地震模拟

摘要： 介绍了上海交通大学近年来探索利用模拟地震振动台大型试验设备开展的建筑结构抗震浸入式实验教学活动。教学内容包括,分别面向本科生和研究生新开设动力抗震试验课程;让学生在实验室接触大型实验设备,动手进行试验操作,了解抗震新技术的进展,激发创新意识,掌握抗震研究的思路和方法;通过体验真实地震让学生感知震害,体会地震对工程结构和人类的危害,提高学生的抗震防灾减灾的社会责任意识,增强学生的土木工程专业情怀;进行校际和国际实验教学学习交流活动,不断推动、完善和提高实验教学水平,并积极探索建立虚-实结合的虚拟仿真教学体系。

摘要： 区域活动时间,科学区来了三位小朋友:轩轩、诗恩和荣荣。他们在进行拆装玩具的探究,有时会相互说些自己的新发现,比如拆装玩具里的小零件、发动机、线路等;有时会哈哈大笑;有时三个人又会头碰头地研究拆装遇到的难题;有时还会记录下自己拆装下来的小零件。三个人就像科学家一样,有模有样地观察着、探究着、发现着……

摘要： 介绍了国内外大型地震模拟振动台及其基础设计的发展现状,对大型振动台基础设计的计算分析方法、控制标准进行了对比研究,给出了大型振动台基础工程的选型及设计建议,提出了控制振动台基础重量与最大出力比的新概念,并对大型地震模拟振动台基础工程设计的研究方向作出展望。

摘要： 为了更好了解履带车辆通过传感器测线测得的地震信号特征,我们数字模拟了层状土的力脉冲响应,这在其地震特性上与原始测量现场发现的相似。车轮履带在轨道上滚动产生的垂直力脉冲与测量值相匹配。由于不同的波型、层边界反射、车辆速度和左右轨道元素的相对位置,单脉冲地震波随距离而变化。它们由建模程序计算,并在每一个轨道以传感器的一定的倾斜距离和偏移时间相叠加。总信号与原始测量结果定性一致。然而,信号强度降了好几个数量级,并且更加平滑。这些信号在定性上变化很大。此外,较高频率在更大的距离时阻尼要小得多。仅通过地震信号识别履带车辆类型似乎很困难。

摘要： 亚太经合组织地震科学合作(APEC Cooperation for Earthquake Science,简称ACES)是亚太经合组织科技创新政策伙伴关系机制(Policy Partnership on Science,Technology and Innovation,简称PPSTI)下设的8个科技合作项目之一,参与合作的经济体主要有澳大利亚、中国、日本、美国、加拿大、新西兰、中国台湾、韩国等。自1997年提出建议获批至今,项目已经运行了20余年,获得了大量科技成果,本文概述了亚太经合组织地震科学合作项目的起源、运作机制、合作形式、合作方向、主要合作成果和未来展望。

摘要： 亚太经合组织地震科学合作(APEC Cooperation for Earthquake Science,简称ACES)是亚太经合组织科技创新政策伙伴关系机制(Policy Partnership on Science,Technology and Innovation,简称PPSTI)下设的8个科技合作项目之一,参与合作的经济体主要有澳大利亚、中国、日本、美国、加拿大、新西兰、中国台湾、韩国等.自1997年提出建议获批至今,项目已经运行了20余年,获得了大量科技成果,本文概述了亚太经合组织地震科学合作项目的 起源、运作机制、合作形式、合作方向、主要合作成果和未来展望.

摘要： 今天,我来到清华大学合肥公共安全研究院,亲身体验了一次“模拟地震”的项目,真是惊心动魄!我们登上了一辆白色大卡车,咔嚓——卡车展开后竟然神奇地变成了地震模拟体验平台!工作人员介绍说,这是“安全教育车”,采用的是液压系统,通过前后、左右、上下六个方向的摇晃来模拟四到八级地震。

摘要： 目的 提出简易单自由度振动台的具体设计方案和结构动力学方面的两类设计方案,解决地震试验模拟设备较为匮乏问题.方法采用电力机械式的运动形式,设计一款沿水平方向随机振动的振动平台,试验时通过把等效参数转化的模型固定于台面,运用拉线位移计、拉线速度计、拉线加速度计记录相关数据,高清摄像机记录每个时间段内振动时的振幅.结果检测建筑结构模型的薄弱环节,获得优化设计方案;运用动力学进行推导分析,得出相应的结构振动反应;动位移与相同静力情况下位移的比值,确定该结构的反应比.结论简易单自由度振动台造价低廉、结构可靠,可以满足水平广义单自由度柔性结构体系和刚性结构体系的地震模拟试验.

摘要： 研究原型结构为即将要在抗震设防烈度8度区建设的高度为220 m的1000MW级热力发电厂超大型间接空气冷却塔,设计并实现了缩尺比为1∶30模型的地震模拟振动台试验.试验工况涵盖Ⅰ～Ⅳ类场地条件下,冷却塔模型分别在7度、8度设防多遇地震、偶遇地震和罕遇地震对应的72组三向地震动激励,观察检验模型结构在不同场地条件不同地震动激励水平下的反应性态.同时,在每个级别的地震模拟试验工况前后,进行模型振动模态特性试验,实时监控模型结构在经历每个阶段地震动工况后的振动特性变化情况.试验结果表明,该冷却塔结构基本能够满足7度、8度设防条件下的抗震要求,但冷却塔下部的X型支腿两端与其喉部以上的壳体属于抗震薄弱部位,受较为密集的多个相邻高阶振型耦合振动影响,上部壳体厚度最薄处出现较为严重的环向破坏.

摘要： 地震是人类面临的重大灾害类型之一，研究地震对各类建筑物结构的影响以及提高建筑物的抗震性能长期以来是并将继续是重点关注的课题。液压振动台在地震模拟方面应用广泛,水平二自由度液压振动台可以模拟水平二方向的地震运动.本文建立了水平二自由度液压振动台仿真模型,目标波形包括地震波信号、正弦扫频信号两类,对于给定的一组振动台参数,进行了仿真试验.仿真结果表明,本文建立的仿真模型运行正常,响应地震波、正弦扫频波与目标波接近.说明振动台参数、控制算法设计正确合理,为二自由度液压振动台设计提供了有效参考.

摘要： 土工二维振动离心机是目前最先进的地震模拟试验设备,但其研制技术在国内鲜有报道.通过对二维振动离心机试验工况分析,确定了三层总体布局方案和垂臂/顺臂振动方向.针对二维振动离心机给定技术指标,提出了双吊篮对称臂结构和带工字梁的焊接框架转臂支架,并通过隔振专利技术设计了顺臂隔振和不平衡力检测系统.为保证隔振系统稳定运行和增强主机抗振能力,设计了动平衡调节系统,改进了支承系统与地基的联接方式.最后对主机系统进行了力学分析,其结果表明所设方案满足试验工况和技术指标要求.

摘要： 文本文分析了电液位置伺服振动台的现存问题，采用三参量控制技术改进了该振动台的控制方式，研究了状态控制参数的合理配置方法，有效地改善了振动台的性能。

摘要： 隔震系统的研发与运用在近年来已渐渐成为地震工程中的热门领域.在本研究中,提出了名为复摆隔震器的新型隔震系统,此隔震系统在构造上具有两个滑动曲面,因此隔震周期与位移容量更优于ZAYAS博士所发明的传统摩擦单摆隔震器者.除此之外,本研究亦提出了具有耐磨性及耐压性的新型铁氟龙披镀材料,由组件测试可知,新型铁氟龙披镀材料除了具有高度非线性力学行为外,其耐磨性及耐压性皆可获得相当程度之保证.为了验证本隔震器之防震效益,本研究亦于台湾地震工程研究中心进行三层楼钢构架加装复摆隔震器之振动台试验.rn 试验结果显示除了远断层地震波之外,本隔震器在近断层地震波以及软弱地盘地震作用下皆可以发挥良好的防震效果。

摘要： 本文提出了一种模拟构造应力场作用下地震破裂过程的有限元方法.这个方法假设:1.断层是有厚度的;2.地震的发生是在构造应力场作用下,断层介质突然软化失稳的结果;3.断层破裂速度是常数.具体模拟过程分为两步,首先利用有限元方法形成能够反映介质不均匀和复杂断层几何形状的震前初始应力场;然后在此基础上,通过断层带材料损伤模拟地震.为了验证方法的有效性,本文模拟了一个低倾角逆冲型地震的断层破裂过程,并给出了断层位错、应力降及地表位移场随时间的演化过程.

摘要： 本文提出了一种模拟构造应力场作用下地震破裂过程的有限元方法.这个方法假设:1.断层是有厚度的;2.地震的发生是在构造应力场作用下,断层介质突然软化失稳的结果;3.断层破裂速度是常数.具体模拟过程分为两步,首先利用有限元方法形成能够反映介质不均匀和复杂断层几何形状的震前初始应力场;然后在此基础上,通过断层带材料损伤模拟地震.为了验证方法的有效性,本文模拟了一个低倾角逆冲型地震的断层破裂过程,并给出了断层位错、应力降及地表位移场随时间的演化过程.

摘要： 本文提出了一种模拟构造应力场作用下地震破裂过程的有限元方法.这个方法假设:1.断层是有厚度的;2.地震的发生是在构造应力场作用下,断层介质突然软化失稳的结果;3.断层破裂速度是常数.具体模拟过程分为两步,首先利用有限元方法形成能够反映介质不均匀和复杂断层几何形状的震前初始应力场;然后在此基础上,通过断层带材料损伤模拟地震.为了验证方法的有效性,本文模拟了一个低倾角逆冲型地震的断层破裂过程,并给出了断层位错、应力降及地表位移场随时间的演化过程.

摘要： 本文提出了一种模拟构造应力场作用下地震破裂过程的有限元方法.这个方法假设:1.断层是有厚度的;2.地震的发生是在构造应力场作用下,断层介质突然软化失稳的结果;3.断层破裂速度是常数.具体模拟过程分为两步,首先利用有限元方法形成能够反映介质不均匀和复杂断层几何形状的震前初始应力场;然后在此基础上,通过断层带材料损伤模拟地震.为了验证方法的有效性,本文模拟了一个低倾角逆冲型地震的断层破裂过程,并给出了断层位错、应力降及地表位移场随时间的演化过程.

摘要： 汶川地震中,紫坪铺面板堆石坝出现了明显的损伤,地震导致大坝面板845m高程二、三期混凝土面板之间施工缝出现了大面积的错台现象,最大错台位移达到17cm。本文采用了基于每一时刻任意圆弧搜索的有限元动力时程稳定分析方法和Newmark刚体滑块位移分析方法,模拟汶川地震中紫坪铺面板堆石坝二期与三期面板间的错台现象,并与面板实际错台震害进行对比,分析影响其错台的主要因素。结果表明:Newmark永久位移计算方法可以较好地模拟地震时面板的错台现象;大坝在强震作用下,坝体上部区域加速度反应较大且由于施工缝为面板的薄弱部位,上游坝坡变形后面板易从施工缝处滑出而发生错台;地震动峰值对面板的错台影响很大,强震时应考虑面板的错台破坏;水位对面板错台影响较大,满库时面板不容易发生错台,而库水位刚超过施工缝高程时可能发生错台,此时大坝的安全应引起重视。

摘要： 本发明提供基于地震物理机制的空间互相关多点地震动模拟方法及装置，能够可靠地模拟在时域和频域均具有相关性的地震动。方法包括：步骤1、由水平分层地壳速度模型计算得到广义地球介质系数矩阵A，进一步计算得到广义位移矢量Y；步骤2、计算层间的Haskell传播矩阵H；步骤3、基于给定有限断层模型创建每个子元的应力‑位移矩阵YS；步骤4、创建与有限断层模型子元数量一样的地表的广义位移矢量YDB和无限深处的广义位移矢量YSC，分别向震源处通过Haskell传播矩阵H向震源处计算，两者求插值使其等于震源的应力‑位移矩阵YS，从而求得每个子元产生的位移时间过程；步骤5、对所有子元产生的位移时间过程向叠加，得到最终的地震动位移时间过程。

摘要： 本实用新型提供一种模拟地震平台，包括：依次水平间隔设置的上层基板、中层基板和底层基板，其特征在于，底层基板的上平面设有第一装置，中层基板的下平面设有第二装置，第一装置与第二装置分别与水平方向的第三装置配合；中层基板与底层基板之间还设有水平驱动装置，包括第一固定部位和第一运动部位，第一固定部位与底层基板连接，第一运动部位与中层基板连接；上层基板与中层基板之间设置有竖直驱动装置，包括第二固定部位和第二运动部位，第二固定部位与中层基板连接，第二运动部位与上层基板连接。本实用新型结构简单、维护方便，操作容易，模拟效果真实。

摘要： 本实用新型公开了一种地震横波与纵波可任意编排的模拟地震装置，包括底板，所述底板的上方设置有顶板，所述底板与顶板之间设置有纵波控制机构，所述顶板的顶部设置有横波控制机构；所述纵波控制机构中包括固定在底板顶部的固定盒，所述固定盒的内部设置有凸轮，所述固定盒的前侧固定有第一电机，所述第一电机的输出端贯穿固定盒和凸轮并延伸至固定盒的内部，所述第一电机的输出端与凸轮的内表面固定连接，本实用新型涉及模拟地震技术领域。该地震横波与纵波可任意编排的模拟地震装置，通过纵波控制机构的设置，实现了对模拟测试箱产生纵向震动，方便单独研究地震的纵波，自动化程度高，实用性很强。

摘要： 一种用于模拟地震振动的六自由度地震模拟振动装置，包括一个支撑平台，所述支撑平台包括支撑地震模型的台面，所述台面由多个结构相同的动作单元拼接而成，每个动作单元均可独立垂直于台面上下运动，支撑平台通过一个第一平台框支撑在一个第二平台框上在水平面内运动。本发明的六自由度地震模拟振动装置可以通过多个动作单元拼接而成的台面提供在垂直方向上局部拆分地上下运动，从而能够直接对地震模型的土体部分进行局部作动，通过对模型土体进行分离的连续作用，可使模型土体产生真实的剪切效果，并且还可以通过第一平台框和第二平台框提供水平方向的前后、左右运动，以此构成了六个自由度的全方位的地震模拟。

摘要： 一种用于模拟地震振动的六自由度地震模拟振动装置，包括一个支撑平台，所述支撑平台包括支撑地震模型的台面，所述台面由多个结构相同的动作单元拼接而成，每个动作单元均可独立垂直于台面上下运动，支撑平台通过一个第一平台框支撑在一个第二平台框上在水平面内运动。本发明的六自由度地震模拟振动装置可以通过多个动作单元拼接而成的台面提供在垂直方向上局部拆分地上下运动，从而能够直接对地震模型的土体部分进行局部作动，通过对模型土体进行分离的连续作用，可使模型土体产生真实的剪切效果，并且还可以通过第一平台框和第二平台框提供水平方向的前后、左右运动，以此构成了六个自由度的全方位的地震模拟。

摘要： 一种地震振动模拟方法，以弹簧为振源带动试验台振动。实施该方法的弹簧式地震模拟振动台包括支撑架、试验台、使试验台模拟地震的激振系统；激振系统中的下平动台的滚轮组位于外支撑架底部的导轨上，水平Y向弹簧组中的弹簧布置在下平动台的一侧或两侧，各弹簧的一端与下平动台连接，另一端与外支撑架的内侧面连接；激振系统中的上平动台的滚轮组位于下平动台的导轨上，内支撑架与上平动台的台体连接，水平X向弹簧组中的弹簧布置在上平动台的一侧或两侧，各弹簧的一端与上平动台连接，另一端与内支撑架的内侧面连接，激振系统中的垂直弹簧组各弹簧的一端与上平动台连接，另一端与试验台底部连接。

摘要： 一种地震预防用建筑教学地震模拟装置，包括底座，底座上设有移动台，移动台的底侧固定连接数个平行的第一弹簧杆的一端，底座的顶侧固定连接数个平行的第二弹簧杆的一端，第一弹簧杆与第二弹簧杆垂直，第一弹簧杆的另一端与对应的第二弹簧杆的另一端通过支撑杆固定连接。本发明结构简单，构思巧妙，通过一个驱动装置，便能够使移动台在平面内沿任意角度往复移动，从而对建筑进行不同方向的横波振动模拟，且能够对振动的幅度进行调节，从而进行不同振动强度的振动模拟，能够满足市场需求，适合推广。

摘要： 本发明公开了一种用于跨断层地震波的地震模拟振动台试验控制方法，将跨断层地震波动力部分和拟静力部分采用滤波的方法进行分离，将高频加速度输入系统获得高频位移驱动信号，在此基础上叠加低频拟静力位移时程，从而获得宽频位移驱动信号，并将其输入振动台控制系统，实现对振动台的控制，完成跨断层地震波的振动台试验模拟。本发明兼顾了跨断层地震波加速度与拟静力位移两个方面的要求，能够实现跨断层地震波的地震模拟振动台精确再现。

摘要： 本实用新型公开了一种地震安全性评价的地震模拟试验装置，包括底座和晃动板，底座上通过晃动机构与晃动板相连接，并且两个晃动机构沿晃动板中心对称，底座与晃动板之间还通过辅助导向机构相连接，晃动板上等距设有固定机构，固定机构内共同设有试验预制模型。本实用新型通过上述机构的相互配合，可以让模拟地震的晃动更加趋于真实，进而让试验数据更加精确，便于对预制结构的安全性进行评价，同时还可与试验预制模型的底部进行压紧固定，可以更好的还原房屋在地震时的晃动，让试验数据更加精确，进而可以与试验预制模型的安全性进行精确的评价，避免在试验过程中预制结构发生滑动甚至脱落的情况。

摘要： 本实用新型公开了一种地震知识讲解用地震模拟运动平台，包括顶端开口的固定箱，所述固定箱的内部顶端转动连接有转动板，固定箱的底端内壁上转动连接有两个第一气缸，第一气缸位于固定箱的内部一侧，第一气缸的活塞杆转动连接有转动板，转动板的顶端四角均焊接有垂直设置的第一连接柱，第一连接柱的顶端开有凹槽，凹槽内滑动连接有第二支撑柱，第二支撑柱的底端连接有第一弹簧，第一弹簧的底端连接在凹槽的底端侧壁上，第二支撑柱的顶端焊接有支撑板，所述转动板的顶端安装有两个均匀设置的驱动电机，驱动电机的输出轴连接有偏心轮。本实用新型本装置结构简单、成本低，能够模拟地震的纵波和横波震动，方便推广。