地震响应方法比较电力水利工程技专业资料

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水利水电工程震害分析及抗震措施建议

水利水电工程震害分析及抗震措施建议

水利水电工程震害分析及抗震措施建议雷红富;苏立【摘要】Through statistical analysis of seismic damage of hydraulic projects after large earthquakes of Wenchuan, Tonghai, Tangshan and Lancang-Gengma, the characteristics of seismic damage in hydraulic projects is obtained by the intuitive form of statistical tables. According the seismic damage characteristics of hydraulic engineering, we discussed the main factors of seismic damage in hydraulic projects. Our results in this paper showed that seismic intensity, structural design, construction quality, foundation and site condition are the main factors of seismic damage in hydraulic projects. Finally, we proposed some anti-seismic measures and recommendations in future seismic resistance work for hydraulic projects.%通过对汶川地震、通海地震、唐山地震和澜沧-耿马地震中水利工程破坏情况的统计分析,本文以统计表的形式直观地反映了水利工程震害的特点及破坏形式.根据水利工程的震害特点,探讨分析了水利工程震害的主要影响因素,结果表明地震烈度、结构设计、施工质量、地基及场地条件是水利工程震害的主要影响因素.基于水利工程震害的特点及主要影响因素,探讨了水利工程的抗震措施,并对今后的抗震工作提出了一些建议.【期刊名称】《震灾防御技术》【年(卷),期】2011(006)002【总页数】8页(P116-123)【关键词】地震;水利工程;震害分析;抗震措施【作者】雷红富;苏立【作者单位】中国长江三峡集团公司,成都610042;中国长江三峡集团公司,成都610042【正文语种】中文据统计,我国己建成各类水库8.4万多座,其中小型水库总数为8.1万座,其余3000多座为大中型水库。

电力抗震应急预案

电力抗震应急预案

一、编制目的为提高我国电力系统抗震防灾能力,保障电力设施在地震灾害中的安全稳定运行,最大限度地减少地震灾害对电力系统的影响,确保电力供应的连续性和可靠性,特制定本预案。

二、工作原则1. 预防为主,防抗结合:在地震灾害发生前,做好各项预防工作,提高电力设施抗震能力;在地震灾害发生后,迅速组织抗灾救援,确保电力供应。

2. 统一指挥,分级负责:在地震灾害发生时,各级电力部门要按照本预案要求,统一指挥,分级负责,确保抗震救灾工作有序进行。

3. 快速响应,协同作战:地震灾害发生后,要迅速启动应急预案,各级电力部门要紧密协作,共同应对地震灾害。

4. 安全第一,确保供电:在抗震救灾过程中,要确保人员安全和电力设施安全,最大限度地减少财产损失,确保电力供应。

三、组织机构及职责1. 电力抗震救灾指挥部(1)负责统一领导、指挥、协调电力抗震救灾工作。

(2)制定电力抗震救灾总体方案和行动计划。

(3)组织开展电力设施抢修、恢复供电等工作。

2. 电力抗震救灾指挥部办公室(1)负责电力抗震救灾指挥部的日常工作。

(2)收集、整理、分析地震灾害信息。

(3)组织协调各级电力部门开展抗震救灾工作。

3. 电力设施抢修队伍(1)负责电力设施的抢修、恢复供电工作。

(2)按照电力抗震救灾指挥部的部署,迅速开展抢修工作。

(3)确保抢修工作的质量和安全。

四、电力设施抗震措施1. 优化电力设施布局:合理规划电力设施布局,避免地震易发区域。

2. 加强电力设施抗震设计:按照抗震规范要求,提高电力设施抗震性能。

3. 电力设施加固改造:对现有电力设施进行加固改造,提高抗震能力。

4. 电力设施监测预警:建立健全电力设施监测预警系统,实时掌握电力设施运行状态。

五、地震灾害应对措施1. 启动应急预案:地震灾害发生后,立即启动本预案,启动应急响应。

2. 电力设施抢修:组织抢修队伍迅速开展电力设施抢修工作,尽快恢复供电。

3. 保障人员安全:确保电力设施抢修人员安全,加强现场安全管理。

自然灾害应急救援技术和方法研究

自然灾害应急救援技术和方法研究

自然灾害应急救援技术和方法研究自然灾害是指由自然力量引起的、造成人员伤亡、财产损失和环境破坏的突发性威胁和危害事件。

这些灾害包括地震、飓风、洪水、干旱、土地滑坡、火灾等。

面对自然灾害,及时的应急救援是保护人民生命财产安全的重要措施之一。

本文将探讨自然灾害应急救援的技术和方法研究。

一、地震应急救援技术和方法研究地震是自然灾害中最具破坏力的一种,对地震应急救援设备和技术的研究至关重要。

1. 快速响应:地震发生后,快速响应是救援工作的关键。

通过实时地震预警系统,可以提前几秒到几十秒的时间来准备应急救援。

这种预警系统可以通过监测地震波传播速度和路径来提前预警。

2. 通信技术:地震发生后,通信设备可以起到至关重要的作用。

传统的通信网络可能会在地震中损坏,所以需要有备用通信系统来保障救援工作的顺利进行。

3. 搜索救援技术:地震发生后,有可能造成大量建筑物倒塌和人员被困。

搜救技术和设备的研究对于救援行动的成功至关重要。

例如,热成像技术可以通过检测人体发出的红外线来找到被困人员的位置。

4. 医疗救援技术:地震可能造成大量人员伤亡,所以医疗设备和技术是救援行动中的重要组成部分。

快速设置临时医疗帐篷、抢救生命体征监测仪器和救护车辆等医疗工具和设备都需要提前准备。

二、洪水应急救援技术和方法研究洪水是由大量降雨或河水暴涨引起的自然灾害。

洪水应急救援的技术和方法也需要提前准备。

1. 预警系统:洪水发生前的及时预警是防范洪灾和应急救援的基础。

利用现代科技,如气象雷达、水位监测仪器等来实时监测降雨和河水水位,提前预警。

2. 水利工程设施:对于洪水应急救援,必须有完善的水利设施来应对洪水的侵袭。

例如抗洪堤坝和抗洪泵站等。

3. 救援技术:洪水发生后,救援技术非常重要。

例如,航空救援和水上救援技术可以用来救助被洪水困住的人员。

4. 撤离和救援通道:在发生洪水时,必须有有效的撤离和救援通道来保证被困人员的安全疏散和救援。

三、火灾应急救援技术和方法研究火灾是自然灾害中常见的一种。

地震救援救援技巧与策略

地震救援救援技巧与策略

地震救援救援技巧与策略地震是一种破坏性极大的自然灾害,给人们和社会带来了巨大的伤害。

在地震发生后,救援工作的组织和实施至关重要,需要合理的技巧和策略。

本文将介绍地震救援的一些重要技巧和策略,旨在提高救援效率和减少灾害损失。

一、快速响应地震灾害发生后,时间就是生命。

快速响应并迅速展开救援行动是至关重要的。

政府和救援机构应当建立健全的应急响应机制,确保各项救援措施能够在最短的时间内到位。

同时,社会各界也应积极参与,提供必要的资源和支持。

二、灾害评估及救援优先级确定在地震发生后,首先要进行灾害评估,了解受灾情况和灾害程度。

这包括对建筑物和基础设施的损坏程度进行评估,以及对人员伤亡情况的初步了解。

在灾害评估的基础上,确定救援的优先级,将有限的资源用在最需要的地方。

三、遇险人员搜救地震发生后,很多人被埋在废墟下,需要迅速营救。

搜救人员应遵循科学的搜救程序和技巧,确保自身安全的前提下,尽最大努力寻找和救助被困人员。

携带适当的救援工具(如搜救犬、断头锯等)能够提高搜救效率。

四、伤员救治和紧急医疗救援地震会导致大量的人员受伤,救援人员需要快速进行伤员救治和紧急医疗救援。

建立合理的医疗点,在适当的场所设置救伤站;组织医疗队伍进行人员救治,尽快将重伤员送至医院进行进一步治疗。

五、灾后安置和生活保障地震灾害过后,很多人失去了住所,面临着严重的生活困境。

相关部门应迅速组织安置受灾群众,提供临时住所和基本生活保障。

同时,还要加强对孤儿、老人和残疾人等特殊群体的特殊照顾和保障。

六、心理疏导和心理干预地震灾害给人们带来了巨大的心理压力和创伤。

救援人员需要对受灾人员进行心理疏导和心理干预,提供心理支持。

建立专门的心理干预团队,对失去亲人、丧失财产和遭受创伤的人们进行适当的心理疏导,帮助他们尽快走出心理困境。

七、防止次生灾害地震过后,还可能发生次生灾害,如余震、滑坡、泥石流等。

救援人员应预测和防范次生灾害的发生,采取必要的措施保护灾区人民的生命财产安全。

水利工程地震应急预案

水利工程地震应急预案

水利工程地震应急预案
本预案适用于水利工程遭遇地震灾害时的应急响应工作。

地震是一种自然灾害,常常会给水利工程设施带来严重的破坏,因此必须制定合理有效的应急预案,以保障工程设施的安全稳定运行,最大限度地减少灾害损失。

一、应急预案的编制依据
根据国家有关地震应急预案和水利工程安全管理相关规定,结合本工程实际情况,特制定本预案。

二、地震应急响应级别划分
根据地震的规模和对水利工程的影响程度,将地震应急响应划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级三个级别。

三、地震应急响应工作内容
1.Ⅰ级响应:当地震发生或接到地震预警时,立即启动应急预案,组织人员进行应急排查,对工程设施进行初步评估,确保安全转运重要资料和文件。

2. Ⅱ级响应:在地震发生后,根据受损情况组织人员进行紧急抢修和处置,保障工程设施的基本安全。

3. Ⅲ级响应:当地震造成严重破坏时,组织人员进行全面排查和评估,制定详细的灾后恢复重建方案,确保工程设施的安全运行。

四、应急预案的具体实施
1. 应急预案由专门的应急领导小组负责组织实施。

2. 应急预案实施过程中,要及时向上级主管部门和相关单位报
告灾情和应急处置情况。

3. 应急预案实施结束后,要对应急响应工作进行总结和评估,以便不断完善地震应急预案。

水电站结构的地震响应及抗震设防研究

水电站结构的地震响应及抗震设防研究

水电站结构的地震响应及抗震设防研究水电站是利用水能发电的重要设施,其结构的地震响应及抗震设防是保障水电站安全运行的关键。

本文将探讨水电站结构的地震响应及抗震设防的研究。

首先,水电站结构的地震响应是指水电站在地震发生时所受到的地震力量及其对结构的影响。

地震力量是指地震波通过地基传递到水电站结构上的力量,它与地震波的震级、震源距离、地震波传播途径等因素有关。

水电站结构的地震响应主要体现在结构的振动、位移、应力等方面。

地震波的传播路径和水电站的特定结构特点会影响地震响应的程度和方式。

其次,抗震设防是指为了减小水电站在地震中受到的破坏程度,采取的一系列措施和设计标准。

抗震设防的目标是确保水电站在地震中具备足够的抗震能力,保证其安全运行。

抗震设防包括结构设计、材料选择、地基处理、附属设施设计等方面。

其中,结构设计是最重要的一环,它需要考虑水电站的地震响应特点、结构的强度和刚度要求、地震波的特性等因素。

在水电站结构的地震响应及抗震设防的研究中,有一些关键问题需要解决。

首先是地震波的预测和评估问题。

地震波的特性对水电站的地震响应有着重要影响,因此准确预测地震波的震级、频率、持续时间等参数是研究的重点。

其次是结构的地震响应分析问题。

通过数值模拟和实验研究等手段,可以对水电站结构在地震中的振动、位移、应力等进行分析和评估,为抗震设防提供依据。

此外,还需要研究水电站结构的抗震设计方法和标准,以确保其在地震中的安全性。

对于水电站结构的地震响应及抗震设防研究,我国在过去几十年里取得了重要进展。

一方面,通过实验室模型试验和现场观测等手段,对水电站结构的地震响应进行了深入研究,积累了大量的实验数据。

另一方面,我国制定了一系列的抗震设计规范和标准,对水电站结构的抗震设防提出了具体要求。

这些成果为水电站的安全运行提供了重要保障。

然而,水电站结构的地震响应及抗震设防研究仍然面临一些挑战。

首先是地震波的预测和评估的不确定性。

地震波的产生和传播是一个复杂的过程,预测地震波的参数仍然存在一定的不确定性。

地震救援应急响应的优化方法与技术

地震救援应急响应的优化方法与技术

地震救援应急响应的优化方法与技术地震是一种无法预测的自然灾害,给人们的生命和财产安全带来巨大威胁。

在地震发生后,救援应急响应的及时性和高效性对于减少伤亡和恢复重建起着至关重要的作用。

本文将探讨地震救援应急响应的优化方法与技术,以提升应对地震灾害的能力。

一、提高信息传递能力信息传递是地震救援应急响应的关键环节,快速而准确的信息传递可以帮助人们做出及时决策。

为了提高信息传递能力,我们可以采用以下方法和技术:1. 建立健全的通讯网络:建立完善的通讯网络,包括地面通讯网络和卫星通讯网络,确保在地震发生后信息传递的畅通无阻。

2. 引入无人机技术:无人机可以快速飞越受灾区域,并通过高清摄像头和传感器搜集灾情信息,将其实时传输至指挥中心,提供决策支持。

3. 制定紧急短信系统:建立覆盖全国范围的紧急短信系统,当地震发生后,自动向受影响地区的居民发送紧急短信,提醒他们采取适当的应对措施。

二、加强灾情评估能力灾情评估是确定受灾程度和制定救援方案的关键步骤。

为了加强灾情评估能力,我们可以采用以下方法和技术:1. 无线传感器网络:在地震易发区域部署大量无线传感器,通过感知地震震级、震源、地震波传播等数据,准确评估受灾情况。

2. 遥感技术:利用卫星遥感技术获取受灾区域的高分辨率影像,通过对比灾前和灾后影像的差异,评估灾情的程度和范围。

3. 数据融合与分析:将不同来源和不同类型的数据进行融合与分析,综合评估受灾情况,为灾后救援提供科学依据。

三、提升救援物资调度效率救援物资的快速调度对于保障受灾群众的基本生活需求至关重要。

为了提升救援物资调度效率,我们可以采用以下方法和技术:1. 制定救援物资储备计划:在易发地震区域建立救援物资储备中心,合理规划和管理各类救援物资,确保在地震发生后能够迅速调度。

2. 利用人工智能技术:通过人工智能算法对受灾区域进行大数据分析,预测受灾地点和受灾程度,从而提前调度救援物资。

3. 引入物联网技术:利用物联网技术对救援物资进行定位和追踪,提高物资调度的准确性和实时性,避免资源浪费和延误。

水利水电工程抗震设计规范(精选5篇)

水利水电工程抗震设计规范(精选5篇)

水利水电工程抗震设计规范(精选5篇)水利水电工程抗震设计规范范文第1篇【关键词】水工;混凝土;结构;抗震;安全;1、引言随着社会经济的快速进展,我国水利水电工程也取得巨大进步,尤其是近些年我国西部建设了很多大型水利水电工程,处于强震区的工程必需要考虑抗震设计,在水工建筑物抗震设计方面也积累肯定工程实践阅历,也显现了很多新的问题。

自1997年以来颁布了《水工建筑物抗震设计规范》,为水工建筑物抗震供给相关标准和规范,但是我国对于水工混凝土结构抗震方面依旧存在诸多关键技术无法突破的难题,对水工混凝土结构抗震进行讨论和探讨具有紧要意义。

2、水工混凝土结构抗震设计目前而言,有关水工混凝土结构抗震讨论重要集中在以下几个方面的问题:2.1设计地震烈度有关设计地震烈度,有两种看法:一是地震荷载是一种常态,需要对水工结构安全进行复核,对水工混凝土坝要依据地面加速度为0.1g进行校核;二是认为混凝土动态抗拉、抗压强度在增大的前提下,地震发生地基汲取能量,所以混凝土坝的实际抗震本领不必依照线性弹性分析的结果进行,因此也几乎没有多大破坏力。

比如美国下水晶泉曾发生8.3级大地震,但是坝体几乎没有受到任何破坏。

经过分析和计算认为,拱坝的抗震性能最佳,其次是重力坝,然后是支墩坝。

然后对分区地震烈度进行划定,依照地区历史地震情况以及地址构造等,对将来有可能发生的最大地震进行划分;最后进行地震应力分析,需要借助计算机对参数进行计算,一些多而杂的结构进行简化,不仅要对地震资料进行分析,而且要选择科学合理的计算方法,并且对材料动力特性进行讨论。

2.2水库诱发地震水工混凝土进行建设时需要对诱发地震的可能性进行认真讨论,假如相近曾经发生地震,那么水库蓄水后地震活动的频度和烈度要高于正常水平,震源也在相近。

地震活动和水库的水位存在肯定关系,假如水库的深度大于一百米时则诱发地震比较显著,水位加添速度和持续时间都是紧要影响因素。

2.3混凝土动力特点混凝土强度和加载速度有很大的关系,依据变形率进行计算,段十年内发生猛烈应力变化,强度会有明显提高。

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地震响应方法比较电力水利工程技专业资料反应谱分析和时程分析从理论上讲,如果反映谱分析所用的反映谱是时程分析分析时用的地震波所产生的反映谱,而分析又限於弹性阶段,两者几乎没有差别,因为反映谱分析(取足够的模态)只是忽略了影响很小的高阶效应。

但是如果结构进入非弹性阶段,只有用时程分析。

反应普法有几个假设:1,结构是弹性反应,反应可以叠加;2,无土结的相互作用;3,质点的最大反应即为其最不利反应;4,地震是平稳随机过程.而时程分析是把地震过程安时间步长分为若干段,在每时间段内安弹性分析,算出反应,然后再调整刚度和阻尼.总得一句话,就是步步积分法!① 反应谱方法是一种拟静力方法,虽然能够同时考虑结构各频段振动的振幅最大值和频谱两个主要要素,但对于持时这一要素未能得到体现,震害调查表明,有些按反应谱理论设计的结构,在未超过设防烈度的地震中,也遭受到了严重的破坏,这充分说明了持时要素在设计中应该被考虑。

② 反应谱方法忽略了地震作用的随机性,不能考虑结构在罕遇地震下逐步进入塑性时,因其周期、阻尼、振型等动力特性的改变,而导致结构中的内力重新分布这一现象。

③ 反应谱方法假设结构所有支座处的地震动完全相同,忽略基础与土层之间的相互作用。

时程分析方法是一种相对比较精细的方法,不但可以考虑结构进入塑性后的内力重分布,而且可以记录结构响应的整个过程。

但这种方法只反应结构在一条特定地震波作用下的性能,往往不具有普遍性。

我国反映谱方法的曲线是由255条地震波的地震反映的平均值,而非包络值,体现的是共性,但无法反映结构进入塑性的整体结构性能。

时程方法体现的是具体某条地震波的反映,不同地震波作用下结果的差异也很大,需要合理选波。

底部剪力法/反应谱法/时程分析法一些有用的概念从传统的观点来看,底部剪力法,反应谱法和时程分析法是三大最常用的结构地震响应分析方法。

那么正确的认识它们的一些关键概念,对于建筑结构的抗震设计具有非常重要的意义。

HiStruct在此简单的总结一些,全当抛砖引玉。

1. 底部剪力法高规规定:高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层建筑结构,可采用底部剪力法。

底部剪力法适用于基本振型主导的规则和高宽比很小的结构,此时结构的高阶振型对于结构剪力的影响有限,而对于倾覆弯矩则几乎没有什么影响,因此采用简化的方式也可满足工程设计精度的要求。

底部剪力法尚有一个重要的意义就是我们可以用它的理念,简化的估算建筑结构的地震响应,从而至少在静力的概念上把握结构的抗震能力,它还是很有用的。

2. 反应谱方法高规规定:高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法。

对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法。

反应谱的振型分解组合法常用的有两种:SRSS和CQC。

虽然说反应谱法是将并非同一时刻发生的地震峰值响应做组合,仅作为一个随机振动理论意义上的精确,但是从实际上它对于结构峰值响应的捕捉效果还是很不错的。

一般而言,对于那些对结构反应起重要作用的振型所对应频率稀疏的结构,并且地震此时长,阻尼不太小(工程上一般都可以满足)时,SRSS是精确的,频率稀疏表面上的反应就是结构的振型周期拉的比较开;而对于那些结构反应起重要作用的振型所对应的频率密集的结果(高振型的影响较大,或者考虑扭转振型的条件下),CQC是精确的。

这是因为对于建筑工程上常用的阻尼而言,振型相关系数(见高规3.3.11-6)在很窄的范围内才有显著的数值。

3.反应谱分析的精确性对于采用平均意义上的光滑反应谱进行分析而言,其峰值估计与相应的时程分析的平均值相比误差很小,一般只有百分之几,因此可以很好的满足工程精度的要求,正是在这个平均(普遍性)意义上,我们认为反应谱分析方法是精确的。

但是对于单个锯齿形的反应谱而言,其分析结果与单个波的时程分析,误差可以达到10-30%之间,因此在个别(特殊性)意义上而言,反应谱分析结果是有误差的,因此,规范规定对于复杂的或者高层建筑需要采用时程分析进行补充计算和验证。

4.反应谱分析与时程分析对于高阶振型计算的不同之处一般反应谱的高频段是采用平台段来表达的,实际上对于高阶振型反应不显著的结构而言,反应谱适用性很好,也足够准确。

但是对于高柔结构而言,一般高阶振型的影响比较显著,采用时程分析的时候,等于其高频段的峰值并未被人为削成平台段,因此采用时程分析的时候此频段的地震响应可能很大,一般表现为高层建筑的顶部或者对其他结构对高阶振型影响显著部位,其地震响应峰值比反应谱分析结果要大(但是总体的剪力和弯矩差别则没这么明显)。

5.时程分析理论上时程分析是最准确的结构地震响应分析方法,但是由于其分析的复杂性,且地震波的随机性,因此一般只是把它作为反应谱的验证方法而不是直接的设计方法使用。

高规规定:3 7~9度抗震设防的高层建筑,下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算:1)甲类高层建筑结构;2)表3.3.4所列的乙、丙类高层建筑结构;3)不满足本规程第4.4.2~4.4.5条规定的高层建筑结构;4)本规程第10章规定的复杂高层建筑结构;5)质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构。

3.3.5 按本规程第3.3.4条规定进行动力时程分析时,应符合下列要求:1 应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于二组实际地震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线,其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符,且弹性时程分析时,每条时程曲线计算所得的结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的65%,多条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的80%。

2 地震波的持续时间不宜小于建筑结构基本自振周期的3~4倍,也不宜少于12s,地震波的时间间距可取0.01s或0.02s;3 结构地震作用效应可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

HiStruct提醒大家需要注意以下几点:A,选波的时候不仅与场地的情况有关,也与结构的动力特性有关,这样才能选出适合的地震波。

B,双向地震分析的时候主次向应该采用不同的地震波。

C,可适当调整地震波的峰值以满足规范的要求,但是不能调整太大,那样可能导致地震波与抗震设防水平和场地不适合。

D, 所谓“在统计意义上相符”指的是,其平均地震影响系数曲线与振型分解反应谱法所用的地震影响系数曲线相比,在各个周期点上相差不大于 20%。

时程分析反映一次地震作用的影响;反应谱分析涵盖了一个地区地震作用的整体统计影响。

即使是相同场地类型和设计地震分组的地震波也可能给结构带来不同的相应结果,从这一点上看,时程分析有其局限性,属小样本容量下的计算结果。

斜张桥梁抗震设计方法:常用的结构抗震设计方法有震度法和动态分析法两种,动态分析法中又包括反应谱法和时程分析法动态分析法比震度法有了较大的改进,它同时考虑了地面运动和结构的动力特性。

其中反应谱方法中一个重要概念是动力放大系数,或称标准化反应谱。

其定义为:β(ω,ξ)=|U+Ug|max/Ug,max式中,右端项的分子为单质点体系动力反应的绝对加速度反应,分母为地面加速度反应的峰值。

应用反应谱计算结构地震反应,首先要计算结构的动力特性和各阶振型参与系数,然后按各阶振型对某项反应的贡献程度进行线性叠加,得到这项反应的最大值。

我国“震规”中的验算方法就是建立在反应谱理论的基础上的,但反应谱理论在大跨度桥梁抗震验算上的应用还存在一些问题,如“震规”中加速度反应谱,或桥址场地设计加速度反应谱的适用范围大都在5s以内,而大跨度桥梁是长周期结构,它们的基本周期大都大于5s,在长周期范围动力放大系数β的取值对大跨度桥梁的地震反应的准确性至关重要。

项海帆教授早在八十年代初就对公路工程抗震设计规范中的反应谱提出了长周期部分的修正意见,王君杰副教授也提出了“长周期地震反应谱的取值和规范化应以强震记录位移反应谱的统计结果为依据”的观点,并以此为基础提出了对当前公路工程抗震设计规范中的反应谱的长周期部分的修正和补充方法,增加了表达长周期地震反应谱特性的参数;其次大跨度桥梁地震反应组合中,如何考虑地震动的空间变化也是一个需要考虑的问题,因为对于大跨度桥梁,地震动的空间变化效应是不可忽略的。

另一个在大跨度桥梁抗震分析中需要解决的问题,就是在多分量地震动作用下振型组合问题,目前常用的组合方法有SUM法(最大值绝对值之和法)、SRSS法(最大值平方和的平方根法)、CQC法(基于平稳随机振动理论导出的完全二次组合法)等。

由于CQC方法计入了振型间的相关性,较好地考虑了密集振型间的强耦合性,而大跨度桥梁的动力特性具有自振周期长、频率密集和阻尼较小的特点,因此CQC方法对大跨度桥梁的地震反应分析更为适用。

除此以外,在反应谱分析中给出的反应值基本上还是弹性反应,不能做到真正的非线性分析。

总之,反应谱方法在大跨度桥梁的方案设计阶段,对结构的抗震性能进行粗略的评估还是可行的,但是对于重要结构或大跨度桥梁的地震反应分析则应进行专题研究。

一个很重要的步骤,就是在桥址地震危险性分析的基础上,进行结构的时程反应分析,这在大多数工程抗震设计规范中都提出了这一要求。

时程分析法与反应谱法相比具有能进行结构的非线性地震反应分析、考虑复杂场地的非一致激励影响、能给出任意截面(或结点)的任意一种反应的时间历程等特点,而这些方面在大跨度桥梁地震反应分析中是必须考虑的。

但在进行时程分析时也应该注意到地震波选用的随机性,因为地震是一个随机事件,它发生的时间、空间、强度、频谱成分、波形等等都是不确定的。

而时程分析法还是一个确定性分析法,它是根据地震危险性分析中的人工地震波作为分析依据。

所以,为了提高分析结果的可靠性,一般要求在同一钻孔位置给出一组(一般3~5条)地震波,然后取各条地震波反应的最大值。

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