国家自然科学基金(51278246)
- 作品数：7 被引量：61H指数：5
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- 相关机构：南京工业大学江苏省土木工程与防灾减灾重点实验室南京工程学院更多>>
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- 相关领域：建筑科学天文地球更多>>
- 场地类别对地铁地下车站结构地震反应的影响规律被引量：12
- 2015年
- 以南京地铁建设为工程背景,根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)中场地类别的分类方法,保持场地覆盖层厚度不变,通过改变场地等效剪切波速,设计出典型的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类工程场地类别。采用大型有限元分析软件ABAQUS,考虑土体与混凝土的非线性以及土与结构接触非线性,研究地铁车站在规范规定的不同场地类别条件下地下结构的层间位移和位移角反应特征以及结构关键部位的应力反应特征。结果表明:不同场地类别对地铁地下车站结构地震反应的影响规律和影响程度有所不同。总体来看,在较差场地类别条件下,基岩输入峰值加速度峰值对层间位移角幅值的影响程度较大,且对车站结构下层层间位移角幅值的影响更大。在本文所有的输入地震动强度条件下,Ⅱ类场地下地铁车站结构基本处于弹性工作状态,而Ⅳ类场地下地铁车站结构在中小地震发生时层间位移角很容易进入整体弹塑性工作状态。同时,场地类别越差,车站结构整体残余变形越容易发生,造成结构的残动内力也迅速增加。
- 庄海洋朱超吴滨陈国兴
- 关键词：地铁车站地震反应数值模拟
- 不同类别场地上地铁高架车站结构抗震性能的研究被引量：7
- 2017年
- 针对城市轨道交通常用的桥建合一高架车站结构形式的特殊性,基于Abaqus有限元软件平台,建立了土-桩-高架车站结构非线性动力相互作用的整体有限元分析模型,考虑输入地震动的频谱特性和场地类别,系统分析了场地类别和输入地震动特性对某地铁桥建合一高架车站结构横向地震反应的影响规律,给出了不同场地类别条件下高架车站结构地震横向变形特征、结构加速度放大效应和地震损伤程度等变化规律。计算结果表明:场地类别对高架车站结构地震反应的影响非常明显,尤其是当场地类别从III类变化到IV类时,其对结构地震反应各方面的影响都更为明显。同时,发现桥建合一高架车站结构站台层上的站台虽然高出站台层不多,但是其对站台层的峰值加速度放大效应尤为明显。
- 庄海洋周建波周家甫张敏敏
- 关键词：轨道交通高架车站地震反应土-结构相互作用
- 地下连续墙对叠合墙式地铁车站结构地震反应的影响研究被引量：23
- 2017年
- 针对现行地铁地下车站结构的常见叠合墙式结构设计方法和抗震分析方法中不考虑地下连续墙存在的现实情况,基于数值计算方法,建立了土–地下连续墙–地下结构静动力耦合非线性相互作用有限元分析模型,分析了地下连续墙存在时对地铁地下车站主体结构地震反应的影响规律。研究结果表明:地下连续墙的存在对地铁车站主体结构的抗水平侧移能力有一定的提高作用,使得其顶底间的最大相对位移有显著减小。从这一结果出发,似乎可以认为地下结构抗震分析中不考虑地下连续墙时可看作是地下结构的地震安全储备。但是,地下连续墙的存在明显改变地下结构的整体变形性态,进而导致地下结构的内力发生重分布,尤其使得大震时车站结构的顶、中、底板一些关键部位的地震损伤程度明显比不考虑地下连续墙时要严重;同时,地下连续墙对车站结构顶底板表面与土体间的相对摩擦剪力也产生明显的影响。
- 王雪剑庄海洋陈国兴王瑞
- 关键词：地下结构地下连续墙地震损伤土与结构相互作用
- 饱和南京细砂初始液化后特大流动变形特性试验研究被引量：3
- 2016年
- 针对地震中倾斜场地砂土液化流动大变形特征与机理,以具有明显片状颗粒结构特征的南京细砂为研究对象,采用了英国GDS公司的动态空心圆柱扭剪仪,开展了饱和南京细砂液化后特大流动变形特性的循环扭剪试验研究,主要分析了橡皮膜效应、有效围压、循环加载幅值和初始静剪应力等因素对南京细砂液化流动大变形特性的影响规律及其机理。试验结果表明:在其它条件不变时,随着有效围压增加,饱和南京细砂抗液化强度和抗单向液化流动累积变形强度都有所增加。当保持围压不变时,饱和南京细砂抗单向液化流动累积变形的强度有增加的趋势。随着初始静剪应力比的变大,南京细砂的抗液化和抗单向累积变形强度特征可以分为三个不同阶段。在无初始静剪应力条件下饱和南京细砂液化后仍以循环液化流动变形为主和单向流动累积变形为辅。但是,随着初始静剪应力比的增大,饱和南京细砂抗液化强度和抗单向液化流动累积变形强度明显降低,即主要发生单向液化流动累积变形破坏。当初始静剪应力比接近或超过循环动剪应力比时,饱和南京细砂的抗液化和抗单向流动累积变形的强度又明显增大,但仍以液化单向流动累积破坏为主。当初始静剪应力比继续增大到一定程度时,饱和南京细砂已经很难液化,其抵抗单向累积变形的强度也明显降低,主要原因应为此时试样发生的是塑性累积大变形破坏。同时,试验结果表明饱和南京细砂的液化后流动大变形特性也明显区别于含圆形颗粒为主的日本丰浦砂。
- 庄海洋胡中华王瑞陈国兴
- 关键词：饱和南京细砂循环扭剪试验
- 饱和南京砂液化后循环加载的动力表观黏度分析被引量：5
- 2016年
- 饱和砂土在地震作用下会发生液化变形,从而引起建立在其上的建(构)筑物发生破坏。为了对饱和砂土液化后大变形的流体特性进行研究,采用英国GDS公司的空心圆柱扭剪仪进行了饱和砂土液化后循环加载的流动性特性试验研究,在试验中循环加载直至双幅剪应变达到100%。通过对试验结果的分析,主要研究了初始静剪应力及有效围压对饱和南京砂液化后发生大变形时的流体特性的影响规律。研究结果表明:根据超孔压比确定的"零有效应力"状态末端试样其实已经进入剪胀阶段,即超孔压的反应与液化时"零有效应力"状态相比具有明显的滞后效应;初始静剪应力主要对饱和南京砂初始液化后的"零有效应力"阶段的表观黏度与剪应变率关系曲线的影响较大,反而对反向卸载段的关系曲线影响较小。同时,试验结果表明砂土液化后循环加载条件下砂土的流动性明显比单调加载条件下的流动性大的多。
- 胡中华王瑞庄海洋陈国兴
- 关键词：流动特性
- 土-大型地铁地下车站结构动力接触效应研究被引量：8
- 2014年
- 以苏州地铁一号线的星海站为工程背景,考虑土与地铁车站结构非线性动力相互作用效应,分析了土与地下结构接触面的动力分离与滑移效应、土与地下结构接触面上动土压力和动摩擦力的分布规律与反应幅值,以及动力接触效应对地铁车站结构动力反应的影响规律。研究结果表明:强地震发生时,在地铁地下车站结构侧墙顶端,出现了土与结构接触分离现象,在车站结构顶底板处,土与结构产生了相对滑移现象;考虑动力接触效应时,地下结构总体动力反应是变小的。给出了车站结构侧墙上动土压力分布规律及其动土压力系数,以及车站结构顶底板上的动土压力分布规律及其反应幅值。研究结果对进一步了解土与地下结构的动力接触效应及其对地下结构动力反应的影响,具有一定的参考价值和指导意义。
- 庄海洋吴滨陈国兴
- 关键词：地铁车站结构土与结构相互作用动土压力
- 土–桩–隔震结构动力相互作用体系振动反应特性试验研究被引量：7
- 2015年
- 软夹层地基条件必将会对隔震结构的隔震效率及其动力反应特性产生一定的影响。鉴于此,基于软夹层地基上基础隔震结构地震反应的振动台模型试验结果,对比分析了不同频谱特性和不同强度地震动作用下软夹层地基、基础隔震层和隔震结构的振动加速度反应特征,初步给出了软夹层地基上土–桩–隔震结构动力相互作用体系的振动反应特性及其规律。结果表明,试验设置的模型地基基本上能够反映软夹层地基的地震反应特性。同时,输入地震动频谱特性及其强度对软夹层地基上基础隔震层的隔震效率及其隔震结构的动力反应规律都具有明显的影响,造成上述影响的主要原因应为软夹层地基明显改变了输入地震动的频谱特性和强度,起到了天然隔震的作用,其具体影响规律和影响程度还需做进一步的深入研究。
- 朱超庄海洋于旭刘帅
- 关键词：基础隔震结构振动台试验地震反应
