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地震工程学报

地震工程学报

2024年01期

《地震工程学报》是由中国地震局主管，中国地震局兰州地震研究所、中国地震学会、清华大学和中国土木工程学会主办的期刊。

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地震工程 | 红层泥岩填料的力学特性及本构模型研究

地震工程 | 红层泥岩填料的力学特性及本构模型研究

摘要：在红层泥岩地区进行道路工程施工时，考虑到材料短缺和成本问题，常常采用就地取材的方式作为路基填料。为了研究红层泥岩填料的适用性，选取甘肃省永登县某工点的风化红层泥岩填料为研究对象，在室内开展一系列三轴CU剪切试验，探究含水率、围压和压实度对应力-应变曲线、峰值（残余）强度、抗剪强度指标的影响，并对不同类型的应力-应变曲线，分别采用相应的模型进行拟合。研究结果表明：含水率、围压和压实度对其物理力
地震工程 | 基于负刚度装置的超长联大跨连续梁桥地震反应控制研究

地震工程 | 基于负刚度装置的超长联大跨连续梁桥地震反应控制研究

摘要：为完善超长联大跨连续梁桥的减、隔震技术，将负刚度装置引入到超长联大跨隔震连续梁桥中组成新型减、隔震系统，并与黏滞阻尼器-摩擦摆支座组合减震系统进行比较。基于CSiBridge软件建立全桥有限元模型，负刚度装置采用弹性多段线模拟，摩擦摆支座采用双线性恢复力模型，黏滞阻尼器采用Maxwell模型，输入3条地震波进行非线性时程分析，考查两种新型减、隔震系统下桥梁结构的地震反应，探究负刚度系统及黏滞
地震工程 | 基于爆破荷载等效施加方法的振动波形预测与古建筑安全评估

地震工程 | 基于爆破荷载等效施加方法的振动波形预测与古建筑安全评估

摘要：隧道爆破开挖产生的振动对邻近的古建筑有着不容忽视的安全影响，为研究爆破振动波的传播规律以及预测地面振动效应和分析临近古建筑结构的安全性，以拉卜楞隧道为依托，采用现场实测结合数值模拟分析的方法，预测爆破荷载作用下拉卜楞寺的动力响应。结果表明：（1）随着单响总药量的增加，质点振动速度增大，衰减比也随之增大，说明高频振动衰减快，低频振动衰减慢；（2）通过理论计算将爆破荷载等效施加在弹性边界或隧道开
地震工程 | 不同地震激励方向下隔震曲线梁桥易损性分析

地震工程 | 不同地震激励方向下隔震曲线梁桥易损性分析

摘要：为进一步评估隔震曲线梁桥在地震激励下的抗震性能，从地震易损性角度出发并兼顾考虑地震激励方向对其易损性的影响。利用APDL建立采用板式橡胶支座的隔震曲线梁桥有限元模型，从PEER中选取同一地震事件中的近断层地震动，按规范规定比例输入水平双向地震动进行非线性动力时程分析，结合地震响应与损伤指标计算得到各构件地震易损性曲线;考虑地震激励方向的变化，通过MATLAB编程绘制得到桥梁结构构件（桥墩与支
地震工程 | 纳米硅溶胶改良辽宁台安砂土的抗液化性能研究

地震工程 | 纳米硅溶胶改良辽宁台安砂土的抗液化性能研究

摘要：辽宁台安砂土属于易液化砂，提升其抗液化性能具有重要的工程意义。文章针对纳米硅溶胶（CS）对辽宁台安砂土抗液化性能的改良效果进行探究，通过不排水动三轴试验，对纯砂样和改良砂样的液化特性进行对比研究，分析CS浓度和固化时间两个参量对改良砂样动力特性的影响。研究结果表明：（1）CS能够显著提升台安砂土的抗液化性能，在动载作用下改良砂样均未发生液化破坏。（2）随CS浓度和固化时间的增加，试样动孔压u
地震工程 | 基于磁悬浮理论的自适应抗拔摩擦摆隔震支座力学性能研究

地震工程 | 基于磁悬浮理论的自适应抗拔摩擦摆隔震支座力学性能研究

摘要：为解决摩擦摆隔震支座抗拔能力不足的问题并优化其隔震性能，将传统的摩擦摆支座（FPB）和半主动控制思想相结合，提出一种自适应磁悬浮抗拔摩擦摆隔震支座（AMFPB）。基于磁路理论进行理论分析，推导出U型电磁铁的电磁力公式，以及AMFPB刚度、周期和等效阻尼比计算公式;对U型电磁铁进行位移-电磁力试验分析，建立AMFPB有限元模型，并对不同位移幅值、不同电磁铁匝数和输入电流下支座的滞回特性和抗拔性
地震工程 | 单排弹性实心桩对SH波的散射求解问题

地震工程 | 单排弹性实心桩对SH波的散射求解问题

摘要：采用波函数展开法结合格拉夫加法定理分析单排实心弹性桩的SH波散射问题，通过改变单一变量，分析桩土剪切模量之比、桩体个数等因素对排桩隔振的影响效果，得到如下结论：当无量纲频率为低频和中频时，排桩后无量纲位移曲线在无限远处趋于0，随着桩体根数的增加隔振效果逐渐提高；在排桩后0～70a（a为桩径）范围内无量纲位移之比变化幅度较大，且不稳定，隔振效果较差；当桩土剪切模量之比小于500时，在250a～
地震工程 | 基于双层深度置信网络的梁桥结构损伤识别方法研究

地震工程 | 基于双层深度置信网络的梁桥结构损伤识别方法研究

摘要：为高效准确识别桥梁结构损伤，将深度学习与结构动力特性相结合，提出基于双层深度置信网络的桥梁结构损伤识别方法。首先取结构前3阶竖向振动频率和跨中节点前3阶竖向振动模态位移为参数，将其共同作为首层深度置信网络（DBN）的输入数据对结构的损伤位置进行识别;然后以1阶竖向振动的模态位移差作为参数，基于二层DBN对结构损伤程度进行预测;最后以郑许市域铁路桥梁为例进行验证。计算结果显示，当不考虑误差时，
地震工程 | 考虑锈蚀损伤的黏结滑移本构模型

地震工程 | 考虑锈蚀损伤的黏结滑移本构模型

摘要：为合理反映钢筋锈蚀后黏结滑移性能劣化对钢筋混凝土（RC）结构抗震性能的影响，在既有黏结应力分布模式的基础上，推导得到钢筋应力-滑移关系，进而通过分析锈蚀对混凝土与钢筋界面黏结滑移机理的影响，建立考虑钢筋锈蚀损伤的黏结滑移本构模型。基于已有拉拔试验结果，与仅考虑纵筋锈蚀率影响的Cheng模型进行对比，验证所建模型的合理性与准确性。基于OpenSees有限元平台，采用纤维梁柱单元和零长度截面单元
地震工程 | 饱和珊瑚砂液化特性动三轴试验研究

地震工程 | 饱和珊瑚砂液化特性动三轴试验研究

摘要：为调查饱和珊瑚砂液化相关特性与发展规律，针对饱和Chibishi珊瑚砂，开展一系列不排水循环三轴试验，研究相对密度Dr和循环应力比CSR对饱和Chibishi珊瑚砂的超孔隙水压力Δu、轴向应变εa及动强度特性的影响，并分析不同地区珊瑚砂抗液化强度的差异性。结果表明，饱和Chibishi珊瑚砂的Δu发展模式根据不同的CSR水平可以分为前期均匀增长型、前期突增型和后期突增型；此外，采用一种新的孔
地震工程 | 基于机器学习的铁路桥墩地震损伤快速评估

地震工程 | 基于机器学习的铁路桥墩地震损伤快速评估

摘要：在桥梁的震后抢通工作中，桥梁结构的快速损伤评估是恢复交通的关键环节。以具有代表性的铁路矩形桥墩为研究对象，通过4组拟静力试验验证有限元建模方法的合理性，并对1 000组桥墩有限元模型分别按照纵桥向和横桥向进行耐震时程分析，通过搭建BP神经网络对地震动力响应的需求结果进行拟合，构建铁路矩形桥墩震损快速评估模型，最终通过一座三跨混凝土梁桥验证该模型的适用性。研究结果表明：配筋率、配箍率、剪跨比和
地震工程 | 寒区环境温度对板式橡胶支座连续梁桥地震易损性影响研究

地震工程 | 寒区环境温度对板式橡胶支座连续梁桥地震易损性影响研究

摘要：针对现行规范对寒区桥梁减隔震设计中仅考虑橡胶支座力学特性受环境温度作用影响，而忽略桥墩混凝土材料特性受温度影响的不足，以高寒地区一座两联3×30 m混凝土连续梁桥为背景，开展不同环境温度下桥墩混凝土材料抗压性能试验，确定温度对其力学参数的影响，基于试验结果对不同环境温度下的桥墩混凝土力学参数进行修正，从而建立不同环境温度下的全桥精细化非线性有限元模型，并基于增量动力分析（IDA）法探究不同环
地震工程 | 基于时频分析与深度学习的结构震后损伤评估

地震工程 | 基于时频分析与深度学习的结构震后损伤评估

摘要：为评估地震后钢筋混凝土（RC）框架结构的损伤状态，提高损伤评估的效率和精度，文章提出一种基于时频分析和一维卷积神经网络（1D-CNN）的地震损伤评估方法。首先利用增量动力时程分析对一个6层RC框架结构进行地震损伤模拟，并根据最大层间位移角对加速度信号进行损伤程度的标定，以此来获取数据样本，随后应用五种不同的时频分析方法对原始信号进行处理；然后建立基于1D-CNN的地震损伤评估模型，并利用贝叶
地震工程 | 地震动演变功率谱模型参数的统计建模

地震工程 | 地震动演变功率谱模型参数的统计建模

摘要：工程上常将规范反应谱拟合的确定性取值作为地震动演变功率谱参数，这虽然便于工程应用，但同时存在明显弊端：一方面，参数并非从实测强震记录中获得，具有较强的经验性;另一方面，确定性参数生成的地震动样本过于规则，且工程特性单一，无法全面地反映地震动的随机性。为了克服上述难题，从PEER的NGAGWest2地震动数据库中筛选1 766条主轴方向的实测强震记录，并根据《中国地震动参数区划图》建议的场地类
地震工程 | 冻融循环作用下黄土累积塑性应变演变规律

地震工程 | 冻融循环作用下黄土累积塑性应变演变规律

摘要：为探究黄土路基在冻融循环和交通荷载耦合作用下的累积塑性应变变化规律，选取西宁地区重塑黄土为研究对象，采用GDS双向动三轴测试系统对其进行一系列动三轴试验，研究不同冻融循环次数、围压、动应力幅值以及频率对累积塑性应变的影响规律，并通过引入拟合参数建立考虑多因素的累积塑性应变预测模型。结果表明：累积塑性应变随冻融循环次数的增大而增大，在6次冻融循环后增长速率减缓且趋于稳定;减小动应力幅值和增大围
地震工程 | 新型组合隔震支座设计与性能研究

地震工程 | 新型组合隔震支座设计与性能研究

摘要：在已有研究基础上，为提高摩擦型组合隔震支座变形能力、改进各摩擦组件位移协调性，建立实体化和参数化计算模型，对新型三段两级摩擦组合隔震支座进行构造及内力分析研究，使用ABAQUS软件对摩擦阻尼器和组合隔震支座进行实体有限元模拟。针对设置常规隔震支座和新型组合隔震支座的某隔震结构案例进行建模及非线性时程地震响应分析，推导组合隔震支座出力和构造参数的关系。研究结果表明，文章所采用的摩擦阻尼器参数化
地震工程 | 基于多层框架结构的楼层阻尼比修正的仿真研究

地震工程 | 基于多层框架结构的楼层阻尼比修正的仿真研究

摘要：附加有效阻尼比的确定是消能减震结构设计的关键。为探究布置消能器楼层数的不同对结构设计安全性的影响，以新疆地区某多层钢筋混凝土框架结构为研究对象，采用非线性时程分析方法和等效结构模型的振型分解反应谱分析方法，基于各楼层剪力计算结果，引入楼层阻尼比修正系数kmn，对等效结构模型的附加有效阻尼比进行迭代修正。结果表明：采用小震时程分析阻尼比的等效结构模型，其楼层阻尼比修正系数随着阻尼器布置楼层数的
地震工程 | 不同面板型式加筋土挡墙振动响应数值分析

地震工程 | 不同面板型式加筋土挡墙振动响应数值分析

摘要：以刚/柔组合墙面加筋土挡墙的振动台试验结果为基准，建立刚/柔组合式、模块加返包式、模块式和格宾式面板型式加筋土挡墙的FLAC3D数值模型，研究面板型式对挡墙水平位移、加速度响应及地震土压力分布的影响。结果表明：在静力作用下不同面板型式挡墙的变形模式略有不同;振动作用下，变形大小为组合式<模块加返包式<格宾式<模块式;加筋区内加速度放大系数为组合式>模块加返包式>
地震工程 | 铁路桥梁根式挖井基础桥墩的水平承载特性研究

地震工程 | 铁路桥梁根式挖井基础桥墩的水平承载特性研究

摘要：根式基础作为一种新型变截面结构形式，已被证明对于提高沉井基础与桩基础的竖向及横向承载力有明显影响，但其对挖井基础抗震性能的改善作用尚不明确。为明确根键对挖井基础桥墩承载力特征的影响，对一铁路根式挖井基础桥墩进行拟静力试验，研究其滞回曲线与骨架曲线特性，通过建立符合试验的有限元模型，讨论不同根键参数对挖井基础桥墩耗能能力及承载力的影响。结果表明根键的存在充分带动了周围土体的参与度，可大大提高挖
地震研究 | 我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展

地震研究 | 我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展

摘要：地震动的衰减关系是指地震动随震级、距离和场地条件等变化的经验关系，近年来在我国亦被称为地震动预测方程，是估计地震动及其影响场的主要方法之一，在地震区划和重大工程场地地震安全性评价中被广泛应用。黄土是一种特殊土，在我国广泛分布。我国黄土高原地区地质构造复杂，新构造活动强烈，中强地震频发，地震动的衰减关系有其特殊性，总结我国黄土高原地区地震动衰减关系的研究成果对促进黄土高原地区抗震研究有重要意义
地震研究 | 基于幂指数法的地震模拟振动台频域前馈补偿方法

地震研究 | 基于幂指数法的地震模拟振动台频域前馈补偿方法

摘要：针对地震模拟振动台受到系统和试件非线性等因素影响，导致波形再现精度不高的问题，提出基于幂指数法的地震模拟振动台频域前馈补偿方法以提高振动台的控制效果，通过数值仿真和实际振动台试验对该方法的控制性能进行研究。研究结果表明：基于幂指数法的地震模拟振动台频域前馈补偿方法能够快速收敛，迭代次数较少，可以大幅提高振动台的波形复现精度，能够提高振动台的控制性能。关键词：地震模拟振动台; 振动台控制;
地震研究 | 基于指数函数的川滇地区余震序列衰减规律研究

地震研究 | 基于指数函数的川滇地区余震序列衰减规律研究

摘要：较大的余震可能造成额外损失并有二次触发建筑物受灾的风险。为研究余震序列衰减规律，文章尝试采用指数衰减模型拟合分析5个不同地区余震序列，并借助修正赤池信息准则、贝叶斯信息准则与调整后R2，分析其与传统余震衰减模型的性能。结果表明，指数模型描述余震序列衰减规律的能力与修正的大森余震模型、修正的拉伸指数模型接近。尤其对于四川长宁MS6.0余震序列和云南彝良MS5.7余震序列，指数模型表现优于其他两
地震研究 | 城市避难场所防震减灾韧性评价体系研究

地震研究 | 城市避难场所防震减灾韧性评价体系研究

摘要：为增强城市的防震减灾能力，韧性理念提供了一种新的解决思路。从避难场所韧性的吸收能力、恢复能力和适应能力出发，选取24个指标构建避难场所的防震减灾韧性评价指标体系，并以地处我国南方港口且经济发达的上海市为例，分析市区31个避难场所的防震减灾韧性水平。结果表明：上海市区的避难场所大部分处于中等韧性水平，该评价体系可以有效发现避难场所应对地震灾害时存在的薄弱之处，从而提出针对性的措施，可以为我国城
地震研究 | 2020年唐山古冶5.1级地震前后岩石圈磁场异常变化分析

地震研究 | 2020年唐山古冶5.1级地震前后岩石圈磁场异常变化分析

摘要：基于唐山及周边地区2019年9月—2021年4月连续4期流动地磁观测资料，获得唐山地区岩石圈磁场异常变化模型，以此分析2020年7月12日唐山古冶5.1级地震前后半年期岩石圈磁场的时空变化特征。结果表明：（1）岩石圈磁场变化的水平矢量在地震前出现明显的方向转向和幅值弱化的现象，地震前后经历了“由震中向周边分散由周边向震中汇聚发震方向反转”的时空演化过程;（2）震中附近各测点岩石圈磁场总强度值
地震研究 | 天山中段2次6级地震前钻孔应变高频异常分析

地震研究 | 天山中段2次6级地震前钻孔应变高频异常分析

摘要：2014年以来，天山中段分量钻孔应变仪空前增多，这些高采样率的应变观测资料蕴含着丰富的构造信息。如何从高采样率观测资料中提取有效的前兆异常信息，是分析研究人员亟待解决的问题。文章通过对天山中段分量钻孔应变观测数据进行S变换和超限率分析发现，在天山中段2次6级地震前有5套应变资料出现高频信息异常。这些异常均在震前出现，随后达到峰值，临震前或地震后衰减，其中短周期异常信号主要集中在10～720
地震研究 | 采用2021年青海玛多地震序列震源机制节面聚类确定发震断裂几何形态

地震研究 | 采用2021年青海玛多地震序列震源机制节面聚类确定发震断裂几何形态

摘要：地震断裂带形状是活动构造和地球动力学的重要资料。2021年发生的玛多地震序列提供了丰富的震源机制资料，为统计震源机制节面并估计玛多地震发震断层面形状提供了很好机会。文章对地震的震源机制资料进行基于密度的聚类来确定断层的几何形态。首先对收集到的玛多地震序列的震源机制解进行中心解求解，从而获得更为精准的数据，然后对其进行DBSCAN方法的聚类分析，得到断层的走向为113.5°，倾角为88.2°，

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