带端板连接可更换耗能梁段的钢框筒结构地震易损性分析

为研究带端板连接可更换耗能梁段高强钢框筒结构(HSS-SFTS)的地震易损性,采用SAP2000软件建立20层、30层、40层HSS-SFTS典型算例模型,从PEER地震数据库中分别选取40条近场含脉冲型和40条普通远场地震波,基于增量动力法(IDA)获得算例在远、近场地震作用下的IDA曲线簇.同时,基于四水准抗震设防目标获得不同极限状态下的地震易损性曲线,并对HSS-SFTS进行地震易损性评估.结果表明：HSS-SFTS算例在四个不同设防水准下的超越概率均小于50%,满足“小震不坏、中震轻度损伤、大震可更换、巨震防倒塌”的抗震设防目标,具有良好的抗震性能;各算例对应不同水准下近场脉冲型地震的超越概率均高于普通远场地震至少20%,表明近场脉冲型地震对结构的塑性损伤程度影响更大.     

双向地震动作用下隔震结构概率地震需求分析

提出了双向近场和远场地震作用下,隔震结构概率工程需求分析的基本步骤和具体计算方法,以某实际隔震结构为例,给出了工程需求参数的选择、结构性能水准及抗震设防目标的具体确定.以地震波的PGA为IM,利用基于增量动力分析方法的条带调整法,计算了该隔震结构10、LS、CP各性能极限状态的易损性曲线,绘制了近场和远场地震作用下50年设计基准期内上部结构最大层间位移角和隔震支座最大位移的超越慨率曲线.根据此曲线,对隔震结构的抗震性能进行了概率评估.     

抗地震结构三级设防的可靠性分析

提出了抗地震结构的三级工作模式：安全状态、中介状态、失效状态，此模式与抗震结构的三级设防标准（小震不坏，中震可修，大震不倒）在概念上是一致的。根据可靠性向量理论，分别给出了抗震结构三级设防的安全概率Ps、中介概率PM和失效概率PF，它们分别是抗震结构小震不坏、中震可修和大震严重破坏（包括倒塌）的概率。     

在役结构抗震评估地震作用取值研究

本文阐述了研究在役结构评估用地震作用取值的必要性。并提出了评估基准期和评估烈度的概念；根据现有的烈度分布函数。建立了考虑不同评估基准期和不同地区地震危险性差异的地震烈度概率模型；按照等超越概率原则，提出了确定在役结构抗震评估用地震烈度的取值标准和方法，并给出了强度验算和变形验算地震作用参数的具体取值；对服役期间已遭遇过地震的结构。提出了烈度调整建议，为在役结构的抗震安全性评估提供了合理可行的荷载标准。     

基于性能的既有钢筋混凝土结构抗震评估方法与应用

第五代《中国地震动参数区划图》颁布实施以后,抗震设防要求全面提高,抗震评估和加固工作也遇到了越来越复杂的挑战.引入基于性能的抗震设计原理,提出基于性能的既有结构抗震评估方法,介绍了方法体系中地震作用取值、抗震性能目标、耐久性损伤模型和抗震分析方法等内容,并以一框架结构教学楼加固项目为例,说明了基于性能的抗震评估与加固设...     

基于增量动力分析的隧洞结构抗震性能评估

近年来随着地震灾害的频繁发生,强震区的地下结构屡屡遭受破坏。长大隧洞作为中国实施西部大开发战略的重要基础工程,其抗震安全问题尤为突出。通过引入增量动力分析（IDA）,结合地震易损性分析方法,提出基于损伤系数指标的隧洞结构抗震性能评估方法。该方法以震后衬砌结构特征部位的损伤系数为性能参数,以地震峰值加速度为强度参数,并建议了适用于隧洞结构抗震安全评价的5级震害划分标准和4级抗震性能水平。针对某隧道工程实例,通过大量非线性动力时程计算,得到了各抗震性能水平下衬砌结构特征部位的地震易损性曲线,进而分析了不同抗震设防水准下衬砌结构发生破坏的概率。结果表明：在8度多遇地震作用下,衬砌结构基本无破坏;在8度设防地震作用下,拱腰处于基本完好状态的概率为87.6%,处于轻微破坏状态的概率为10.72%;在8度罕遇地震作用下,拱腰处于轻微破坏状态的概率为68.7%,处于中等破坏状态的概率为20.8%。在横向和竖向地震动输入下,衬砌结构特征部位的抗震性能由小到大依次为拱腰、拱肩、拱脚、顶拱和仰拱,拱腰、拱肩和拱脚为抗震设计的薄弱部位。该方法较好地考虑了地震动的随机性,可为隧洞结构抗震安全评价提供一种有效思路,研究成果也能为隧洞结构的抗震减震设计提供参考。     

基于最优设防烈度的导管架海洋平台抗震设计

介绍了基于最优设防烈度的抗震结构优化设计的理论和方法，并以渤海油田BZ28—1储油平台为例，在目标函数中既考虑了结构的造价又考虑了损失期望，根据“小震不坏、中震可修、大震不倒”三个水准的抗震设防原则，利用抗震规范的“二阶段”抗震设计方法，对其进行了结构优化设计，得到了考虑造价和损失期望、基于最优设防烈度的最优设计方案。     

基于IDA的异形柱框架剪力墙地震易损性分析

基于IDA的异形柱框架剪力墙地震易损性分析是一种从概率角度定量评估此类结构抗震性能的方法.文章定义了适用于该类结构的极限状态,借助非线性分析软件PERFORM-3D,对1栋11层异形柱框剪结构进行了不同强度地震下的性能评估,并使用性能设计软件PBSD统计了罕遇地震下结构关键构件的损坏等级及位置.结果表明:7度设防下,结...     

高耸塔台结构设计与分析

针对高耸塔台的建筑特征,对其结构体系的选择、转换构件的设置、地下室及基础方案的确定等概念设计应对措施进行了分析,对高耸塔台抗震设防标准、超限状况及抗震性能目标进行了探讨.基于某高耸塔台工程实例,采用性能化设计思想对不同设防水准的地震作用下的塔台结构抗震性能进行了分析,结果表明所采用的结构方案符合结构抗震概念设计要求,结...     

钢框架结构地震作用取值的分析

通过对国内外抗震规范中抗震设计的思想、设防目标和地震作用取值方法的对比分析,指出了我国现行的抗震规范在钢结构抗震设计中地震取值存在的问题,即对钢结构地震作用取值偏高.在考虑了钢结构的延性性能、阻尼比等因素对结构地震作用的影响之后,给出了采用概率—延性调整系数的设计地震力的参考公式.     

Pushover analysis of underground structures: Method and application

Pushover analysis is common because of its conceptual simplicity and computational attractiveness in computing seismic demand. Considering that traditional pushover analysis is restricted in underground structures due to the stark differences in the seismic response characteristics of surface structures, this paper proposes a pushover analysis method for underground structures and its application in seismic damage assessment. First, three types of force distribution are presented based on ground response analysis. Next, the target displacements and analysis models are established according to force-based and performance-based design. Then, the pushover analysis procedure for underground structures is described. Next, the applicability of pushover analysis to underground structures is verified by comparing the responses of a Chongwenmen subway station determined by the proposed procedure and by nonlinear response history analysis. In addition, two other points are made: that the inverted triangular distribution of effective earthquake acceleration is more practical than the other two distributions, and that performance-based design is more effective than force-based design. Finally, a cyclic reversal loading pattern based on one cycle of reversal loads as an earthquake event is presented and applied to the seismic damage assessment of underground structures. The results show that the proposed pushover analysis can be effectively applied to the seismic design and damage assessment of underground structures.     

反应谱离散性对梁桥概率地震需求预计的影响

以一座三跨非规则钢筋混凝土连续梁桥为例,选择2组实际地震波作为输入地面运动,通过IDA分析探讨地震波反应谱的离散度对于梁桥结构概率地震需求预计的影响,得到以下结论：实际地震波的反应谱离散度与桥梁结构概率地震需求预计的离散度密切相关;针对基于概率理论的PBEE和PBSD,合理的选择实际地震波进行动力分析,可以使地震需求的概率分布更加符合实际情况,提高概率地震需求预计、易损性曲线等计算结果的精确性和计算效率。     

在役钢筋混凝土结构的地震破坏评估

通过对在役混凝土结构耐久性能和动力性能的分析，指出了在役结构在后续利用期内的地震作用取值原则，分析了在役钢筋混凝土结构的恢复力特性与模型，地震反应分析与地震破坏评估的特点，并提出了初步的分析方法。     

基于结构性能的抗震设计与抗震评估方法综述

基于性能的结构设计是21世纪抗震设计的发展趋势，而新建结构的抗震设计与在役结构的抗震评估及加固设计则是减轻地震灾害的二个重要方面．对基于性能的结构设计方法进行了评述，并对性能设计理论在结构抗震性能评估与加固设计中的应用状况进行了分析，进一步指出建立在役结构抗震性能评估及加固理论与方法需研究解决的问题．     

基于拱冠位移的拱坝地震易损性

选取一系列地震波对同时考虑材料非线性和横缝非连续接触的拱坝进行大量的动力时程分析,以拱冠最大位移为响应参数定义3个性能水准,结合通过结构反应回归分析得到的概率地震需求模型,建立在地震作用下基于拱冠位移的拱坝易损性曲线,比较不同地震动参数表示下概率地震需求模型以及易损性曲线的区别.利用易损性曲线计算拱坝在不同大小地震作用下处于各级性能水准的概率,为基于性能的拱坝抗震安全评价提供了理论依据.     

已有抗震结构动态可靠度的评定

本文在文献[1—3]的基础上,提出了已有抗震结构动态可靠度评定方法。动态可靠度亦称服役可靠度,取决于结构当前抗力和未来继续服役期间所遇荷载两个方面。前者可据结构实测、试验和计算等技术手段结合专家经验,采用具有耦联因素向量的模糊综合评判得到;而后者则依据地震危险性分析进行估计。最后,据模糊概率论得到结构于不同安全域的动态可靠度值。本文虽是有关同题的初步研究成果,但却是一个重要的进展,它将在进一步开展结构维修决策中起重要作用。     

薄膜结构抗风性能概率评估方法

为研究薄膜屋盖结构不同抗风需求的超越概率评估方法,以重庆地区为例,借鉴PEER基于性能的抗震设计方法,考虑风场随机性,统计重庆地区近十年每月最大风速样本概率分布特征,获得由多项式拟合的设计风速危险性曲线.用Davenport谱表示水平风速谱,推导出风速谱危险性曲线,并用五次多项式进行拟合.考虑薄膜屋盖结构的非线性特征,近似将屋盖结构抗风需求(竖向位移限值)的平均值与风速谱值关系采用幂函数表示,推导出薄膜屋盖结构风载下不同法向变形需求值的年平均超越概率表达式.以平坦薄膜屋盖为例,采用自回归模型的线性滤波器法(AR法)模拟生成30条对应不同风压的脉动风速时程,对屋盖进行动力响应分析,通过计算,获得不同变形需求下薄膜屋盖风振响应的超越概率及最大响应重现期.结果表明:多项式拟合对于薄膜屋盖抗风需求的年平均超越概率表达式推导有较好的简化效果;基于性能的薄膜屋盖结构抗风概率评估方法通过少量结构分析可以得到结构不同位移需求的超越概率评估值.     

从各国规范对比看我国抗震设计安全水准评价中的有关问题

在阐述了各国抗震设计规范对钢筋混凝土结构抗震设计使用的“地震力设计法”(force based design)及其所含的评价结构抗震能力的“设计地震力 -延性”联合准则的基础上 ,说明了不能单纯用对比同样设防烈度地面运动峰值加速度条件下设计地震力取值的高低来评价不同抗震设计规范的安全水准。在对新西兰、欧洲共同体、美国、日本和我国抗震设计规范关于钢筋混凝土结构的设计地震力取值原则以及延性要求作了评述和对比后 ,对我国钢筋混凝土结构抗震设计的安全状况作出了评价。     

不等高桥墩铁路减隔震桥梁钢阻尼支座地震易损性

以设置E型钢阻尼装置的不等高桥墩高速铁路减隔震简支梁桥为对象,建立考虑轨道约束的全桥非线性有限元分析模型,并进行100条地震动作用下的非线性时程分析.从基于性能要求的抗震设计思想出发,采用位移和能量双重破坏准则,提出同时考虑最大变形效应和累积损伤效应两方面效应的钢阻尼支座损伤指标,采用可靠度概率分析方法形成钢阻尼支座在不同损伤状态下的易损性曲线.结果表明,地震作用下不同支座在各损伤状态下的易损性差异明显,对于桥墩高度差异较大的铁路减隔震桥梁,宜根据桥墩刚度的不同进行减隔震设计,对刚度较小的高、中墩处的钢阻尼支座,设计时应留有必要的安全储备.