钢筋混凝土梁抗震可靠度校核以及强剪弱弯设计可靠性分析

对按现行结构抗震设计规范设计的钢筋混凝土梁进行受弯、受剪可靠度分析,研究了不同荷载比值（地震作用与自重荷载比值）、不同材料强度等级和不同配筋率对梁可靠度的影响。在此基础上,分析了梁“强剪弱弯”设计的可靠性。分析结果表明,按现行规范设计的钢筋混凝土梁“强剪弱弯”设计的可靠性较低,需提高剪切增强系数,来满足设计需要。在分析梁的可靠度时,采用了MonteCarlo随机模拟法。     

考虑地震非平稳性的隧道纵向抗震可靠度分析

考虑地震运动的非平稳性,将沉埋隧道地震反应分析的数学模型应用于隧道纵向随机地震响应及其抗震动力可靠度分析。从有限元动力分析的基本原理出发,利用脉冲响应函数和傅立叶变换原理,结合随机振动理论,研究了将地震荷载作为非平稳随机过程时隧道纵向随机地震响应及其抗震动力可靠度分析方法,建立了地下结构随机地震响应数字特征及其抗震动力可靠度的计算表达式。以南京长江越江隧道初步设计方案(沉管段)为例,计算了其在非平稳随机过程地震动作用下的动力反应均方根值和纵向抗震动力可靠度,并研究了管段接头的抗震可靠度。     

多层石膏墙体钢网格式框架结构影响系数研究

GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》并未给出多层石膏墙体钢网格式框架结构的结构影响系数,因此其抗震设计荷载取值还不明确。基于此,依据GB 50011-2010规范设计了6个典型的多层钢网格式框架结构模型,通过推覆分析得出结构的能力谱曲线,基于改进能力谱法得出罕遇地震和抗震设防烈度地震作用下的需求谱曲线。将结构的能力谱曲线和延性需求谱曲线族置于统一坐标系中,确定结构的目标位移以及性能关键点坐标。进一步考虑层数及标准层布置对结构延性和超强系数的影响,评估结构的抗震性能并给出结构影响系数取值。研究表明：多层钢网格式框架结构在抗震设防烈度地震和罕遇地震作用下的变形均满足抗震规范要求;其结构影响系数取3.0,位移放大系数取4.0;该结构可采用现行抗震规范进行设计,但设计结果偏于保守。     

送电线路杆塔结构可靠度影响参数及规律研究

特高压送电线路在世界范围内目前处于应用探索阶段,其杆塔结构设计尚未出台相关规范。基于杆塔结构的设计基本表达式和功能函数,对影响杆塔结构可靠度的设计参数进行了分析;采用一次二阶矩方法(JC法)评定了现行相关杆塔结构设计规程的可靠度;依托某实际典型特高压送电线路设计资料,分析了结构重要性系数和设计风速取值等参数对特高压杆塔结构可靠度的影响规律,指出了按现行规程设计的不同风速地区杆塔结构可靠度的不均衡性等问题。分析结果可供特高压送电线路杆塔结构设计规范制定参考。     

柱失效方程中荷载相关特性对承载力抗震设计可靠度的影响

以竖向荷载和水平地震作用组合下的钢筋混凝土柱和钢柱为对象,研究了失效方程中荷载相关特性对柱承载力抗震可靠性的影响。根据现行《混凝土结构设计规范》和《钢结构设计规范》分析了不同柱弯矩轴力相关曲线的特性。结合多个框架结构实例,对比了柱失效方程中荷载相关曲线与规范考虑情形的异同。实例分析表明:水平地震和竖向荷载组合作用下,小偏压RC柱和工字型钢柱的荷载相关曲线与规范考虑的情形较为符合,均近似为负相关的直线;水平地震和竖向荷载组合作用下,大偏压RC柱的荷载相关曲线则与规范考虑的情形有较大出入,存在明显的正相关段部分。在此基础上,考虑失效方程复杂特性,依据已有的荷载和抗力变量概率模型,采用Monte Carlo法分析了水平地震和竖向荷载组合作用下柱的可靠性。结果表明:钢柱和小偏压RC柱的承载力抗震可靠度随轴压力荷载效应比值的变化幅度较小,与规范模式计算结果较接近;大偏压RC柱的承载力抗震可靠度随轴压力荷载效应比值的变化会有较大幅度波动,与规范模式计算结果差异较大;当轴压力荷载效应比值为负时,大偏压RC柱的承载力抗震可靠度会低于规范计算值较多,现行柱可靠性设计方法会偏于不安全。     

现行抗震规范可靠度水平的校准

本文分析了抗震结构的功能及其相应的极限状态,分析了地震作用的统计参数与周期的关系,讨论了结构在地震作用下承载能力可靠度分析中的基本问题,得到了现行抗震规范(TJ 11-78)不同结构构件的可靠指标,并建议了新的抗震规范承载能力的可靠指标。     

钢筋混凝土结构预期使用期可靠度设计实用方法

考虑钢筋锈蚀对混凝土结构的抗力影响,根据我国现行结构可靠度设计规范设计原理,提出了钢筋混凝土建筑结构预期使用期可靠度设计的实用方法。首先,考虑三种荷载组合以及不同恒荷载与可变荷载效应比影响,给出了代表性钢筋混凝土构件在给定环境下、不同使用期的可靠度分析方法;提出了预期使用期结构设计可靠度水平的确定原则,即预期使用期内结构构件可靠度指标不能低于现行规范的标准;在我国结构可靠度设计表达式基础上引入耐久性折减系数,给出了该系数的确定方法,通过该系数在设计阶段保证和实现预期使用期内结构构件可靠度指标不低于现行规范的标准。最后,通过算例验证了该方法的有效性和简便性。     

已有砌体结构抗震可靠度分析的实用方法

应用以层次分析法和一次二阶矩法为基础的实用简化方法分析已有结构的可靠度,将楼层中各构件的可靠度按照权函数(修正的构件的荷载/抗力比)组合成楼层的可靠度,以楼层可靠度的最小值作为系统的可靠度;砌体结构在地震作用下发生剪切破坏为主要的结构失效模式,将墙体的抗剪能力减去其分担的地震作用定义为抗震可靠度分析的功能函数,墙体的抗剪能力套用现行设计规范的计算公式;选用工程实例说明了已有砌体结构抗震可靠度分析的实用方法。     

多层砖房抗裂抗倒设计地震荷载系数的统计分析

本文用统计分析的方法,将唐山、海城等地震中多层砖房的震害与结构固有的抗震能力——抗震强度系数关联起来,从而得到刚性多层砖房在不同地震烈度区的抗裂抗倒设计地震荷载系数,以及按此进行抗震设计的可靠度。     

《建筑结构荷载规范》可靠度分析基础数据

简要概述了结构设计的可靠度基础,表明了结构设计规范表达式与可靠度的关系;基于《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)及其背景资料,应用可靠度理论,分析并给出各种荷载的概率统计参数。整理了我国可靠度分析的基础数据。     

试论建筑结构抗震设计的基本原则

本文阐述了在抗震设计中贯彻“小震不坏,大震不倒”这一基本原则的必要性;分析了现行《工业与民用建筑抗震设计规范》在体现这一原则中的具体含义;然后,结合我国实际并考虑规范的连续性与发展,对今后在抗震设计中如何具体地体现这一原则,提出了相应的建议。     

钢筋混凝土单层厂房基于动力可靠性的优化设计

本文对钢筋混凝土单层厂房的抗震优化设计方法进行了新的探讨，得到了以结构初始投资和地震损失之和为目标函数，以结构抗震可靠性为约束的结构优化设计表达式，并首次在优化式中全面考虑了厂房各构件的影响，对于钢筋混凝土单层厂房的抗震优化设计具有一定的参考价值。     

已有钢筋混凝土框架结构的抗震可靠度分析

提出已有钢筋混凝土框架结构抗震可靠度分析的一种实用方法,取最小的楼层可靠度作为结构的可靠度;利用构件的荷载/抗力比,并考虑其他修正系数的办法构造权函数,将各构件的可靠度组合成楼层的可靠度;根据震害经验,以柱的抗剪能力建立钢筋混凝土框架结构的抗震功能函数;对混凝土碳化和结构荷载的影响因素进行分析。并对一个工程实例进行分析,分别计算出原结构及采用三种不同方法加固方案后的结构抗震可靠度。     

概率Pushover分析方法及其在结构体系抗震可靠度评估中的应用

本文结合我国现行的抗震规范 (GBJ 11— 89)和地震作用统计参数 ,提出了结构抗震分析的概率Pushover分析方法。根据结构体系可靠度的特点 ,提出了基于概率Pushover分析的结构体系抗震可靠度评估方法 ,并用重要抽样法检验了所提方法的计算精度。理论分析和算例结果表明 :概率Pushover分析方法是评估结构体系抗震可靠度的简便、实用方法。     

在抗震规范中不用地震烈度的一个建议

本文回顾了地震烈度在我国抗震规范中的作用,并从抗震理论的发展,指出地震烈度概念与规范对地震动的规定之间的矛盾,以及对进一步改进的束缚。这一矛盾主要表现在地震烈度要求简单而综合,但抗震设计则要求分清引起结构破坏的不同因素,以便对症下药地采取有效措施。文中提出在抗震规范中不再采用烈度而直接规定地震动参数进行计算,按震级与震中距离规定抗震构造措施。最后,本文在借用国外地震动观测资料上对比了现行规范与建议方法的合理程度;并以一个具体例子对比了两种方法的结果。     

钢筋混凝土双肢柱抗震性能试验研究

本文通过两种、四榀不同剪跨比的钢筋混凝土双肢柱在恒定垂直偏心荷载作用下的拟动力试验研究和理论分析，考察了双肢柱在水平地震力作用下裂缝出现、刚度变化、破坏状态及动力反应全过程，探讨了腹杆形式、数量及节点的合理设计对双肢柱抗震性能的影响，提出了裂缝出现后拉、压肢刚度的计算公式，并采用杆系模型、增量法对平腹杆双肢柱进行了弹塑性分析，为编制冶金抗震设计规范提供了依据。     

提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法

工程结构的抗震能力是社会抗震防灾系统的第一道防线。建筑物的倒塌是造成地震灾害的主要原因。建筑物在地震中的破坏程度,大体决定了震害的严重程度。因此,建筑结构的抗震能力,特别是抗地震倒塌能力,是地震区抗震防灾能力的最重要组成部分。文中运用系统科学的思想,介绍了提高建筑结构整体抗震能力的设计思想,结合汶川地震中建筑震害的教训,重点针对建筑结构抗地震倒塌能力,讨论了建筑结构抗震设计中应注意的问题和改进建议。研究结果表明:建筑结构系统的安全储备分为基本安全储备、整体安全储备与意外安全储备三个层次。结构的整体抗震能力和抗地震倒塌能力取决于整体安全储备和意外安全储备,意外安全储备不足是汶川地震建筑结构震害严重的主要原因。结构系统的意外安全储备主要来自其鲁棒性、整体稳定性和整体牢固性。目前对于结构系统的整体安全储备和意外安全储备的研究很不够,结构设计规范的相关规定和要求也有待进一步完善。     

抗震结构的模糊震害预测与损失估计

本文在我们提出的模糊随机振动和模糊动力可靠性分析的基础上,提出了一种抗震结构震害预测与损失估计的实际可行的方法。此方法考虑了预测地震烈度的模糊随机性、地震地面运动的随机过程性,结构震害等级的模糊性和结构在强震作用下的弹塑性。用此方法可以较好地预测抗震结构在使用期限内的失效概率和震害损失,从而为结构以可靠性为主要约束或以“结构造价和损失期望之和最小”为目标的结构优化设计提供了基础。     

日本桥规中的抗震性能

桥梁抗震设计首先需要设定抗震设防标准。抗震性能就是抗震设计中由设防标准决定的在地震时和地震后需要达到的结构性能和目标。文章系统介绍日本桥规中有关桥梁抗震性能的定义、抗震性能标准以及在不同抗震性能标准时对桥梁桥墩、桩基、上部结构等构件的极限状态设定。介绍检验抗震性能指标的工程评估指标和抗震设计方法。