国家自然科学基金(51178123)
- 作品数：12 被引量：27H指数：3
- 相关作者：杨笑梅郭达文苏欣龚凯杨柏坡更多>>
- 相关机构：广东工业大学中国地震局工程力学研究所广东省建筑设计研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省科技计划工业攻关项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球电气工程核科学技术更多>>
- 谱元法模拟地裂缝场地地表地震波传播被引量：2
- 2014年
- 现有通用软件应用于复杂地形场地地震动模拟时,通常采用低阶显式有限元算法进行计算,不规则网格划分在低阶算法时会造成不必要的误差。谱单元方法成功实现了高阶显式算法,应用于这类问题分析时更具有优越性。本文主要选取有倾斜角度地裂缝场地为研究对象,基于显式谱元法,研究存在不同倾斜角度地裂缝场地垂直入射脉冲波时地表地震动传播规律。首先以90°竖向地裂缝场地为例,对比分析了显式有限元法与不同插值阶数N的谱元法模拟精度差别,进一步选取了场地中有45°及60°倾斜角的地裂缝的场地模型,采用高阶谱元法计算了地表不同输出点的地震动反应时程和传递函数幅值谱,并与均匀半空间自由场反应做了对比,用以说明不同倾斜角地裂缝对地震波传播和其附近地面运动的影响。
- 苏欣杨笑梅
- 关键词：谱元法地裂缝地震动
- SV垂直入射时LowerHutt沉积盆地竖向地震动分析被引量：4
- 2019年
- 本文选取新西兰LowerHutt峡谷盆地为研究对象,主要研究该盆地在SV地震波垂直入射时地表竖向地震反应特征,及其沉积土层非线性特征对地表竖向地震反应的影响。本研究依据已有的场地地质勘查地质构造资料,建立Abaqus二维显式有限元分析模型,设置黏性人工边界,特别是通过二次开发引入二维黏弹塑性本构模型成功实现了二维土体非线性特征分析。研究结果显示,在沉积土层越深的地方,非线性特征越明显,频谱放大作用会向低频转移。在盆地边缘处有明显的边缘放大特征,尤其是盆地右边缘的竖向分量强度远超水平分量,超过抗震规范里竖向地震动取水平地震动65%的设计要求,揭示了盆地震害异常严重的原因之一。
- 游昊冉杨笑梅
- 关键词：沉积盆地非线性
- 土层分层参数不确定时对二维工程场址地震动影响分析被引量：1
- 2014年
- 工程场地地震安全性评价中计算二维复杂场地地震反应分析时,如采用一维等效线性化分析模型会带来较大的误差,而直接采用二维的非线性模型在技术上还存在一定的困难和不合理性。目前工程中多采用对一维分析结果进行二维修正的思想给出设计地震动及反应谱。然而在建立二维分析模型时,由于勘测条件的限制使模型建立出现很多不确定性。基于以往提出的二维复杂工程场址设计地震动的修正分析思想,建立了几种可能且工程认可的二维复杂场地模型,主要研究不同分层特征模型及土层剪切波速这一物理参数不确定时对设计地震动的影响,进一步考虑不同场地类别下,不同二维分层模型及土体物理参数对地震动的影响。根据分析结果提出了不同类别场地下,方便且合理建立二维复杂场地地震动分析模型的方法,为实际工程中模型的建立及参数的选取提供一些参考。
- 龚凯苏欣杨笑梅
- 关键词：设计地震动等效线性化
- 不同基岩输入方法对核电厂土与结构相互作用体系水平地震反应谱的影响被引量：1
- 2015年
- 本文依据SASSI用户手册提供的核岛上部结构模型及典型场地建立分析模型,分别选取如下记录作为基岩地震输入:(1)汶川记录中一组有规律随震中距变化的基岩记录;(2)美国RG1.60目标谱相匹配的长滩LBNS记录调整合成的基岩地震记录;(3)我国核抗规HAD101/01目标谱相匹配的H-E08230记录调整合成的基岩地震记录。采用时域显式内域结合人工边界的算法及程序计算地震反应,主要对比我国HAD101/01及美国RG1.60标准获得的核电结构反应谱的差异,进一步与汶川记录反应结果对比,探讨其与我国基岩目标谱获得结果的差异。同时本文还讨论了震中距及土与结构相互作用(SSI)对核岛结构基础反应谱及楼层谱的影响。
- 杨笑梅徐贤雨郭达文
- 关键词：土-结构动力相互作用反应谱
- 考虑非线性特征及二维效应的日本小田原试验场地地震动模拟分析被引量：3
- 2015年
- 基于日本小田原Ashigara Valley试验场地模型及真实的地震数据,分别建立了国内外广泛采用的一维等效线性化及二维线性场地模型以及采用谱比分析的方法考虑场地的二维非均匀和非线性特征对地震动的影响的修正模型,研究了各类地震动预测分析模型的可靠性。通过3种分析模型计算的观测点地震动,同获得的真实记录进行了对比,研究了不同分析模型下的地震动特征。结果表明了,3种分析模型所计算出来的反应谱曲线总趋势同实际值较为吻合,综合反应谱、加速度峰值以及持时3方面特征,二维修正非线性非均匀模型预测效果最为理想,其次是一维等效线性化模型。从各输出点来看,KS1和KD2预测效果最佳、KS2相对较差,可能是场地参数不明确的影响。
- 杨笑梅赖强林
- 关键词：地震动模拟等效线性化谱比法
- 考虑场地条件的高层建筑长周期地震反应特征分析被引量：4
- 2016年
- 长周期地震动与长周期结构的地震反应是近年工程中研究的热点。本文首先选取了一个典型的含有软弱夹层的II类场地模型,分别输入普通与长周期的基岩记录,计算场地表面地震动及反应谱,并与标准Ⅱ类场地反应谱进行了对比,研究这类场地条件对长周期地震动的影响。再以某一典型长周期高层框架-核心筒结构为背景,分别以这三种地震动作为结构输入,采用SAP2000有限元分析软件,进行结构地震反应分析。研究结果表明:软弱夹层场地减弱了输入的普通地震波加速度峰值,但对其作用下的长周期建筑结构存在不利影响;此外,软弱夹层场地放大了长周期地震动的长周期成分,与上部结构发生共振,使得上部结构的地震反应剧烈。
- 杨笑梅陈宇庭
- 关键词：软弱夹层地震反应
- 二维土层地震反应分析的时域等效线性化解法被引量：7
- 2017年
- 考虑非线性特征的局部复杂场地地震反应分析,一直是工程场地地震动预测中需解决的关键问题。借鉴目前一维成层场地地震反应分析中广泛使用的频域等效线性化思想,将其推广至时域及二维问题,提出了可用于考虑非线性特征的时域显式有限元方法,适用于复杂工程场地地震反应分析。本方法内域主要采用可实现显式算法的低阶有限元格式,人工边界处采用与显式算法相匹配的透射边界模拟无限域,单元内先通过求取平面应变状态下的最大切应变替代一维模型中的最大切应变,再依据整个时间过程的切应变求取等效切应变。每次整体求解采用时域中心差分的递推过程,并通过迭代完成非线性特征分析。为了验证本方法,选取水平成层场地及二维盆地两个典型场地模型进行模拟分析,将计算结果与传统的一维等效线性化模型及二维差分非线性计算结果做了对比,计算结果显示本文解与参考解非常吻合,证明了本文方法的可靠性。进一步采用该方法对美国Turkey Flat试验场地进行地表地震动模拟,计算结果与应用广泛的一维等效线性化模型及实测记录比较,探讨该方法的可靠性及与现有分析模型的差异,并阐述了非线性特征对地震动影响的规律。
- 杨笑梅赖强林
- 关键词：等效线性化地震反应
- 基于Hamilton变分原理求解有限域波动问题的时空元方法被引量：1
- 2014年
- 传统的波动数值模拟方法多假定时间和空间是相互独立的,这样的假定具有明确的物理意义且广泛应用于实践。但是,时空分离的处理无法体现时空存在的固有联系,造成时间离散的精度损失。本文基于传统哈密顿原理,构造了与一维有限域波动方程等价时空泛函"弱形式",单元采用一阶精度时空坐标同时插值的方式,分别建立高斯及结点积分准则的两种计算模型,比较了这两种数值离散方法在波动数值模拟时,计算结果的精度及特征。计算结果表明了结点积分单元模型较高斯积分单元模型具有更好的表现,且结点积分模型具有更合理的物理意义。
- 杨笑梅龚凯
- 关键词：HAMILTON原理
- 复杂V型谷地条件下地震动数值模拟的比较被引量：1
- 2014年
- 二维复杂场地存在覆盖土层时,场地条件的复杂性及不确定性会给工程设计带来很大的困扰。研究复杂场地下不同分析模型及参数不确定性对地震动产生影响具有重要的工程意义。本文根据工程中常用的典型分析模型,运用了与传递函数相关的分析手段,基于含有覆盖土层的二维V型谷II及III类场地,建立了一维等效线性化、二维均匀场地、线性二维非均匀场地及考虑非线性特征的二维非均匀场地四种地面运动计算分析模型,主要对比研究了不同分析模型对地震动的影响,进一步还讨论了考虑非线性特征的二维场地修正分析模型中由于阻尼参数的不确定性对其地面运动分析结果造成的影响。结果表明土层及复杂地形均对地面运动产生影响,二维修正模型中工程有意义的不同阻尼比仅对场地反应高频段有较小的影响,为建立复杂场地地震动分析模型及阻尼参数的选取提供有意义的指导及建议。
- 赖强林杨笑梅
- 关键词：等效线性化非线性传递函数阻尼比地震动
- 应用叠加单元分析固结问题的有限元程序设计方法
- 2014年
- 为满足固结问题有限元分析中位移与孔压形函数不同阶次的需要,采用将两个几何形状和大小相同、结点数和布置方式及自由度数不同的单元叠加形成叠加单元.通过比较叠加单元与传统单元的异同点,给出了叠加单元有限元程序设计中关键问题的解决方法,对部分问题还给出了利用FORTRAN77编写的计算程序,并通过算例验证了方法的可行性.
- 史宏彦刘姗姗
- 关键词：固结分析有限元法程序设计
