其损伤和破坏先于上层构件。中柱顶、底端和墙、板交界位置在地震作用下极易产生损伤破坏,建议在抗震设计中对这些位置适当地进行加强处理。 | 罗永鸿 张梓鸿 许成顺 李洋 | 2022 | 震灾防御技术2022，17，1： | 1 |
| 10 | 序列型地震作用下地铁车站损伤分析显示文摘以往地下结构抗震分析中,通常只关注单次地震作用下结构峰值响应,对地下结构在序列型地震动下损伤机理认识不足。聚焦序列型地震动下地铁车站的损伤分析,以揭示余震对地下结构损伤的影响规律并探究合理的结构抗震性能指标。挑选7条真实主余震序列,通过地震动反演生成下卧基岩序列地震记录。考虑序列地震动方向性和相对强度的影响,开展土-地下结构系统非线性动力时程分析,并采用峰值层间位移角,残余层间位移角和Park-Ang指数评估地下结构地震损伤。分析结果表明,余震的方向性对损伤的影响呈现不规律性。主余震相对强度较大时,余震引起主震震损后的地下结构向更高级损伤状态跃迁。在地下结构地震损伤评价指标选择方面,残余层间位移角受主余震的相对方向影响显著,而峰值层间位移角无法反映余震强度小于主震时对结构造成的损伤,均不适合作为表征余震造成地下结构附加损伤的指标。而Park-Ang指数除能反映过度变形损伤外还能反映累积滞回能量耗散,能较好地表征结构在主余震下的真实损伤,较适合作为序列型地震作用下地下结构损伤评价指标。 | 钟紫蓝 冯立倩 史跃波 温卫平 赵密 | 2023 | 岩土工程学报2023，45，8： | 1 |
| 11 | 地冲击作用下深埋地下结构性能指标有限元分析及其静载试验设计显示文摘为了得到地冲击荷载作用下深埋地下结构可用于易损性研究的性能指标,分析了爆炸荷载作用下深埋直墙圆拱地下结构的动力响应规律和特点,提出等效静载计算模型,对比静载、动载作用下结构变形、受力和破坏状态。分析结果表明:静载模型可以反映地冲击荷载作用下地下结构整体弯曲变形及局部破坏状态,证明了将圆拱顶部挠度作为地冲击作用下地下结构性能指标合理有效。设计确定地冲击作用下地下结构性能指标静载试验方案,即模型几何缩尺为3/10,采用抗压强度为40 MPa的微粒混凝土和HRB400细钢丝制作结构模型,利用抗压强度为20 MPa的细骨料混凝土模拟围岩;试验初始阶段采用力控制加载,待结构屈服后转为位移控制加载;承载力上限约为5 000 kN。 | 李述涛 刘晶波 宝鑫 陈叶青 | 2023 | 建筑结构学报2023，44，1： | 0 |
| 12 | 地铁车站平面模型研究综述显示文摘地下结构抗震研究是当今地震工程领域重要的研究方向之一。迄今为止,国内外学者在地铁车站结构地震响应研究中采取了原型观测、实验研究、理论分析等方法。随着计算机技术的长足发展,实验研究中的数值模拟方法为越来越多的学者所采用。为提高计算效率,通常简化计算模型,采用平面模型模拟地下车站结构。对二维模型和三维模型的计算结果差异目前已有大量研究,但少有学者对各结果差异进行系统性比较。本文对平面模型现有研究进行了简要和全面的回顾,并且对比分析了等效面积法、等代框架法、等效刚度法、等效刚度折减弹性模量法等方法的特点和不足,以加深人们对地下结构抗震研究方法的认识。 | 章逸 周正华 韩轶 魏鑫 | 2022 | 地震科学进展2022，52，4： | 0 |
| 13 | 基于耐震时程法的浅埋压力箱涵结构抗震分析显示文摘为研究浅埋压力箱涵在地震作用下的结构安全状况并提高其计算分析效率,采用耐震时程法对其结构进行极限抗震分析。根据耐震时程法基本原理并结合规范要求,基于目标反应谱优化生成3条耐震时程加速度曲线,以某浅埋压力箱涵为例,建立三维数值分析模型,并考虑箱涵有内水压力与无内水压力2种不同工况,采用ABAQUS对其进行非线性动力计算,研究箱涵在不同地震强度下的位移、变形及损伤情况。结果表明,耐震时程法具有较高计算效率,能较好地预测压力箱涵在不同地震强度下的动力响应情况以及压力箱涵在不同工况下的损伤发展情况,可为类似工程抗震设计提供参考。 | 宋宸 任旭华 张继勋 项勋 | 2023 | 水力发电2023，49，11： | 0 |
| 14 | 考虑竖向地震作用的大型地下框架结构易损性分析显示文摘基于增量动力分析(IDA)方法,探究了单一水平向地震及水平向与竖向地震联合作用下大型地下框架结构地震响应的IDA曲线,揭示了竖向地震对结构不同危险位置响应的影响规律;针对结构的层间水平变形与弯曲变形,提出分别选择层间位移角与层间梁柱转角作为性能评价指标,阐明了竖向地震对结构抗震性能的影响机理,得到了单向和双向地震分别作用下结构的地震易损性曲线。研究表明:竖向地震作用对结构基于层间位移角的地震易损性影响较小,但会增大外侧结构的局部弯曲变形并降低结构基于弯曲变形的抗震性能,基于层间梁柱转角的地震易损性明显提高,建议综合层间位移角与层间梁柱转角对双向地震动作用下大型地下结构的地震易损性进行全面地评估。 | 邱大鹏 陈健云 王文明 曹翔宇 | 2023 | 岩土工程学报2023，45，12： | 0 |
| 15 | 基于IDA方法地下结构易损性的地震动记录规模选取显示文摘旨在研究基于增量动力分析(IDA)方法的地下结构地震易损性分析中地震动记录集规模的选取。基于ABAQUS/Standard软件平台,建立地铁车站结构的土-结构相互作用分析的二维模型,选取了44条远程地震动加速度时程曲线为基准库,采用非线性时程动力分析方法,获取了结构在不同规模地震动记录样本作用下的动力响应。以层间位移角为结构损伤指标,PGA为地震动强度指标,绘制了IDA曲线簇并计算得到了不同工况的50%分位线。基于不同工况的结构震后失效概率与标准值的误差分析发现,地震动样本规模会显著影响地下结构基于IDA方法的地震易损性分析结果,随着评估性能水准等级的提升,地震动记录所带来的影响会越大。研究表明,基于IDA方法的地下结构地震易损性分析应不少于12条地震动记录,最佳输入地震动记录条数为28条。上述成果可为基于性能的地下结构抗震设计分析方法提供科学参考依据。 | 蒋家卫 高权宝 陈国兴 许成顺 杜修力 | 2022 | 防灾减灾工程学报2022，42，6： | 0 |
| 16 | 近断层地震动作用下浅埋综合管廊地震易损性研究显示文摘为准确评估近断层地震动作用下浅埋综合管廊的地震损伤,利用ABAQUS建立土-结构整体有限元模型,以综合管廊层间位移角最大值为损伤指标,基于IDA方法进行结构地震易损性分析,重点考察近断层地震动强度指标和场地土特性对综合管廊抗震性能的影响。结果表明:近断层地震动加速度型指标的离散性最小,建议选取加速度型指标PGA、Sa作为地震动强度指标;以有限元计算数据为样本,采用BP神经网络可高效预测综合管廊结构的地震损伤,PGA、Sa及土体剪切模量对综合管廊地震易损性分析的影响较大,随着土体剪切模量的增大,超越概率逐渐减小,同时,LS、CP状态的超越概率变化范围要明显大于OP、IO状态;考虑PGA和Sa双参数更能准确反映不同地震动参数对结构损伤的影响,而仅考虑PGA或Sa单参数有可能高估结构的损伤程度。因此,对综合管廊等浅埋地下结构进行地震易损性分析时,建议综合考虑PGA和Sa的影响。 | 张海 王程西 王岱 刘中宪 孟思博 | 2024 | 工程力学2024，41，2： | 0 |
| 17 | 基于耐震时程分析法的高效地下结构地震易损性分析显示文摘为研究基于耐震时程分析法对地铁车站进行高效地震易损性分析的可行性,选取Ⅲ类工程场地中典型两层三跨地铁车站作为研究对象进行地震易损性分析。为反映所构造的耐震时程曲线具有所选天然地震记录的离散特性,借鉴IDA分析中分位数回归统计方法,分别以所选实际天然地震记录反应谱的16%,50%,84%分位值作为目标反应谱,各自构造3条人工耐震时程曲线作为有限元模型输入,并基于耐震时程分析结果与IDA结果绘制各级性能水准下的地铁车站地震易损性曲线。结果表明:在Ⅲ类工程场地中两种方法计算得到的地下结构各级性能水准地震易损性曲线吻合良好。因此,考虑输入耐震时程曲线离散特性的耐震时程分析法能够显著降低地下结构进行地震易损性分析过程中的非线性动力时程计算次数,并保证较高的计算精度;同时也验证了基于地震记录反应谱的分位值构造一系列具有离散特性耐震时程曲线进行易损性分析的思路是可行的。 | 甄立斌 史跃波 钟紫蓝 杜修力 罗文林 | 2023 | 岩土工程学报2023，45，4： | 0 |
| 18 | 海上风电支撑结构静力弹塑性Pushover分析方法显示文摘我国海上风电建设主要分布在东南沿海,该区域地震荷载作用显著,海上风电属于动力敏感结构,因此,在海上风电结构设计中,对其抗震性能进行评估十分重要,但当前海上风电的抗震性能评估方法不够完善。本文基于建筑结构和地下结构Pushover分析方法,建立了适用于单桩基础海上风机支撑结构的整体Pushover分析方法,开展了海上风电支撑结构抗震性能影响因素分析。研究结果表明,整体Pushover分析方法评估单桩基础海上风电的抗震性能具有一定的可靠性;对于砂土地基,弹性模量与内摩擦角的增大均会导致性能曲线斜率的增大;对于黏土地基,弹性模量与粘聚力的增大均会导致性能曲线斜率的增大;内摩擦角与粘聚力对砂土与黏土地基性能曲线的线性阶段几乎无影响。 | 周泉铭 许成顺 孙毅龙 贾科敏 | 2021 | 海洋技术学报2021，40，4： | 0 |
| 19 | 基于云图法地下结构易损性分析的地震动记录规模选取显示文摘为了研究基于云图法的地下结构地震易损性分析中地震动记录集容量的选取,以浅埋两层双跨地铁车站结构为研究对象,采用非线性时程动力分析方法,获取了结构在不同天然地震动记录样本容量作用下的动力响应。以层间位移角为结构损伤指标,地面峰值加速度为地震动强度指标,基于对数线性回归模型建立了不同工况输入下结构的概率地震需求模型,并在此基础上建立了相应工况的结构地震易损性曲线。基于不同工况的结构震后失效概率与标准值的误差分析发现,地震动样本容量会显著影响地下结构基于云图法的地震易损性分析结果;相比于评估结构的高等级性能水准,地震动样本容量对评估结构低等级性能水准的影响更小;地下结构的失效概率评估结果会随着地震动样本容量的增加而逐渐接近标准值,其最佳地震动样本容量为300条。 | 蒋家卫 程祖俊 许成顺 杜修力 陈国兴 赵凯 | 2023 | 建筑结构学报2023，44，11： | 0 |
| 20 | 基于分体柱的地铁车站结构抗震性能研究显示文摘浅埋地下车站结构中柱和地面高层结构底层中柱相似,地震作用下均需承担较大的竖向压力,易因变形能力不足发生脆性破坏。在某2层3跨地铁车站结构中引入地面高层结构中的分体柱设计理念,形成新型地下车站结构抗震体系。首先,通过拟静力推覆分析对比了传统钢筋混凝土中柱和分体柱在轴向压力作用下的水平变形特性;然后,建立了土-结构相互作用的拟静力推覆分析有限元模型,从关键截面内力、关键构件变形能力、关键构件塑性损伤等角度对比了传统钢筋混凝土中柱和分体柱的地下结构抗震性能差异。研究结果表明,将分体柱应用于2层3跨地铁车站结构中可提高整体结构抗震性能,其工作机理是避免分体柱承担过大的剪力和弯矩,并充分发挥分体柱竖向支撑能力和水平变形能力。 | 许紫刚 夏宗尧 庄海洋 张强 张季 唐柏赞 | 2023 | 震灾防御技术2023，18，1： | 0 |
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