近斷層地震動(dòng)脈沖識(shí)別及考慮波動(dòng)效應(yīng)的橋梁地震破壞分析
發(fā)布時(shí)間:2021-08-18 15:54
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的基礎(chǔ)工程建設(shè)將投入實(shí)施。我國(guó)又是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家,廣闊的國(guó)土面積上分布著大大小小的地震斷裂帶,因此越來(lái)越多的橋梁在近斷層區(qū)域開(kāi)展建設(shè)的可能性也越來(lái)越大。而近斷層地震動(dòng)長(zhǎng)周期、大幅值的速度脈沖與遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)相比又具有明顯不同的特征,必定給橋梁工程的抗震安全帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。橋梁一旦在地震中發(fā)生破壞或倒塌,將造成嚴(yán)重的生命和財(cái)產(chǎn)損失,還將阻斷后續(xù)的抗震救災(zāi)工作。為了探究橋梁結(jié)構(gòu)在近斷層脈沖型地震動(dòng)作用下的響應(yīng)特征和破壞機(jī)理,應(yīng)首先對(duì)脈沖型近斷層地震動(dòng)時(shí)程自身的特征進(jìn)行研究。雖然基于小波分析的近斷層地震動(dòng)脈沖波形量化識(shí)別方法多年前已被提出,然而對(duì)多脈沖波型的識(shí)別研究仍不足。另外,小波基函數(shù)的選擇也存在一定的主觀性,無(wú)法根據(jù)地震動(dòng)波形特征自適應(yīng)地變換。同時(shí)近年來(lái)出現(xiàn)了一些新的針對(duì)非平穩(wěn)非線性信號(hào)的分析方法,應(yīng)該與近斷層地震動(dòng)脈沖波形識(shí)別工作相結(jié)合,發(fā)揮其強(qiáng)大的分析能力。在工程結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析中,結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)往往是同步的,這對(duì)于大跨橋梁這樣的細(xì)柔結(jié)構(gòu)是不合適的,結(jié)構(gòu)內(nèi)部地震波的傳播實(shí)際上是需要一定的時(shí)間的。目前,在近斷層脈沖型地震動(dòng)對(duì)工程結(jié)構(gòu)地震風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的影響研究...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:175 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1小波變換中常用的小波??Fig?2.1?Commonly?used?wavelets?in?wavelet?transform??
圖2.3?CHY029水平雙向速度時(shí)程
?大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文???圖2.5中通過(guò)目測(cè)可以確定這個(gè)臺(tái)站記錄到的水平向地震動(dòng)至少有4個(gè)顯著的脈沖??頻率存在,通過(guò)分析可得到5個(gè)顯著脈沖波,這5個(gè)脈沖波的能量系數(shù)均不小于最大能??量系數(shù)的一半[18]。圖2.6表示出這5個(gè)顯著脈沖波的波形,排序原則是以各個(gè)顯著脈沖??對(duì)應(yīng)的連續(xù)小波變換的系數(shù)絕對(duì)值大小按序排列,這些小波變換系數(shù)的大小也對(duì)應(yīng)著小??波能量的高低。圖2.6中的五個(gè)小波成份中小波1的能量最強(qiáng),其它四個(gè)小波成份對(duì)應(yīng)??的小波系數(shù)依次降低。如果僅用小波1的波形來(lái)近似表示TCU101站臺(tái)水平最強(qiáng)方向的??速度脈沖是不準(zhǔn)確的,因?yàn)樾〔ǎ辈ㄐ蔚哪芰颗c原始的波形能量相比仍有較大的差距,??更好的辦法是考慮利用多個(gè)脈沖波來(lái)表示該方向上的脈沖速度時(shí)程。??圖2.7表示了只考慮單脈沖的分析結(jié)果與本節(jié)方法分析結(jié)果的對(duì)比,可以看到本節(jié)??方法的分析結(jié)果基本上代表了原始信號(hào)中的所有顯著脈沖成份,而僅考慮單脈沖的分析??結(jié)果與原始信號(hào)相比仍有較大差異。尤其在時(shí)間超過(guò)第25秒后,單脈沖分析結(jié)果對(duì)應(yīng)的??速度時(shí)程己經(jīng)為零,而基于本節(jié)方法的分析結(jié)果仍能夠貼近于原始信號(hào)中的顯著脈沖波??形,這說(shuō)明了基于DB4小波基函數(shù)并考慮多個(gè)脈沖波的分析方法對(duì)近斷層地震動(dòng)特性分??析的必要性和準(zhǔn)確性。??60S^m?1?I?I??j?mm??500?1000?1500?2000?2500?3000?3500?4000?4500??Time?(or?Space)?b??圖2.5?TCU101水平速度時(shí)程最強(qiáng)方向(69.0178°)的時(shí)頻圖譜??Fig?2.5?Time-Frequency?diagram?of?horizontal?vel
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混凝土疲勞損傷模型研究綜述[J]. 陳欣星,周金仁,柯結(jié)偉,林家煒. 山西建筑. 2018(32)
[2]基于修正Park-Ang模型的PC框架結(jié)構(gòu)損傷模型研究[J]. 王曉偉,張耀庭,肖云峰. 地震工程與工程振動(dòng). 2018(03)
[3]混凝土梁橋地震倒塌失效機(jī)制[J]. 左燁,孫廣俊,李鴻晶. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]高速鐵路橋墩等效塑性鉸長(zhǎng)度研究[J]. 邵光強(qiáng),劉開(kāi),蔣麗忠,康俊濤. 鐵道工程學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]基于HAZUS的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋地震風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 夏春旭,柳春光. 橋梁建設(shè). 2016(06)
[6]Stiffness degradation-based damage model for RC members and structures using fiber-beam elements[J]. Guo Zongming,Zhang Yaoting,Lu Jiezhi,Fan Jian. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2016(04)
[7]獨(dú)塔寬幅斜拉橋基于能力需求比的抗震性能評(píng)估[J]. 徐略勤,劉津成,劉營(yíng),陳亮. 橋梁建設(shè). 2016(04)
[8]不同下部結(jié)構(gòu)型式高架橋的橫橋向抗震性能研究[J]. 焦馳宇,龍佩恒,楊建國(guó),李世華. 橋梁建設(shè). 2016(03)
[9]近斷層地震動(dòng)空間分布特征對(duì)斜拉橋地震響應(yīng)影響[J]. 李帥,王景全,顏曉偉,馮宇. 土木工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[10]基于修正的Park-Ang損傷模型在鋼構(gòu)件中的應(yīng)用[J]. 周知,錢江,黃維. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2016(S1)
博士論文
[1]地震作用下超高墩剛構(gòu)橋倒塌破壞關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 范振華.武漢理工大學(xué) 2013
[2]結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)波動(dòng)分析的被研究塊體方法[D]. 姜迎春.大連理工大學(xué) 2013
[3]汶川地區(qū)公路橋梁地震易損性分析研究[D]. 陳力波.西南交通大學(xué) 2012
[4]希爾伯特—黃變換(HHT)與地震動(dòng)時(shí)程的希爾伯特譜[D]. 張郁山.中國(guó)地震局地球物理研究所 2003
[5]混凝土雙軸疲勞試驗(yàn)與破壞預(yù)測(cè)理論研究[D]. 朱勁松.大連理工大學(xué) 2003
[6]三軸受壓混凝土損傷特性理論與試驗(yàn)研究[D]. 逯靜洲.大連理工大學(xué) 2002
[7]動(dòng)力問(wèn)題的非時(shí)間步參數(shù)時(shí)間有限元法及彈性波傳播數(shù)值模擬的格子法[D]. 劉鐵林.大連理工大學(xué) 2000
碩士論文
[1]預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)基于構(gòu)件的損傷模型研究[D]. 王曉偉.華中科技大學(xué) 2017
[2]近海隔震橋梁基于性態(tài)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)易損性分析及應(yīng)用[D]. 鄒勤.廣州大學(xué) 2014
[3]地震作用下結(jié)構(gòu)損傷評(píng)價(jià)方法研究[D]. 劉良林.華僑大學(xué) 2008
[4]Hilbert-Huang變換及其在信號(hào)處理中的應(yīng)用[D]. 陳娟.大連理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3350184
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:175 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1小波變換中常用的小波??Fig?2.1?Commonly?used?wavelets?in?wavelet?transform??
圖2.3?CHY029水平雙向速度時(shí)程
?大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文???圖2.5中通過(guò)目測(cè)可以確定這個(gè)臺(tái)站記錄到的水平向地震動(dòng)至少有4個(gè)顯著的脈沖??頻率存在,通過(guò)分析可得到5個(gè)顯著脈沖波,這5個(gè)脈沖波的能量系數(shù)均不小于最大能??量系數(shù)的一半[18]。圖2.6表示出這5個(gè)顯著脈沖波的波形,排序原則是以各個(gè)顯著脈沖??對(duì)應(yīng)的連續(xù)小波變換的系數(shù)絕對(duì)值大小按序排列,這些小波變換系數(shù)的大小也對(duì)應(yīng)著小??波能量的高低。圖2.6中的五個(gè)小波成份中小波1的能量最強(qiáng),其它四個(gè)小波成份對(duì)應(yīng)??的小波系數(shù)依次降低。如果僅用小波1的波形來(lái)近似表示TCU101站臺(tái)水平最強(qiáng)方向的??速度脈沖是不準(zhǔn)確的,因?yàn)樾〔ǎ辈ㄐ蔚哪芰颗c原始的波形能量相比仍有較大的差距,??更好的辦法是考慮利用多個(gè)脈沖波來(lái)表示該方向上的脈沖速度時(shí)程。??圖2.7表示了只考慮單脈沖的分析結(jié)果與本節(jié)方法分析結(jié)果的對(duì)比,可以看到本節(jié)??方法的分析結(jié)果基本上代表了原始信號(hào)中的所有顯著脈沖成份,而僅考慮單脈沖的分析??結(jié)果與原始信號(hào)相比仍有較大差異。尤其在時(shí)間超過(guò)第25秒后,單脈沖分析結(jié)果對(duì)應(yīng)的??速度時(shí)程己經(jīng)為零,而基于本節(jié)方法的分析結(jié)果仍能夠貼近于原始信號(hào)中的顯著脈沖波??形,這說(shuō)明了基于DB4小波基函數(shù)并考慮多個(gè)脈沖波的分析方法對(duì)近斷層地震動(dòng)特性分??析的必要性和準(zhǔn)確性。??60S^m?1?I?I??j?mm??500?1000?1500?2000?2500?3000?3500?4000?4500??Time?(or?Space)?b??圖2.5?TCU101水平速度時(shí)程最強(qiáng)方向(69.0178°)的時(shí)頻圖譜??Fig?2.5?Time-Frequency?diagram?of?horizontal?vel
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混凝土疲勞損傷模型研究綜述[J]. 陳欣星,周金仁,柯結(jié)偉,林家煒. 山西建筑. 2018(32)
[2]基于修正Park-Ang模型的PC框架結(jié)構(gòu)損傷模型研究[J]. 王曉偉,張耀庭,肖云峰. 地震工程與工程振動(dòng). 2018(03)
[3]混凝土梁橋地震倒塌失效機(jī)制[J]. 左燁,孫廣俊,李鴻晶. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]高速鐵路橋墩等效塑性鉸長(zhǎng)度研究[J]. 邵光強(qiáng),劉開(kāi),蔣麗忠,康俊濤. 鐵道工程學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]基于HAZUS的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋地震風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 夏春旭,柳春光. 橋梁建設(shè). 2016(06)
[6]Stiffness degradation-based damage model for RC members and structures using fiber-beam elements[J]. Guo Zongming,Zhang Yaoting,Lu Jiezhi,Fan Jian. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2016(04)
[7]獨(dú)塔寬幅斜拉橋基于能力需求比的抗震性能評(píng)估[J]. 徐略勤,劉津成,劉營(yíng),陳亮. 橋梁建設(shè). 2016(04)
[8]不同下部結(jié)構(gòu)型式高架橋的橫橋向抗震性能研究[J]. 焦馳宇,龍佩恒,楊建國(guó),李世華. 橋梁建設(shè). 2016(03)
[9]近斷層地震動(dòng)空間分布特征對(duì)斜拉橋地震響應(yīng)影響[J]. 李帥,王景全,顏曉偉,馮宇. 土木工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[10]基于修正的Park-Ang損傷模型在鋼構(gòu)件中的應(yīng)用[J]. 周知,錢江,黃維. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2016(S1)
博士論文
[1]地震作用下超高墩剛構(gòu)橋倒塌破壞關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 范振華.武漢理工大學(xué) 2013
[2]結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)波動(dòng)分析的被研究塊體方法[D]. 姜迎春.大連理工大學(xué) 2013
[3]汶川地區(qū)公路橋梁地震易損性分析研究[D]. 陳力波.西南交通大學(xué) 2012
[4]希爾伯特—黃變換(HHT)與地震動(dòng)時(shí)程的希爾伯特譜[D]. 張郁山.中國(guó)地震局地球物理研究所 2003
[5]混凝土雙軸疲勞試驗(yàn)與破壞預(yù)測(cè)理論研究[D]. 朱勁松.大連理工大學(xué) 2003
[6]三軸受壓混凝土損傷特性理論與試驗(yàn)研究[D]. 逯靜洲.大連理工大學(xué) 2002
[7]動(dòng)力問(wèn)題的非時(shí)間步參數(shù)時(shí)間有限元法及彈性波傳播數(shù)值模擬的格子法[D]. 劉鐵林.大連理工大學(xué) 2000
碩士論文
[1]預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)基于構(gòu)件的損傷模型研究[D]. 王曉偉.華中科技大學(xué) 2017
[2]近海隔震橋梁基于性態(tài)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)易損性分析及應(yīng)用[D]. 鄒勤.廣州大學(xué) 2014
[3]地震作用下結(jié)構(gòu)損傷評(píng)價(jià)方法研究[D]. 劉良林.華僑大學(xué) 2008
[4]Hilbert-Huang變換及其在信號(hào)處理中的應(yīng)用[D]. 陳娟.大連理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3350184
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/gckjbs/3350184.html
最近更新
教材專著