陈志强
- 作品数：12 被引量：64H指数：5
- 供职机构：西南交通大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“春晖计划”中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学天文地球更多>>
- 高墩大跨连续刚构桥梁IDA分析结果离散原因被引量：4
- 2018年
- 为研究地震动特性对高墩大跨桥梁IDA分析结果离散性的影响,以某一高墩大跨铁路桥梁为工程依托,基于OpenSEES建立其非线性有限元模型;采用"谱兼容"的方法从太平洋地震中心的PEER数据库选择20条地震记录,对该算例桥梁进行IDA分析,研究地震动的峰值、反应谱幅值S_(a.max)和S_a(T_1,5%)等参数对结果离散性的影响。研究结果表明:高墩大跨桥梁的IDA分析结果的离散性是由于桥梁第1阶模态对应的谱加速度S_a(T_1,5%)的离散导致的,二者存在明显的正相关关系,在高墩大跨桥梁增量动力分析选择地震波时严格控制S_a(T_1,5%)的离散性,有利于提高高墩大跨桥梁非线性地震反应分析结果的精确性。
- 陈志强郑史雄陈志伟李晰贾宏宇
- 关键词：地震动特性高墩桥梁增量动力分析
- 基于部分分层抽样的高墩桥梁随机地震响应分析
- 2022年
- 为了表征桥梁结构不确定性和随机参数相关性对桥梁结构抗震性能的影响,从概率角度对桥梁进行抗震性能分析,基于部分分层抽样原理建立了时-频非平稳地震作用下桥梁非线性随机地震响应分析方法。基于地震动演化功率谱,采用谱表示方法生成非平稳地震动样本,并采用基于正交函数的思想对谱表示方法中的随机变量进行模拟,通过两个基本随机变量表征地震动的不确定性;采用基于数论的部分分层抽样方法对地震动-结构随机变量抽样,从而对桥梁非线性随机地震响应进行模拟,减小桥梁随机地震响应分析中的抽样方差;以一座实际高墩连续刚构桥为数值算例,对其进行了非线性随机地震响应分析,详细研究了桥梁结构不确定性和随机参数相关性对其地震可靠度的影响。研究结果表明:随机地震作用下,桥梁随机地震响应是典型的零均值非平稳随机过程,从地震动开始到结束,桥梁结构地震响应概率密度曲线存在由窄边宽,再由宽变窄的演化过程;随机地震作用下,桥梁结构关键响应的平均峰值因子存在一定差异,其通常在1.8~2.2变化;桥梁结构不确定性和随机参数相关性对高墩桥梁地震响应极值分布和地震可靠度的影响较为显著,忽略桥梁结构的不确定性和随机参数相关性将高估桥梁结构的地震可靠度。
- 陈志强郑史雄丁自豪张金
- 关键词：非平稳随机地震响应极值分布
- 约束条件对山区高墩桥梁地震易损性的影响被引量：3
- 2018年
- 以一座高墩大跨连续刚构桥为原型,利用OpenSEES平台建立桥梁结构的弹塑性动力分析模型,并基于"谱兼容"的方法从PEER数据库中选择20条地震记录,对比分析在不同约束条件下一致激励和多点激励对桥梁结构易损性的影响。结果表明:墩-梁固结可以对桥墩的过度变形产生限制作用,从而使得强震作用下桥墩具有更好的抗震性能;当约束条件为支座连接时,桥墩在强震作用下更容易发生严重损伤,应使用限位装置;当约束条件为墩-梁固结时,行波效应会对桥墩的易损性产生不利影响,使其发生各级别损伤的概率都增大。
- 陈志强李晰陈志伟洪成晶
- 关键词：易损性增量动力分析行波效应
- G213线都江堰～映秀段边坡崩塌统计分析被引量：1
- 2015年
- 基于实测数据对Zhao模型进行修正,得到汶川地震衰减模型。通过MATLAB编程计算了G213线都江堰～映秀段公路边坡崩塌工点的峰值加速度,并对崩塌工点的数据进行统计分析,得出以下结论：（1）崩塌方量V与崩塌深度H间存在明显的正相关关系、相关系数R^2=0.868,lgV与lg H相关系数R^2=0.736、也存在较明显的相关关系;（2）崩塌方量和崩塌深度主要由岩体的性质所决定,与峰值加速度不存在明显相关关系;（3）崩塌灾害点数目N与地震峰值加速度PGA存在显著的指数正相关关系,其相关系数R^2=0.923;（4）地震作用下硬质岩最容易发生崩塌失稳。
- 陈志伟陈志强杨长卫
- 关键词：汶川地震崩塌峰值加速度统计分析
- 行波效应对大跨连续刚构桥易损性影响分析被引量：26
- 2017年
- 为了分析地震动的行波效应对山区大跨连续刚构桥易损性的影响,以西南地区某高墩大跨连续刚构桥为研究对象,采用谱兼容的方法选取了20条地震记录对桥梁结构进行了一致激励和多点激励下的增量动力分析,并得到其易损性曲线.研究结果表明:墩高越高,桥墩相对位移越大,最高墩的相对位移为矮墩的1.03~2.81倍,但矮墩发生损伤的概率要大于高墩,在抗震设计中应得到重视;与一致激励相比较,考虑行波效应时,矮墩发生轻微损伤和中等损伤的概率降低,高墩发生轻微损伤和中等损伤的概率增大,但行波效应会同时增加矮墩和高墩发生严重损伤的概率,因此在高墩桥的抗震设计中,特别是在高烈度地区,应考虑行波效应对桥梁结构的影响.
- 陈志伟蒲黔辉李晰陈志强贾宏宇
- 关键词：高墩桥增量动力分析行波效应易损性
- 近断层脉冲方向性对大跨斜拉桥地震响应的影响被引量：11
- 2018年
- 由于近断层地震动脉冲特性在不同方向上差异明显,以集集地震中典型脉冲地震记录为例,比较地震动峰值加速度PGA和峰值速度PGV在各个方向上的变异性;基于连续小波变化识别出最强脉冲能量所对应的方向,比较最强脉冲方向上地震动与初始地震记录的2条水平分量脉冲性的差异;以某大跨斜拉桥为例,研究近断层地震动脉冲方向性效应对其地震响应的影响。研究结果表明:近断层脉冲地震动的峰值加速度PGA和峰值速度PGV在各个方向上差异明显,通过旋转变换以后PGA和PGV的变异性分别达到30%和70%;基于连续小波变换识别出的最强脉冲方向与PGV最大值所在的方向基本重合,最强脉冲方向上地震动的反应谱和脉冲幅值都要明显强与实测地震动记录的2条水平分量;最强脉冲方向上地震动作用下大跨斜拉桥的地震响应明显要大于实测地震记录2条水平分量作用下的结果,在近断层地区的大跨斜拉桥抗震分析时应该以最强脉冲方向上的地震动作为输入,如果直接采用实测地震记录水平分量作为地震输入则将低估桥塔和主梁的位移响应可达到45.4%和40.2%。
- 陈志强郑史雄陈志伟洪成晶李晰
- 关键词：连续小波变换大跨斜拉桥地震响应
- 近场多脉冲地震作用下高墩桥梁地震响应分析被引量：10
- 2019年
- 为了研究近断层地震的多脉冲效应对不规则高墩大跨桥梁非线性地震响应的影响,首先,采用眼观识别的方法选取了典型的多脉冲、单脉冲和非脉冲3组地震动;然后,采用小波变换识别方法和能量识别方法对其脉冲性进行识别,研究了脉冲地震动识别方法对多脉冲地震动的适用性;最后,以某大跨度高墩桥梁为例,基于OpenSees建立了其非线性有限元模型,对其进行了非线性地震响应分析,对比研究了近断层多脉冲地震动及单脉冲地震动对不规则高墩桥梁非线性地震响应的影响.研究结果表明:现有的近断层脉冲识别方法只适用于速度时程中只含有一个主脉冲的地震动,对于多脉冲地震动,其失效的可能性非常大;近断层脉冲地震动对不规则高墩桥梁具有更强的破坏性,特别是在多脉冲地震作用下,1号、2号两个高墩的墩顶位移需求分别增加了118.9%和109.6%,墩底弯矩和墩底曲率也有明显的增大;近场多脉冲地震作用下主梁的碰撞次数增大了3~5倍,碰撞力也会增大2~3倍,主梁更容易发生严重的碰撞破坏,在抗震设计时应采取适当防撞措施.
- 郑史雄陈志强陈志伟李晰
- 关键词：高墩桥梁非线性地震响应
- 基于CFD的菱形截面门式桥塔驰振特性数值模拟被引量：1
- 2018年
- 在施工阶段,斜拉桥门式桥塔由于缺少斜拉索的约束,自振频率较低,在风荷载的作用下可能发生驰振失稳。本文以一座大跨度斜拉桥的桥塔为例,采用计算流体力学方法对其驰振性能进行研究。首先,阐述了准定常理论中任意风向角下的驰振判据;随后,建立了计算模型并利用已有文献进行了验证;最后,根据计算模型对菱形截面门式桥塔3个典型截面的横桥向和顺桥向气动力特性进行了模拟,并计算了各单柱的驰振力系数。结果表明:在纵桥向风作用下,所有塔柱截面的驰振力系数均大于0,不存在驰振失稳的可能;在横桥向风作用下,大多数塔柱都存在驰振失稳的可能,在桥塔驰振分析时,需重点关注0°风向角附近桥塔横桥向的驰振性能。
- 洪成晶郑史雄陈志强周强唐煜袁达平
- 关键词：计算流体力学风向角
- 随机桥梁地震可靠度分析的改进最大熵方法
- 2021年
- 为了对复杂非线性桥梁结构进行随机地震作用下的动力可靠度分析,基于最大熵原理,构建了一种高效的桥梁非线性地震可靠度分析方法。首先阐述了桥梁结构地震可靠度分析与极值分布估计的关系,将桥梁结构的地震可靠度分析转化为对应的极值分布估计;然后建立了复杂桥梁结构非线性地震响应极值分布估计的最大熵方法,针对现有的最大熵分布求解过程受初值影响较大、不容易收敛等问题,提出一种基于似然函数的最大熵分布求解方法,从而实现了桥梁结构地震响应极值分布和地震可靠度的高效求解;最后以一座典型的高墩大跨连续刚构桥为例,通过蒙特卡洛模拟验证所提方法的精度和效率,并将结果与核密度估计和对数正态分布拟合的计算结果进行对比分析。结果表明:基于似然函数的最大熵分布求解方法不仅能够获得全局最优解,而且求解过程不受初值的影响、具有较好的数值稳定性,所提方法能够对随机地震作用下桥梁结构地震响应的极值分布和动力可靠度进行精确估计;核密度估计和对数正态分布无法对小失效概率水平下结构地震响应的极值分布进行估计,建议采用最大熵方法对桥梁结构进行地震可靠度分析。
- 陈志强郑史雄
- 关键词：桥梁非线性最大熵原理极值分布
- 非平稳地震作用下强非线性结构动力可靠度分析被引量：5
- 2020年
- 针对结构-地震动双重不确定影响下强非线性结构地震可靠度难以精确求解的问题,基于极值分布理论,提出了一种非平稳地震作用下非线性结构地震可靠度分析的高效数值方法。首先采用随机函数的降维思想对非平稳地震动进行降维模拟,将谱表达方法模拟非平稳地震动时需要的上千个高维随机变量减少到2个基本随机变量,大大减少了概率空间的维数;然后提出了一种改进的伪相关性折减拉丁超立方抽样方法确定积分点,从而对结构非线性地震响应极值分布分数矩进行有效估计,最后采用分数阶矩最大熵原理获得结构非线性地震响应极值分布,实现了小失效概率水平下非线性结构地震可靠度的精确估计。数值算例表明,该方法通过300次的动力分析就能够对结构-地震动双重不确定影响下强非线性结构地震响应的极值分布进行估计,其能够在兼顾效率和计算精度时对小失效概率水平下结构的动力可靠度进行精确计算,与既有方法相比,其计算量仅为现在方法的1/5,该方法能够为结构的地震风险评估提供一种有效途径。
- 陈志强郑史雄张宁陈志伟李晰
- 关键词：非平稳极值分布
