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正断层位错与地震动耦合作用下埋地管道的响应分析

埋地管道；正断层；无限元边界；地震动；非一致激励；数值模拟

为了研究正断层位错与地震动耦合作用下埋地管道的响应特征，通过对有限元模型在拟静力分析中施加正断层位错作用，提取边界节点力的时程，然后将节点力重新添加到模型中，实现了断层位错与地震动的耦合作用，并与断层位错和地震动单独作用下管道的响应进行了对比。结果表明：在一定大小的断层位错与一定峰值的非一致激励地震动耦合作用时，引起管道破坏的主要因素为断层位错，但地震动的影响也不可忽略，与断层位错单独作用相比，当管道处于线弹性状态下管道的响应增幅较小，为2%左右，当管道处于弹塑性状态时，管道的应力增幅较小，而应变增幅较大，达到8%~10%，并且断层位错与地震动耦合作用下管道会提前进入完全屈服状态，需要在抗震设防中予以重视。