GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》解读

近年来，美国和日本等国家相继提出了城市抗震韧性的概念并进行了相关研究，对建筑结构的抗震性能要求由“安全性”提升到了“韧性”的层面。我国市场监督管理总局和标准化管理委员会于2020年3月31日联合发布了GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》，该标准将于2021年2月1日实施。为了帮助使用者更深入地理解标准，对抗震韧性的研究现状和我国的建筑抗震性能化设计方法进行综述，对该标准的编制背景、过程，以及各章节内容进行简要介绍，对标准的关键条文进行深入解读，详细说明了建筑抗震韧性评级流程、抗震韧性评价指标以及指标的计算方法。标准中建立了本土化的构件易损性数据库，对于建筑震后修复时间提出了明确的修复路径和计算方法，使得评级的标准更清晰统一。     

GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》解读

近年来,美国和日本等国家相继提出了城市抗震韧性的概念并进行了相关研究,对建筑结构的抗震性能要求由“安全性”提升到了“韧性”的层面。我国市场监督管理总局和标准化管理委员会于2020年3月31日联合发布了GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》,该标准将于2021年2月1日实施。为了帮助使用者更深入地理解标准,对抗震韧性的研究现状和我国的建筑抗震性能化设计方法进行综述,对该标准的编制背景、过程,以及各章节内容进行简要介绍,对标准的关键条文进行深入解读,详细说明了建筑抗震韧性评级流程、抗震韧性评价指标以及指标的计算方法。标准中建立了本土化的构件易损性数据库,对于建筑震后修复时间提出了明确的修复路径和计算方法,使得评级的标准更清晰统一。     

基于《建筑抗震韧性评价标准》的算例分析

建筑抗震韧性评价是地震工程领域的研究热点,对于引导业主和设计人员主动加强建筑抵御地震灾害的能力有重要意义。基于《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591—2020)开发了配套的建筑抗震韧性评价软件,并采用该软件对6栋钢筋混凝土建筑进行了韧性评价。结果显示:相对于抗震结构和消能减震建筑,隔震建筑更容易获得较高的抗震韧性等级;上部结构不进行降度设计的隔震建筑可以达到抗震韧性三星级,采用降度设计的隔震建筑基本可以达到抗震韧性二星级,消能减震建筑和抗震性能较好的抗震建筑可以达到抗震韧性一星级;按照现行抗震设计规范下限进行设计的抗震建筑不能满足抗震韧性一星级的要求。对于抗震和消能减震建筑,非结构构件的抗震性能对建筑物抗震韧性的影响显著。     

高烈度区某RC框架-剪力墙结构减震前后抗震韧性对比研究

以位于8度区(0.30g)的某13层RC框架-剪力墙结构作为研究对象,基于《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591—2020),对其减震前后的抗震韧性水准进行了对比分析。结果表明：结构在减震前的抗震韧性等级为零星,修复时间控制了韧性等级,加速度敏感型非结构构件的修复费用主导了总修复费用,结构构件的修复时间主导了总修复时间;采用黏滞阻尼器减震技术后,结构在大震下最大层间位移角和楼面绝对加速度峰值分别降低了23.5%和16.8%;结构构件的损伤得到控制,从而有效控制了结构构件的修复时间,结构抗震韧性等级提升至一星。虽然减震后的楼面绝对加速度也得到了较好的控制,但仍高于加速度敏感型非结构构件的损伤阈值,导致减震前后该类构件的修复时间和修复费用变化不大。     

基于建筑抗震韧性评价标准的某教学楼抗震韧性评价分析

对传统抗震设防目标和"可恢复功能"的抗震设计理念进行了介绍,采用新编国家标准《建筑抗震韧性评价标准》中的评价方法,对一栋新建小学教学楼进行了抗震韧性评价分析,对其修复费用、修复时间和人员损失进行了评估,以确定其抗震韧性等级。结果表明,抗震韧性评价可以对建筑物抗震性能进行量化分析,提供更易理解且更有价值的性能指标;同时,抗震韧性评价可以更加直观地验证"三水准"抗震设防目标,并发现非结构构件往往是造成人员伤亡和抗震修复代价的主要因素。     

基于抗震韧性的功能可恢复防屈曲支撑-框架结构设计方法研究

为解决大震后传统防屈曲支撑-框架结构残余位移较大和修复难度大、成本高等问题，基于抗震韧性的思想，对传统防屈曲支撑-框架结构进行优化设计，提出功能可恢复防屈曲支撑-框架结构体系的设计方法，提升建筑的抗震能力和震后可修复性。以实际工程为例，采用传统防屈曲支撑-框架结构和基于抗震韧性的功能可恢复防屈曲支撑-框架结构对其进行抗震设计，对比分析了两种方案的结构抗震性能和抗倒塌易损性。结果表明：大震下传统防屈曲支撑-框架结构最大残余位移角为1/15,超过《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591—2020)中建议的可修复范围限值1/200;功能可恢复防屈曲支撑-框架结构最大残余位移角为1/207,处于可修复范围，且倒塌概率远低于10%,具有良好的抗倒塌能力。功能可恢复防屈曲支撑-框架结构体系对于实现建筑震后快速修复或继续使用具有良好的可行性。     

建筑抗震韧性评价系统的设计与开发

《建筑抗震韧性评价标准》GB/T 38591—2020于2021年2月1日正式实施。基于该标准提出的评价方法,本文编写了基于C++语言的建筑抗震韧性评价核心计算模块,并设计开发了适用于我国的建筑抗震韧性评价系统。在此基础上,本文基于Microsoft Excel软件开发了系统的快速录入接口及非结构构件信息估计功能。此外,本文根据该标准的建议参数,利用关系型数据管理系统MySQL建立了可用于建筑抗震韧性评价的非结构构件易损性数据库。     

中国与新加坡绿色建筑评价标准体系对比

简要介绍了中国绿色建筑标准,BREEAM,LEED,CASBEE,DGNB以及新加坡Green Mark等绿色建筑评价体系的发展历史。深入分析了GB/T 50378—2014《绿色建筑评价标准》和新加坡Green Mark国际中文版评价标准(1.0版)在评价方法、评价指标、评价内容、评价等级划分以及申请与奖励机制等方面的异同,并结合实际工程案例进行对比,为中国绿色建筑评价标准的完善提供了参考。     

新规范的抗震设防标准

抗震设防标准的重要性不言而喻，国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)，不仅对89抗震设计规范做出重大改进，而且与国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)的应用有所不同，本文将围绕新规范的抗震设计流程介绍有关抗震设防标准的确定方法。     

遗产建筑抗震韧性基准周期研究

遗产建筑不同于一般建筑，需要通过抗震韧性的维系不断延续生命周期，其抗震评估不能沿用传统的建筑抗震评估策略。基于遗产建筑抗震韧性基准周期，探讨了遗产建筑抗震评估的特征性表现：在遗产建筑评估过程中，其韧性基准周期的确定与抗震干预技术的选择之间是一个互动的过程，韧性基准周期随着时间的进程允许转换和扩增以获得更强的韧性，而抗震干预技术的可逆性评价在遗产建筑抗震评估体系中将起到不可忽视的作用。     

Quantitative evaluation and improvement of seismic resilience of a tall frame shear wall structure

Tall buildings are an important part of a city, and their earthquake-induced damage or collapse will lead to heavy losses, extended repair time, and casualties. Therefore, it is essential to quantify and improve the resilience of tall buildings. To this end, this paper develops a component damage-based metric to characterize tall buildings' functionality loss and then proposes a general quantitative evaluation process to evaluate tall buildings' resilience. Next, the evaluation process is applied to a 42-story reinforced concrete frame shear wall building to demonstrate its applicability. Finally, retrofit strategies on nonstructural components are discussed to enhance the building's resilience. It can be concluded that the proposed metric can be effectively used to evaluate tall buildings' functionality loss. The building being studied has great seismic resilience, with resilience values of 99.95%, 98.68%, and 88.69% at service level earthquake (SLE), design level earthquake (DBE), and maximum considered earthquake (MCE), respectively. The influence of nonstructural components on seismic resilience is greater than that of structural components at SLE and DBE levels. It is an effective alternative to enhance the seismic resilience of tall buildings under SLE and DBE by improving the performance of partition walls, ceilings, and equipment.     

地震灾害作用下老旧建筑群韧性评估与提升

针对老旧建筑改造问题,提出老旧建筑群韧性评估与提升框架,对其韧性进行评估与提升.所提框架将老旧建筑群韧性评估与提升分为灾前、灾中和灾后恢复阶段.灾前通过文献回顾与分析建立旧社区的初始功能目标,并利用事件树分析方法将目标分解得到老旧建筑群功能目标.随后对老旧建筑群初始功能进行评估,判断其初始功能是否满足目标需求.对于未达...     

大型公共建筑非结构构件抗震性能及#br# 韧性提升研究综述

大型公共建筑既是保障震后救灾及城市系统功能恢复的基础设施系统,又是地震灾害的重要承灾体。地震一旦发生,大型公共建筑中非结构构件会造成严重的地震灾害,影响建筑的使用功能、造成巨大的经济损失,甚至给人员疏散和安置带来潜在威胁。文章从理论分析、数值模拟及试验研究等3个方面系统总结非结构构件抗震性能分析方法的研究进展。以吊顶、幕墙及电梯为例阐述非结构构件的地震响应及破坏特征。探讨大型公共建筑中非结构构件抗震性能研究的新思路：结合材料科学、控制科学及交叉学科的发展,不断创新非结构构件的抗震性能分析方法;结合大数据和人工智能技术形成非结构构件震害评价方法和智能识别技术,为非结构构件的抗震韧性评估提供依据;发展非结构构件地震韧性提升技术,为大型公共建筑的安全运行提供技术保障。     

汶川地震建筑震害启示——三水准设防和抗震设计基本要求

汶川大地震造成大量房屋建筑破坏倒塌,通过对砌体结构和工业厂房、设备及设施的震害调查与分析,对我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)的三水准设防和抗震设计基本要求进行探讨,分别对比了在遭遇"小震"、"中震"和"大震"情况下,按一定设防烈度设计的房屋建筑的破坏状态,判别是否达到了设防目标。结果表明,在1990年以后设计建造的房屋建筑,基本都能达到三水准抗震设防目标,严重破坏或倒塌的大多是建造年代较早、设计不满足规范要求或施工质量存在问题的建筑。针对抗震设计规范中有关结构整体性、传力路径、地基基础、抗震缝、疏散通道、设备和设施的抗震设计基本要求,对照实际震害情况,包括过去地震震害情况,总结经验教训,提出改进意见。对震前经过加固的建筑物在地震中的表现作了介绍,证明了结构抗震加固的效果和必要性。     

新版结构规范和超限审查若干问题探讨

新修订的《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)已陆续发布和实施。全国《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2010]109号)也已于2010年修订和实施。在新版结构规范使用过程中,仍发现存在一些感到疑惑的问题或值得探讨的方面,如相邻楼层刚度比计算的问题、框-剪结构中剪力墙数量及设计方法的问题、混合结构框架-核心筒和筒中筒的界限问题、刚重比计算指标与重力二阶效应的问题、"地震安评"的问题、加强层斜撑和相邻楼层受剪承载力比计算的问题、结构扭转不规则和塔楼偏置的问题等,这里一并提出来,供大家讨论。     

我国震后建筑安全性应急评估现状与建议

破坏性地震发生后,为了快速有效地判定震后建筑的安全性,最大限度地减少震损建筑对人员的二次伤害,在地震应急期内需开展震后建筑安全性评估工作。这对维护灾区社会稳定有重要意义。在汶川地震、芦山地震等震害调查和应急评估的基础上,总结了我国现阶段震后建筑安全性应急评估的特点,分析了国内应急评估工作中存在的不足,介绍了我国台湾地区、美国、新西兰、欧洲与日本等震后建筑应急评估研究和应用的现状,并从适用结构类型、有无定量计算、评估人员资质和评估结论等几个方面,对国外技术标准进行了对比,归纳了可借鉴的国外经验,结合正在编制的应急评估标准,从评估目标、评估时效、评估深度和评估人员等四个方面,对我国震后建筑安全性应急评估的研究和标准编制提出了建议。     

基于耗能差指数和SIR模型的#br# 结构易损性及可恢复能力评估

传统结构地震易损性中结构地震响应指标对损伤反映不充分,且无法为结构震后可恢复性评估提供准确的初始损伤指标。针对上述不足和结构地震可恢复能力评估的需求,提出运用基于弹塑性耗能差的损伤指数进行结构地震易损性评价的方法。建立可推演出指定地震动强度和超越概率下的损伤指数的计算方法。利用SIR模型能够描述系统损伤和恢复动态演变过程的特点,提出基于该模型的单体建筑结构和区域建筑群的性能水平恢复函数模型及结构的恢复能力计算方法,从而表征建筑结构群体在地震激励下的“直接损伤 间接损伤 恢复”全过程。以单体结构和区域结构为算例进行易损性分析和震后可恢复性评估,结果表明：基于弹塑性耗能差的损伤指数具有真实可靠和机理明确的特点,在离散性和相关性方面均优于传统指标。SIR可恢复性能评估模型较常用恢复函数模型更为精准,简单高效且适合推广到区域建筑集群体当中,是对现有区域恢复性能评估框架的有益补充。