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爆破地震波作用下结构的动力响应及安全评价研究
| 论文题名： | 爆破地震波作用下结构的动力响应及安全评价研究 |
| 关键词： | 爆破振动;隧道开挖;地震反应谱;时程分析;动力响应;安全评价 |
| 摘要： | 随着爆破技术的广泛应用，爆破工程引起的爆破地震效应及其对结构动力反应的影响越来越受到学术者和工程界的关注。本文基于青岛地铁工程开挖爆破现场振动的实测数据，首先对目前应用最广泛的萨道夫斯基公式进行拟合得到了适宜该场地的预测爆破振动强度的经验公式。研究了青岛地铁隧道开挖的爆破地震波的频谱特征，并基于反应谱对本次爆破进行安全评价。然后以实测获得的爆破地震波记录作为输入，针对框架结构进行了动力响应计算，得到了一些有应用价值的结果。具体主要内容如下: (1)介绍了爆破地震波的类型、特点和基本参数及衰减规律。通过建立简单的数学模型并推导出相关公式，分析出地震波三要素中的振动频率对结构响应的影响，给出了求爆破地震波周期和频率的经验公式，并简单介绍了爆破地震与天然地震的区别，最后给出了爆破震动的评判指标。 (2)根据青岛地铁相关爆破资料及沿线建筑资料，整理出青岛地铁沿线各类建筑的爆破振动控制标准，给出不同建筑物的最大段用药量。通过现场爆破监测，获得了青岛地铁工程青岛站～太平角站区间某段爆破施工所引起的地面动力响应记录数据。对目前应用最广泛的萨道夫斯基公式进行了拟合，得到了适合该工程的爆破振动强度预测公式。通过自功率谱密度函数的求解，得到了本次爆破的主要功率，对指导青岛后续地铁隧道工程开挖和保证地表建筑物安全有重要参考价值。 (3)借助Matlab软件做出实测爆破振动信号的反应谱，通过反应谱分析爆破振动的特性，并基于反应谱对本次爆破进行安全评价。 (4)借助通用有限元软件ANSYS对在爆破地震波作用下的框架结构进行动力时程分析，分析其动力响应的特点，并与天然地震下的动力响应进行比较得出相应的结论。 |
| 作者： | 邹景波 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 于广明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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