张季
- 作品数：24 被引量：94H指数：7
- 供职机构：华东交通大学土木建筑学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江西省自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球电气工程更多>>
- 层状场地中地铁隧道群对地震动的放大作用
- 地铁作为当今城市轨道交通系统的重要组成部分,对于缓解大城市日益严峻的交通拥堵状况具有重要作用。地铁隧道通常由单个或多个洞室组成,根据工程波动理论,洞室对地震波的散射作用必将对隧道沿线地震动产生影响,并可能造成沿线既有地面...
- 张季
- 关键词：层状场地地震动有限元法
- 文献传递
- 地震作用下软土-隧道-地上框架体系非线性动力反应分析被引量：4
- 2021年
- 地铁隧道往往紧邻地上建筑而建,地震作用下隧道、土、地上建筑间的动力相互作用对隧道或地上建筑抗震性能的影响是值得探究的课题。采用Abaqus有限元软件,建立软土-地铁隧道-地上钢筋混凝土框架结构弹塑性动力反应分析模型,综合考虑隧道与框架结构间距、隧道埋深、框架结构动力特性、输入波幅值等因素的影响,分析地震作用下隧道与地上建筑间的非线性动力相互作用规律。研究表明:①地上建筑将显著加重“下穿型”地铁隧道的地震损伤;②浅埋地铁隧道地震响应受地上建筑的影响较深埋隧道更大;③当隧道紧邻而非下穿地上框架且隧道与框架间距不大于50 m时,隧道衬砌结构的动力响应可能被放大,也可能被缩小;④地铁隧道对地上建筑地震响应的影响可以忽略。
- 张季谭灿星许开成
- 关键词：地铁隧道动力相互作用非线性地震响应
- SV波斜入射时地铁车站-土-邻近地表框架结构动力相互作用分析被引量：1
- 2022年
- 地震作用下地铁车站和邻近建筑间的动力相互作用问题已引起许多学者的关注和重视,然而斜入射地震波作用下的相互作用分析研究较少,有关规律仍不明确。为此建立基于黏弹性人工边界的地铁车站-土-地表框架结构整体动力分析有限元模型,围绕入射角、地上与地下结构间距、场地类别等因素,采用频域刚度矩阵自由场地震响应分析方法获得任意角度斜入射SV波作用下地铁车站-土-地表框架结构动力响应规律。研究结果表明,地表框架结构的存在会显著增大车站中柱轴力幅值,当地表框架结构与车站紧邻时,中柱轴力放大幅度最大为730%,放大效应会改变轴力随入射角的变化规律,总体上使车站中柱轴力在SV波垂直入射和超临界角10°左右入射时均具有相当的幅值;地表框架结构对地铁车站层间位移角的影响与场地条件密切相关,在较硬的场地(Ⅱ类场地)中,车站层间位移角放大幅度最大为74%,在较软的场地(Ⅳ类场地)中,车站层间位移角缩小幅度最大为30%;地铁车站的存在对地表框架结构层间位移角具有放大作用,总体上地铁车站与地表框架结构的距离越近,放大作用越明显,地表框架结构层间位移角放大幅度最大为52%。建议将0°入射和超临界角10°左右入射工况作为地上或地下结构地震响应分析的不利工况。
- 张季蒋玮谭灿星许紫刚唐柏赞庄海洋
- 关键词：地铁车站动力相互作用
- 地震作用下软土-隧道-地上框架体系动力反应分析被引量：5
- 2020年
- 地震作用下地铁隧道与临近建筑物的动力相互作用问题已受到不少学者的关注和重视,但是针对软土场地方面的动力相互作用认识还不充分。以天津软土场地为例,采用Abaqus有限元软件围绕隧道与地上框架结构间距、隧道埋深、隧道上行线与下行线间距、框架结构自振频率等参数,对隧道-软土地基-地上框架结构体系地震响应问题进行了参数化分析。研究发现:地铁隧道会对其下穿的地上框架地震响应产生一定程度的扰动,以框架结构层间位移角计量这种扰动,影响程度在10%左右;地上框架结构可能会放大临近地铁隧道的动应力响应(特别是下穿型地铁隧道),也可能会削弱其动应力响应,就本文模型而言,地上结构对衬砌动应力峰值的放大倍数最高可达80.7%。建议软土场地工程设计中考虑地上建筑对下穿型地铁隧道抗震性能的不利影响。
- 张季谭灿星黄源黄玲慧许开成
- 关键词：地铁隧道软土场地动力相互作用
- 层状半空间中洞室群对地震动的时域放大作用
- 采用间接边界元法和频域变换方法研究了层状半空间中洞室群对地震动的出平面时域放大作用,并以天津地区典型场地为例分析了洞室间距和入射地震动频谱对放大作用的影响。研究表明,洞室群对地震动的放大作用非常大,与自由场相比,地表加速...
- 梁建文张季巴振宁
- 关键词：洞室群地震动层状半空间
- 文献传递
- 弹性层状场地上凸起地形的出平面地震响应分析
- 凸起地形是一种常见地形，大量地震震害和地震观测表明山体等局部凸起地形对地震波有显著的放大作用。研究凸起地形的地震响应，分析判断凸起地形地表各点对地震波的放大或缩小作用，对于指导地震小区化工作和实际工程建设具有重要意义。 ...
- 张季
- 关键词：时域分析
- 文献传递
- 深厚软土场地中三维凹陷地形非线性地震响应分析被引量：18
- 2017年
- 采用黏弹性人工边界并结合地震动输入等效结点力法实现半无限场地的波动输入,采用等效线性法模拟土体的非线性特征,基于有限元软件ABAQUS,建立弹性基岩上覆深厚软土中三维凹陷地形非线性地震响应分析模型。通过与文献比较,验证了整体模型的精度。以天津地区某一浅椭球凹陷地形为例进行数值计算,比较了非线性地震响应与线性地震响应的差别,并进一步分析了三维凹陷地形对非线性地震响应造成的影响,最后计算了在地震安全性评价人工波作用下三维凹陷地形的非线性地震响应。研究表明,土体的非线性特征对三维凹陷地形地震响应有显著影响。研究还发现一个特殊现象,即凹陷地形中心附近的非线性地震响应可能会大于其线性地震响应,且地震激励幅值越大,这一现象越明显。对于三维复杂局部场地的非线性地震响应研究,模型具有一定的参考价值。
- 梁建文梁佳利张季巴振宁
- 关键词：地震响应等效线性
- SV波斜入射时双线并行地铁隧道横截面地震响应分析被引量：2
- 2021年
- SV波以大角度斜入射时,场地伴随更大的竖向地震作用,这很可能使得地铁隧道地震响应特点异于小角度斜入射情况。基于粘弹性人工边界理论,采用频域刚度矩阵法计算任意角度斜入射SV波的地震动输入等效节点力,通过ABAQUS有限元软件建立自由场模型,验证了0°、30°、40°和50°斜入射SV波地震动输入的准确性;在此基础上建立任意角度斜入射SV波作用下的地下双线并行圆形地铁隧道地震响应分析数值模型,从场地类别、隧道埋深和双隧道间距等方面分析SV波入射角度对隧道结构横断面地震响应的影响。研究表明:入射角度0°及略大于SV波临界角的入射角度是浅埋圆形地铁隧道结构抗震的最不利角度,尤其对于II类场地,若仅在临界角以内研究衬砌结构的地震响应,将显著低估衬砌结构的动力响应;此外,隧道埋深对衬砌动弯矩、动轴力峰值具有显著影响,这种影响与场地类别密切相关;II类和III类场地中小隧道间距条件下隧道间的动力相互作用对衬砌结构动力响应具有一定的增大效应,而IV类场地中可忽略隧道间的动力相互作用对衬砌结构动力响应所产生的影响。
- 周双喜叶国涛张季
- 关键词：隧道埋深隧道间距
- 层状半空间中洞室群对地震动的时域放大作用
- 本文采用间接边界元法和频域变换方法研究了层状半空间中洞室群对地震动的出平面时域放大作用，并以天津地区典型场地为例分析了洞室间距和入射地震动频谱对放大作用的影响。研究表明，洞室群对地震动的放大作用非常大，与自由场相比，地表...
- 梁建文张季巴振宁
- 关键词：地铁隧道洞室群地震动层状半空间
- SV波超临界角斜入射时层状地基地震动输入在ABAQUS中的实现被引量：13
- 2021年
- 有限元数值模拟中,超临界角斜入射SV波作用下层状地基的地震动输入是一个亟待解决的问题。该文采用层状地基频域内精确的动力刚度矩阵(即频域刚度矩阵法)推导了SV波任意角度斜入射下的地震动输入等效节点力计算公式,通过ABAQUS有限元软件模拟SV波斜入射下均匀半空间、层状地基的地震波场,探讨了基于频域刚度矩阵法的层状地基任意角度斜入射地震动输入应用于ABAQUS有限元软件的有效性和准确性。结果表明,采用频域刚度矩阵法可以在ABAQUS中实现层状地基任意角度斜入射SV波地震动输入,且方法具有很高的计算精度,尤其对于SV波超临界角入射情况,有限元数值模拟很好地再现了均匀半空间地表质点的椭圆型运动轨迹和层状地基的行波特点。在此基础上进一步将频域刚度矩阵法与等效线性化方法相结合,解决了考虑土体非线性的层状地基在任意角度平面波入射条件下的地震动输入问题。
- 张季谭灿星叶国涛巴振宁梁建文
- 关键词：地震动输入等效线性化方法
