场地类别划分的模糊综合评定

应用模糊数学原理,提出了建筑场地类别划分的二次模糊综合评定以及特征周期的计算方法,并给出了模糊评定的数学模型,其评定结果与规范方法基本是一致的,在特征周期上更加符合场地的客观上的实际情况。     

基于抗震设计新规范的场地类别模糊综合评定

在现行《建筑抗震设计规范》(GB 5 0 0 11- 2 0 0 1)场地类别划分方法基础上 ,提出了基于“规范”的场地类别模糊综合评判的两种方法 ,以及场地特征周期值Tg 计算方法 ,并给出了隶属函数和相应的系数 ,可直接应用于实际工程。此方法与规范方法的比较表明 ,结果基本上是一致的 ,只是在相邻场地类别的边界附近有些差异 ,而所建议的方法显得更为合理     

三维建模技术在场地类别划分中的应用

本文结合现行建筑抗震规范中场地类别划分标准,以三维地质建模技术为基础,提出了三维环境下场地类别判定方式,开发了基于三维环境下的场地类别划分软件,并将这种场地类别划分方式与传统场地类别划分方式进行对比分析,结果表明新场地类别判别方式优势更为明显。     

模糊综合评判在场地分类中的应用

以等效剪切波速对各场地土的隶属度为权重,建立了场地二级模糊综合评判模型,解决了规范中场地类别划分发生跳跃的问题,可作为实际工程场地类别划分的有效手段,从而避免了地震荷载的突变。     

场地指数法在场地评定中的合理性和适用性

本文通过实际震害和土层地震反应计算结果与场地指数的统计关系及工程应用实例,对场地指数法和现行规范的场地分类法进行对比,进而分析了场地指数法在场地评定中的合理性和适用性。     

基于谱比法的我国强震台站场地分类

 目前我国强震台网的部分台站场地资料尚不完整,很大程度限制了我国强震数据的广泛应用。为改变这一现状,本文利用日本KiK-net台站的场地钻孔资料和强震记录,按照我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)对其中279个台站进行了场地分类,首次利用谱比法统计出了我国I,II,III三类场地的标准谱比曲线,并通过分析谱比曲线卓越周期、谱比峰值和谱形差异,提出了适合我国抗震规范场地类别划分的经验方法。利用四川地区的强震台站钻孔资料进行方法验证,说明地域性差异对场地分类方法准确率的影响不大。最后,处理了中国大陆2007-2011年间的强震记录,按照本文方法对我国113个强震台站进行了场地分类。     

基于二维隶属函数的场地模糊分类及其应用

首先分析了场地土及其分类的模糊性特征,并在综合考虑现行建(构)筑物抗震规范场地分类特征的基础上,构建了四类场地的二维隶属函数,实现了场地分类边界模糊化;其次给出了基于最大隶属度、加权综合及特征周期的三种场地模糊分类法,实现了场地分类连续化,探讨了各类方法在抗震结构设计中的应用;最后给出了场地特征周期连续化方法及其空间分布图,结果表明:该方法所确定的特征周期分布与现行建筑抗震规范给出的特征周期等值图吻合较好。所建场地分类法克服了在分类边界处易出现类别跳跃等不合理现象,基本实现了现行建(构)筑物抗震规范在场地分类方面的统一,为工程抗震设计中客观确定地震作用及采取合理抗震对策等奠定了基础。     

建筑场地类别划分方法的探讨

通过对建筑抗震设计新规范(GB 50011-2001)和原规范(GBJ 11-89)关于建筑场地类别划分方面的论述,归纳了89规范在实际应用中反映出的一些问题,鉴于此提出了2001规范的修改内容,以进一步完善建筑场地类别划分方法。     

场地分类和平均反应谱

在现行抗震设计规范中,设计反应谱形状完全决定于场地条件,与其它许多因素都无关。三类场地的反应谱差别很大,而场地分类却只凭一般性的岩性描述,实用中有时难免发生问题。本文针对这种情况提出了改进场地分类的原则和方法。此法以土层厚度为主要指标,将场地土分为四类,同时结合土层的刚度和分层结构进行调整。对于只具有表层地质资料的一般建筑场地,本文根据波速随深度的平均变化规律提供了粗略的分类方法。最后给出了四类场地的平均反应谱。     

关于打桩是否改变场地类别的几点看法

一、问题的提出众所周知,采用底部剪力法或振型分解反应谱法计算地震力时需事先提供建筑所在地的场地类别,以便在标准反应谱中查出α值进行地震力计算。我国在抗震设计规范中对场地地震效应影响的分类始于1964年《地震区建筑设计规范草案稿》,此后,各版本《建筑抗震设计规范》都做了相应的规定。     

基于汶川地震震害经验的土石坝抗震设计规范修编

基于汶川等地震震害、地震响应、震害机理、安全评价等方面的研究成果,主要从4个方面论述了《水工建筑物抗震设计规范》修编中有关地基和土石坝抗震设计的进展。1抗震设防标准及基本原则:调整了抗震设计标准和设计地震的确定方法;对特别重要工程按最大可信地震校核不发生库水失控下泄灾变安全裕度;一定情况下设计地震反应谱的确定需要考虑地震近场效应、上盘效应及频谱不平稳性等;对抗震甲类工程抗震设计需制定防震减灾应急预案;规定了土石坝地震反应谱,取加速度最大反应谱值max?=1.60,对应的阻尼比为20%。2场地与地基:调整了工程建设场地分类方法,场地土类型由4类调整为5类,场地类别划分更为详细;对标贯击数判别液化方法中的液化临界标贯击数计算公式进行了调整,并修订了考虑上覆有效应力影响的标贯击数校正公式。3土石坝抗震计算与安全评价:扩充了抗震计算的内容要求,规定抗震计算包括抗震稳定计算、永久变形计算、防渗体安全评价和液化可能性判别等内容;扩大了要求采用动力法进行地震作用效应分析和安全性评价的范围,规定对设计烈度Ⅶ度且坝高150 m以上,设计烈度Ⅷ、Ⅸ度且坝高70 m以上,地基中存在可液化土层等3种情况,应同时进行基于有限元法的动力分析,对覆盖层厚度超过40 m的土石坝宜进行动力分析;补充了对土石坝地震作用效应进行动力分析的原则要求,包括本构模型选取、计算参数确定、残余变形计算、稳定分析要求等;补充规定了根据动力法成果对土石坝的抗震安全性进行综合评价的原则要求。4面板堆石坝抗震工程措施:主要根据紫坪铺大坝设计、建设及震害经验,增加了针对面板堆石坝的抗震工程措施,包括坝体地震变形控制、坝顶及其附近坝坡防护、面板及垂直缝抗挤压、水平施工缝抗错台及接缝细部构造设计等。     

地下框架结构抗震性能评价方法的研究

目前关于地下结构地震响应的分析大多是计算给定的地下结构在给定地震动下的动力响应,而该结构在该动力响应下是否已破坏则不得而知,这就需进行地下结构抗震性能评价方法的研究。首先总结了目前国内外在地下框架结构破坏评价方法方面的研究,在此基础上,结合《建筑抗震设计规范》,提出了新的评价方法：基于层间位移角的构件变形能力评价和基于有效应力值的构件强度评价。然后,以地铁车站及地下人防工程等地下框架结构为例,建立其三维分析模型,计算其三维地震响应,主要包括结构的水平横向相对位移和结构受力,对地下框架结构抗震性能进行评价。分析表明：所提出的评价方法能初步应用于地下框架结构的抗震性能评价,但仍需进一步完善。研究成果和思路可为《建筑抗震设计规范》中地下建筑结构部分的补充和完善提供有益的帮助。     

Performance‐based seismic design of complicated tall building structures beyond the code specification

Performance‐based seismic design (PBSD) has been widely recognized as an ideal method for use in the future practice of seismic design. This paper summarizes the advantages and disadvantages of the current seismic design code in China. Suggesting the tall building structures beyond the code specification (TBBC), applying PBSD method due to its many advantages of PBSD and aiming TBBC characteristics, a PBSD flowchart is presented and the proposed code is described. Structural seismic performance objectives, performance levels and the main method to implementation of PBSD have been presented. Site feasibility requirements, conceptual design scopes and basic rules have been proposed. Performance objective‐oriented procedures for preliminary design and seismic performance evaluation have been presented. Suggestions on seismic performance criteria and the evaluation of new TBBC have been made. In order to verify the feasibility of PBSD for application of TBBC, a typical case study has also been conducted. It is believed that PBSD methodology will bring a new era to engineering practices with increased confidence in, and reliability on, seismic performance and safety. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于新疆巴楚地震调查的砂土液化判别新公式

以新疆巴楚—伽师 Ms6.8 级地震液化现场勘察和测试为基础,获取了 47 个场地的标准贯入试验资料,分析了现有基于标准贯入的砂土液化判别方法的适用性,提出了新的砂土液化判别公式。分析表明国内外现有基于标准贯入击数的砂土液化判别公式不适用于新疆地区,中国现有规范对此次巴楚地震非液化点判别成功率 88% ,但对液化场地判别成功率仅为 38% ,会给出明显偏于危险的结果。以新调查数据建立的砂土液化判别模型由地震烈度、实测标准贯入击数、标准贯入击数基准值、地下水位、砂土埋深等 5 个参数构成,其中标准贯入击数基准值以及地下水位和砂土埋深的影响系数分别采用归一化方法和本文提出的优化方法给出。与中国现有规范相比,新疆巴楚液化土层有所增加,推导出的标准贯入击数基准值远小于现有规范,表明巴楚地区抗液化能力显著低于以往形成我国规范时调查的可液化场地,深层土和低水位砂层液化可能性更大。所建立的砂土液化判别新公式,液化回判成功率为 91% ,非液化回判成功率为 85% ,表明构建的模型合理,计算公式可靠,同时新公式延续了中国现有规范的基本形式,工程使用方便,可为新疆地区区域性规范制订提供参考。     

适于不同深度土层液化的剪切波速判别公式

剪切波速测试是工程上常用的现场技术,正逐步成为液化判别方法的基本指标之一。利用早期的Andrus数据库对中国《岩土工程勘察规范》方法和Andrus方法进行检验,发现了二者存在的问题。提出了双曲线形式的剪切波速判别模型和公式。采用新的Kayen数据库对三者进行了对比检验,并讨论了提高判别精度的可能性和方式。结果表明:中国现行的《岩土工程勘察规范》中剪切波速判别液化方法,无论对浅层还是深层土,判别结果均严重保守,甚至会把十分密实的砂土判成液化,十分不合理;国际上应用广泛的Andrus方法对浅层土判别结果过于保守,对深层土判别成功率可以接受,但其临界剪切波速曲线在深处存在回弯的不合理现象;所提出的双曲线液化判别模型和公式,能够深浅兼顾,无论对浅层还是深层土都能给出较好的判别结果,克服了中国规范方法和Andrus方法的弊端,且形式简单便于工程应用;采用剪切波速进行液化判别时,应采取多次测试,以降低数据离散性,提高判别的准确性。     

砖砌体房屋三水准抗震能力判别方法

震前对现有砖砌体房屋抗震能力的判别是对该类房屋采取有效抗震减灾措施的重要依据,对减少该类房屋在地震中的破坏有着重要的实用价值。在我国现有《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023—2009)给出的砖砌体房屋抗震能力指数法的框架下,引入抗震能力系数法,实现与抗震设计规范相对应的砖砌体房屋基于烈度的三水准抗震能力判别方法;将其与地震动参数联系起来,给出地震动参数-破坏状态的对应关系,实现砖砌体房屋基于地震动参数的三水准抗震能力判别方法;对汶川地震中发生震害的一栋砖砌体房屋进行抗震能力判别,与实际震害相比较,吻合得很好,并对其进行了三水准抗震能力的判别,表明该房屋满足抗震设防烈度为VII度时小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设防要求,验证了方法是可行和有效的,对同时进行不同设防水准下房屋抗震能力的判别是实用的。     

建筑抗震设计的新概念--对《建筑工程抗震性态设计通则》的理解

《建筑工程抗震性态设计通则》(CECS160:2004)已经中国工程建设标准化协会批准试用。《通则》总结了近几年来国内外的最新抗震科研成果和工程经验,提出了抗震性态设计、设计地震加速度、结构弹塑性地震反应、结构影响系数、结构弹塑性侧移、高频结构竖向地震反应、建筑抗震设计类别等诸多抗震设计新概念和新方法,对提高我国建筑抗震设计水平将起到积极的推动作用,也为今后修订国家标准《建筑抗震设计规范》提供了较完整的资料。     

基于场地特征周期的最小地震剪力系数研究

楼层最小地震剪力系数是建筑抗震设计中的重要控制指标之一。对现行规范规定的最小地震剪力系数限值与场地特征周期无关的不合理性进行了分析,这也是导致Ⅰ、Ⅱ类场地上的长周期结构基底剪力系数难以满足规范限值的主要原因。分析了影响基底剪力系数的因素,发现基底剪力系数受到结构质量和刚度的分布、地震烈度、场地特征周期、结构阻尼比以及设计反应谱形状的影响。提出了基于场地特征周期的最小地震剪力系数限值,在场地条件较好时可放松规范限值,这样使长周期结构的抗震设计更容易满足地震剪力系数的要求,更为经济合理。通过一个算例验证了文中提出的基于场地特征周期的最小地震剪力系数限值的合理性。