中国驻某国大使馆新场址设计地震动参数的选用

我国驻某国大使馆新场址规定按照我国建筑抗震设计规范的规定进行设计,因此需要根据我国的规范要求提供相应的设计地震动参数.由于资料缺乏,本文依据拟建场地地震地质资料、地震目录和地震分布图,以及该国的地震区划图和相关报告,采用历史地震法来确定设定地震,提出了该场址的设计地震动参数.     

基于随机有限断层法的坝址地震动参数综合评价方法

对于受多条发震构造影响的大坝场址,合理估计坝址地震动输入是实现近场地震作用下不溃坝目标的前提条件。文章主要目标是对地震地质环境复杂的场址建立适合于工程应用的地震动参数评价方法。首先对随机有限断层法模拟近场大震的适用性进行分析,结果表明该方法不仅可以描述断层破裂源,考虑地震波路径、场地衰减等因素,而且计算效率高,能够解决地震动模拟中复杂震源设置与计算效率的问题,可用于大坝场址地震动参数估计;然后基于对随机有限断层法参数的不确定性分析,建立一套能够考虑多个发震构造对坝址影响的地震动参数综合评价体系,包括设置震源、路径及场地条件参数的取值范围及水平、设计多方案(多权重)地震动模拟方案、各参数取值的权重系数计算原则与方法;最后获得能够表征不同地震危险性的参数估计方法。该文建立的方法能够考虑坝址发震构造的复杂性,给出多层次、多风险水平的评价结果,为近场大震作用下大坝抗震安全评价提供合理的地震动参数。     

基于随机有限断层法的坝址地震动参数#br# 综合评价方法

对于受多条发震构造影响的大坝场址,合理估计坝址地震动输入是实现近场地震作用下不溃坝目标的前提条件。文章主要目标是对地震地质环境复杂的场址建立适合于工程应用的地震动参数评价方法。首先对随机有限断层法模拟近场大震的适用性进行分析,结果表明该方法不仅可以描述断层破裂源,考虑地震波路径、场地衰减等因素,而且计算效率高,能够解决地震动模拟中复杂震源设置与计算效率的问题,可用于大坝场址地震动参数估计;然后基于对随机有限断层法参数的不确定性分析,建立一套能够考虑多个发震构造对坝址影响的地震动参数综合评价体系,包括设置震源、路径及场地条件参数的取值范围及水平、设计多方案(多权重)地震动模拟方案、各参数取值的权重系数计算原则与方法;最后获得能够表征不同地震危险性的参数估计方法。该文建立的方法能够考虑坝址发震构造的复杂性,给出多层次、多风险水平的评价结果,为近场大震作用下大坝抗震安全评价提供合理的地震动参数。     

重要工程设计地震动参数的选用

本文通过分析指出,重要工程的抗震设防应当有别于一般工程。建议采用概率的方法和场址动力反应分析途径来综合评价场地和地基土的地震危险性。在此基础上结合结构的特点来选用合适的设计地震动参数。最后还列举了两个工程实例来说明上述途径的合理性。     

剑阁县新城区设计地震动参数确定

基于四川剑阁县新城区10个工程场地地震反应钻孔资料,在地震危险性分析的基础上,利用目前工程上广泛应用的场地地震反应分析的一维等效线性化波动方法,计算了工程场地在三种不同强度地震动输入下的地表峰值加速度,给出了设计地震动参数,为该地区抗震设计、防震减灾规划和城市土地利用规划提供了依据.     

重要工程场址基岩地震动时程随机模拟

一、前言基岩地震动输入是评价场地地震效应和重要工程设计地震动的基本依据。早期的重要工程基岩地震动输入,一般都是根据地震环境选用相应的天然地震波,或根据需要作适当调整后作为地震输入。这种方法比较简便,但对甚岩地震动特征反映不够全面。七十年代以来,以地震危险性分析为基础的基岩地震动参数的选择已逐步应用于重要工程,这类方法的特点是较好地考虑了周围地震发生的基本规律和随机特征,但针对重要工程研究的要求,还很难详细地模     

增量动力分析地震动强度参数研究综述

增量动力分析是目前基于性能的地震工程中最具有发展前景的方法之一。增量动力分析结果通过地震动强度参数与工程需求参数关系表示,地震动强度参数是影响增量动力分析方法评估结果的关键因素。从地震动强度参数的性质出发,在总结近年来标量型和向量型地震动强度参数研究现状和存在问题的基础上,指出基于反应谱谱形的地震动强度参数在有效性方面具有优势,仍为今后研究工作的主流方向。向量型地震动强度参数可提供更多信息,充分性、有效性优于标量型地震动强度参数,将是未来的发展趋势。基于多向地震动输入的地震动强度参数更能符合工程需求,也将成为研究的重点。     

大跨度三塔斜拉桥地震响应分析

结合某大跨三塔斜拉桥工程设计实例,采用有限元分析程序ANSYS建立动力计算模型。用子空间迭代法对桥梁的动力特性进行了计算,根据桥址场地地震动参数,用反应谱法和时程分析法进行地震反应对比分析。建议在大跨度斜拉桥抗震设计中,以反应谱分析结果作为抗震设计依据,以时程分析结果作为复核。     

结构需求概率危险性分析中强震记录选取研究#br#

目前结构性态地震工程中易损性曲线传统计算流程对强震记录选取不够重视,鲜有对目标场址地震概率危险性的考虑,因而以同时考虑地震概率危险性和结构自振周期特性的条件均值谱作为记录选取依据,将结果应用到IDA方法和条带法中,并与地震事件随机散布的传统云图法进行对比。以某八层平面框架作为算例,将云图法与IDA方法以及条带法在四种极限状态下的结构需求易损性曲线以及结构需求概率危险性曲线进行对比分析。其中,随机选取两组地震事件（M,R）分布范围相仿的强震记录进行云图法计算,二者结果由于不可控的地震动不确定性而存在显著差异,但IDA方法与条带法由于采用条件均值谱对地震动进行了控制,彼此结果基本一致,更符合实际工程场址的危险性需求,同时为后期不同区域的结构性态分析损失评估提供了依据。     

天津南港吹填土厚度变化对地表峰值加速度的影响

场地条件对地震波有明显的放大或缩小作用.工程抗震设防确定工程场地设计地震动参数时,必须考虑工程场地条件的影响.本文选用一处工程实例中的地震危险性计算结果,采用一维等效线性化波动方法,研究了吹填土软弱层厚度对地表峰值加速度的影响.研究结果表明:在不同的地震动输入条件下,输入的地震动强度越小,地表峰值加速度放大效应越大;地...     

抗震结构最不利设计地震动研究

在结构的抗震研究和设计中,如何选择实际的地震动记录作为输入一直是地震工程中至关重要的问题之一。首先给出最不利设计地震动的概念、确定原则及方法,然后利用估计地震动潜在破坏势的综合评价法,对四种场地类型分别给出长周期、短周期和中周期结构的国外、我国台湾地区及大陆地区的最不利设计地震动,给出的最不利设计地震动适用于特别重要的结构或地震危险性较高地区结构的抗震分析和研究。另外,根据地震动的潜在破坏势,还给出适用于一般重要性结构或地震危险性较低地区抗震验算的输入地震动。最后,通过工程结构的地震反应分析,初步验证文中所确定的最不利设计地震动的可靠性和正确性。     

Statistical evaluation of the damage potential of earthquake ground motions

This study focuses on the damage potential of earthquake ground motions based on the inelastic dynamic response of equivalent single degree of freedom structures. Their yield resistances are selected in accordance with seismic design codes. An index accounting for the accumulation of damage due to inelastic excursions is used to represent structural damage. A set of 94 ground motions are employed for this analysis, which are all scaled to the same peak ground acceleration of 0.4 g. Earthquake ground motions are classified with respect to both the ratio of peak velocity to peak acceleration (V/A ratio) and their effective excitation duration. The effect of these parameters on damage potential is investigated by using sensitivity analysis and probabilistic techniques. It is concluded that both V/A ratio and effective duration significantly influence the damage potential of earthquake ground motions, although they are not represented appropriately by the spectral definitions of earthquake excitations in seismic design codes.     

近断层地震动作用下基础隔震结构的一体化动力优化设计

首先讨论了近断层地震动的脉冲运动特征和特性参数,并以台湾集集地震实际脉冲型近震记录作为地震动输入,以上部结构最大层间位移和构件体积最小化为目标,应用含潜在约束策略的序列二次规划算法,对安装铅芯橡胶隔震支座的钢筋混凝土框架隔震结构进行一体化优化设计,同步确定隔震器参数和上部结构构件截面几何尺寸。然后输入ElCentro(1940)、Hachinohe(1968)非脉冲型近断层地震动记录进行隔震结构一体化优化设计。计算结果表明,本文隔震结构优化设计得到的结果是合理的,与其他作者通过参数分析确定的隔震器最优参数具有可比性;对考虑脉冲型近断层地震动作用的隔震结构进行参数优化设计后,该隔震结构能同时满足脉冲型和普通非脉冲型近震作用的结构设计需求。反之,对非脉冲型近断层地震动作用的隔震结构进行参数优化设计后,该隔震结构不能满足脉冲型近震作用的设计需求。     

近断层地震动空间分布特征对斜拉桥地震响应影响

为研究近断层地震动空间分布特征对斜拉桥地震响应的影响规律,以台湾集集地震近断层地震动为研究对象,根据台站与断层的空间相对位置,将 近场波分为破裂前方区域(Forward District,FD)、破裂区域(Middle District,MD)和破裂后方区域(Backward District,BD)三类波,对其进行频谱分析 表明,MD区域和FD区域地震动低频成分显著而BD区域高频成分显著。以某主跨为406m的斜拉桥为依托工程,对三个区域地震动作用下地震响应规律进行对比 研究,计算结果表明三个区域地震响应规律和量值均有显著差异,不同区域结构动力响应与地震动特征参数相关程度迥异。MD区域塔顶纵向位移较BD区域增 加3.03倍,塔底弯矩和剪力增加1.0倍;FD区域塔顶纵向位移较BD区域增加1.06倍,塔底弯矩和剪力较BD区域却分别下降了35.5%和32.2%。基于上述结果, 建议对于位于破裂区域的结构进行抗震设计时,须同时提高强度与变形需求,采用PGV及PGA作为结构动力响应参数的评估指标,还应选择合理地震动方向; 对于破裂前方区域,结构动力响应受输入能和PGA影响显著,须重点控制结构的变形;对于破裂后方区域,应着重提高结构的强度需求,首选断层距及PGV作 为地震动输入的控制参数。     

Seismic performance of moment resisting steel frame subjected to earthquake excitations

This study presents static and dynamic assessments on the steel structures. Pushover analysis (POA) and incremental dynamic analysis (IDA) were run on moment resisting steel frames. The IDA study involves successive scaling and application of each accelerogram followed by assessment of the maximum response. Steel frames are subjected to nonlinear inelastic time history analysis for 14 different scaled ground motions, 7 near field and 7 far field. The results obtained from POA on the 3, 6 and 9 storey steel frames show consistent results for both uniform and triangular lateral loading. Uniform loading shows that the steel frames exhibits higher base shear than the triangular loading. The IDA results show that the far field ground motions has caused all steel frame design within the research to collapse while near field ground motion only caused some steel frames to collapse. The POA can be used to estimate the performance-based-seismic-design (PBSD) limit states of the steel frames with consistency while the IDA seems to be quite inconsistent. It is concluded that the POA can be consistently used to estimate the limit states of steel frames while limit state estimations from IDA requires carefully selected ground motions with considerations of important parameters.     

Seismic response of buildings with energy dissipating systems built in soft soils

A parametric study of buildings retrofitted with metallic yielding energy dissipation devices built on soft soil sites is presented. Buildings with 6, 15 and 30 stories are analyzed as representative of low-, mid- and high-rise buildings. Emphasis is placed on parameters controlling the strength and stiffness of the structure and energy dissipation devices. Response history analyses are performed using narrow band ground motions representative of typical motions in very soft soil sites. It is shown that the seismic response is strongly influenced by the ratio of the inter-story stiffness in the frame to the inter-story stiffness of the energy dissipation device support framing system and by the ratio of fundamental period of the structure to predominant period of the ground motion.     

上部结构与地下室共同工作分析及地下室设计在SATWE中的实现

对于带有地下室的高层、超高层和复杂多层建筑结构,在设计计算中如何考虑地下室结构和回填土的影响、如何合理简化形成符合工程实际的计算模型,并进行高效率、高精度设计计算是广大设计人员特别关注的一个重要问题。本文结合《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)和《高层建筑混凝土结构设计规程》(JGJ3—2002)的有关规定,重点介绍在SATWE软件中对有地下室结构分析模型的确定原则、分析参数的选取、地下室抗震设计和人防设计、以及地下室外墙平面外配筋设计计算等方面的内容,并介绍了SATWE软件有关上部结构与地下室共同工作分析及地下室设计功能的编制原理和应用要点,供广大设计人员参考。     

Probabilistic seismic response and uncertainty analysis of continuous bridges under near-fault ground motions

Performance-based seismic design can generate predictable structure damage result with given seismic hazard. However, there are multiple sources of uncertainties in the seismic design process that can affect desired performance predictability. This paper mainly focuses on the effects of near-fault pulse-like ground motions and the uncertainties in bridge modeling on the seismic demands of regular continuous highway bridges. By modeling a regular continuous bridge with OpenSees software, a series of nonlinear dynamic time-history analysis of the bridge at three different site conditions under near-fault pulse-like ground motions are carried out. The relationships between different Intensity Measure (IM) parameters and the Engineering Demand Parameter (EDP) are discussed. After selecting the peak ground acceleration as the most correlated IM parameter and the drift ratio of the bridge column as the EDP parameter, a probabilistic seismic demand model is developed for near-fault earthquake ground motions for 3 different site conditions. On this basis, the uncertainty analysis is conducted with the key sources of uncertainty during the finite element modeling. All the results are quantified by the “swing” base on the specific distribution range of each uncertainty parameter both in near-fault and far-fault cases. All the ground motions are selected from PEER database, while the bridge case study is a typical regular highway bridge designed in accordance with the Chinese Guidelines for Seismic Design of Highway Bridges. The results show that PGA is a proper IM parameter for setting up a linear probabilistic seismic demand model; damping ratio, pier diameter and concrete strength are the main uncertainty parameters during bridge modeling, which should be considered both in near-fault and far-fault ground motion cases.     

基于等效线性化方法弹塑性SDOF系统能量谱的研究

选择了被认为精度较高或者有关规范中建议的8种等效线性化方法,以4种场地土条件下40条强震记录为输入,通过时程分析方法对各种等效线性化方法计算弹塑性SDOF系统能量谱的精度进行了分析。分析结果表明,现有等效线性化方法的等效周期和等效阻尼比之间存在较大差异,且用于预测弹塑性SDOF系统的能量谱时存在较大误差。根据能量谱分析结果的统计计算,建议了一种新的适用于弹塑性SDOF系统能量谱计算的等效线性化方法。     

近场与远场地震动作用下单层柱面网壳结构易损性分析

与远场地震动不同,近场速度脉冲型地震动具有瞬时能量大、幅值大、脉冲周期长等特点,但目前少有学者关注其对网壳结构的影响。以三向网格型单层柱面网壳为研究对象,采用40条近场速度脉冲型地震动及40条远场地震动作为输入,对9例网壳结构进行增量动力分析,基于分析结果建立网壳结构的概率地震需求模型及抗震能力模型,获得网壳结构的易损性曲线,并对比研究两组地震动作用下网壳结构的极限状态失效概率。结果表明：与远场地震动相比,近场速度脉冲型地震动会造成单层柱面网壳结构更为严重的损伤,且损伤指数的离散性更大;近场速度脉冲型地震动作用下单层柱面网壳结构的极限状态失效概率要显著大于远场地震动作用下的极限状态失效概率。