中硬场地概率反应谱研究

现代反应谱是以平均值作为设防水准的,但缺乏统一的概率保证,需要从概率意义上研究反应谱。搜集了中硬场地上反映最新地震活动情况的205条地震记录,建立了不同区间—周期下的三维分布概率图,发现概率图中反应谱与均值谱的比值难以集中在平均值附近,以均值确认反应谱的设防水准是不合理的。因此,建立了三维累计概率图,求得不同概率保证率下的反应谱;最后拟合8度设防水准下,不同概率保证的地震影响系数和周期之间的函数关系式。     

硬土场地地震动概率反应谱分析

结构抗震设计一直以统计平均值为设防水准,此方法简单但缺乏概率意义的评估值。本文基于硬土场地内309条新获得的地震动记录,建立周期、区间与概率值三者的三维概率分布图,发现概率值难以集中在区间值为1附近,说明以统计平均值为设防水准得出的地震作用概率水平并不相同,应采用统一的累积概率水准进行抗震设防。为此建立了三维累积概率分布图,得出了不同概率保证下的地震影响系数反应谱,并拟合出8度设防水准下不同概率保证的地震影响系数反应谱回归公式。     

中软场地地震动概率反应谱分析(Ⅱ)

以平均值作为决策反应谱设防水准的参数,缺乏概率意义,值得进一步深入研究.本文研究了中软场地上各条地震反应谱与平均值之比(变化曲线)的分布概率,建立了周期、变化区间、概率的三维分布概率图,发现不同周期、不同区间下概率分布十分分散,难以集中在平均值附近,揭示了仅以平均值作为反应谱设防水准的参数并不十分合理,用概率来表述反应谱特征更加科学.因此,建立三维累积概率分布图,求得不同概率保证率下的反应谱.最后,拟合出8度设防水准下不同概率保证的地震影响系数与周期之间的函数关系.     

中软场地地震动概率反应谱分析(Ⅰ)

以平均值作为决策反应谱设防水准的参数,缺乏概率意义,值得进一步深入研究。本文研究了中软场地上各条地震反应谱与平均值之比(变化曲线)的分布概率,建立了周期、变化区间、概率的三维分布概率图,发现不同周期、不同区间下概率分布十分分散,难以集中在平均值附近,揭示了仅以平均值作为反应谱设防水准的参数并不十分合理,用概率来表述反应谱特征更加科学。因此,建立三维累积概率分布图,求得不同概率保证率下的反应谱。最后,拟合出8度设防水准下不同概率保证的地震影响系数与周期之间的函数关系。     

估计不同服役期结构的抗震设防水准的简单方法

对现行建筑抗震设计规范中三个设防水准的概率含义进行了讨论。指出除基本烈度地震以外 ,另外两个水准的概率含义是不明确的 ,只能从平均意义上去理解。根据规范中考虑的三个概率水准的设防烈度之间的平均相互关系 ,建议了一种可以用于估计不同服役期结构抗震设防烈度的简便方法。这样确定的设防烈度虽然不能很好反映当地的实际情况 ,但是可以反映设防烈度随服役期限变化的一般趋势 ,故可作为确定一般工程设防烈度的参考。此外 ,还讨论了建立与三水准设防相对应的基本加速度和设计反应谱放大倍数     

框架结构的抗震设计思路

目前,世界各国的抗震规范都采用这种思路：按可遇地震的强弱划分地震分区;根据各地区的历史发生地震的统计或对地质构造的考察得出设防水准地面的运动峰值加速度;再利用加速度反应谱给出不同周期下结构的反应加速度;通过地震力调整系数R得到设计加速度水准。同时,很多国家都同意这样的观点,设防烈度水准可取用不同的值,选用越南的设防烈度水准,结构的延性要求也就越低,选用越低的设防烈度水准,结构的延性要求就越高。结构延性保障条件是构件的延性,通过有效合理的连接,结构体系选择合理,刚度分布合理的条件下就能基本保证结构的延性。     

国内工程行业规范中的地震作用对比分析

我国各工程行业抗震规范关于建(构)筑物的地震作用计算规定、方法及参数取值存在一定内容及表述形式的差异,针对建筑、铁路、公路、水运、水工行业设防水准及设防目标、弹性反应谱、竖向地震作用等方面进行了对比研究,探讨了相关条文的实质性异同及表述形式差别。分析结果表明:各规范针对建筑结构、桥梁结构、构筑物在抗震设防水准的概率取值、反应谱曲线形式方面较为一致,且均以惯性力及其相关修正作为地震作用的计算方法;但在抗震设防水准及设防目标选取、反应谱的物理量表达及关键参数取值、竖向地震作用的考虑、地震惯性力取值上存在差异。     

考虑巨震的四级地震设防水平一致风险导向定义与决策分析

防止结构倒塌、保障生命安全是确定抗震设防标准的首要目标。抗震设防水准的决策应该从只考虑地震危险性的“一致危险”原则向考虑地震危险性区域差异和工程结构抗倒塌能力不确定性的“一致风险”原则过渡。新颁布的第五代地震动参数区划图已提出第四级设防水准“极罕遇地震”（或“巨震”）,但是现行抗震设计规范仍然采用三水准设防原则,抗震设计从当前的三水准设防原则向四水准设防原则转变已成为当前工程界迫切需要解决的问题,但是目前各国对巨震的定义还比较混乱。该文阐述四级地震设防水平决策的风险导向原理,提出确定风险导向地震设防水平的解析方法。针对我国大陆地区的地震环境和抗震设防情况,给出目标倒塌风险以及相应于巨震、大震和中震的目标条件倒塌概率的建议值。采用这些建议值以及地震危险性参数的简化确定方法,初步计算并得到了相应于四级地震设防水准的风险导向地震动参数PGA值。通过与我国现行抗震设计规范、最新版地震动参数区划图和我国学者对各级设防水准地震定义的PGA值进行对比分析,发现该文得到的巨震PGA值大于最新版地震动参数区划图定义的巨震PGA值,而小震、中震和大震的PGA值则小于我国现行抗震设计规范规定的PGA值。     

某超高层建筑场地地震设计反应谱研究

场地地震设计反应谱是超高层结构抗震设计的重要依据,关系着结构设计的安全性和成本。结合某超高层设计案例,分析了不同超越概率对场地地震设计反应谱和水平加速度峰值的地震危险性概率贡献分布的影响,比较了场地地震设计反应谱与天然波平均反应谱的取值,验证了场地地震设计反应谱的可靠性。结果表明,对于超高层结构的抗震设计除考虑近场地震影响外,还应考虑远场大震影响,利用本文所述方法获得的天然波反应谱可用于结构抗震设计验算并能提高结构设计安全性。     

关于地震区划图的编制原则与抗倒塌设防的探讨

地震区划图是工程设防的重要依据,是防震减灾过程中的一项基础工作.目前全球大震发震频次相对较高,超设防烈度问题已凸显.从地震区划图的制定基础出发,讨论了影响地震区划的基础因素,分析了超设防烈度发生的主要原因;基于概率地震危险性分析方法编制的地震区划图,探讨了概率地震危险性分析方法的假设模型,指出地震危险性分析应在揭示地震发生机制的基础上合理确定地震预测模型;地震危险性分析方法应采用概率地震危险性分析与确定地震动相结合;地震区划图应以地震危险性分析结果与建筑物抗倒塌易损性分析结果为依据,并充分考虑大震和特大地震的发生概率,编制一致倒塌水准的地震区划图,提供合理的抗倒塌设防标准.     

框架结构基于性能的抗震设防目标和性能指标的量化

针对我国现行抗震规范中,地震作用水平从多遇地震到罕遇地震的超越概率相差较大的现状,提出中小震的地震作用水平,取其50年内的超越概率为40%;对结构性能水平进行细化,划分"五档"性能水平,结合4个地震作用水平,建立14个结构抗震性能目标和"四水准"的抗震设防目标.在统计分析国内外215个钢筋混凝土框架(柱)试验数据的基础上,建立结构在地震作用下处于暂时使用和修复后使用性能水平的量化指标.通过算例,对3种不同高度的规则框架分别按照小震和中小震进行抗震没计,并进行反应谱法和时程分析,结果表明按现行规范"小震不坏"进行设计的结构,不一定能保证"中震可修",而按照"中小震"进行结构抗震设计,可以保证"中震可修".     

基于统一倒塌风险的建筑抗震设计方法研究

为了研制基于一致倒塌风险的建筑抗震设计方法,首先对建筑结构地震倒塌风险表征参数及其控制水准进行了研究,认为在工程设计与控制中,可采用规范GB 50011-2010的弹塑性层间位移角限值作为倒塌的判别标准,采用弹塑性层间位移角限值的超越概率表征建筑的地震倒塌风险,风险控制水准建议取10％;其次对基于统一地震危险的抗震设计...     

近断层/远场地震动作用下隧道结构易损性研究

以川藏铁路线控制性工程——折多山隧道为研究对象,建立隧道动力时程分析模型.结合场地地震动设计反应谱,选取近断层脉冲型地震动及远场地震动记录,用于增量动力分析隧道工程结构的抗震性能水平.初步探讨适用于隧道结构的地震动强度指标IM,分析不同特征部位隧道结构易损性,对比分析近断层脉冲型地震动及远场地震动作用下隧道结构的地震易...     

云南昆明博物馆新馆基础隔震结构楼层谱分析

云南昆明博物馆新馆位于高烈度区,采用铅芯叠层橡胶隔震支座及普通叠层橡胶隔震支座组合基础隔震体系.由于结构内部附属结构物在大震甚至中小震作用下可能发生损坏,造成巨大损失,为此,采用楼层反应谱来分析附属结构物在地震作用下的反应和抗震性能.通过建立主结构分别为基础隔震与基础固定的三维有限元模型,应用基于加速度时程输入的时程分...     

重力坝三维地震有限元分析

在7度设防烈度下,对某水电站建立了典型坝段和坝基联合作用的三维模型,并采用振型分解反应谱方法进行了三维有限元动力计算,分析了其地震动力响应,计算结果表明,重力坝满足规范抗震设防要求。     

大连国际会议中心结构分析

大连国际会议中心是多筒体大跨悬挑复杂空间组合结构,计算模型杆件数量庞大。在模型建立与分析过程中,为了更好地分析结构的受力形式及状态,采用先分块建模,然后合并模型进行结构设计。根据荷载规范,对结构相应部位施加荷载并进行荷载组合,建立荷载模型。采用反应谱方法和动力时程方法对结构主要指标进行计算分析对比。计算结果表明,在小震作用下,可以采用反应谱方法结果进行设计,在中震、大震作用时,采用反应谱和动力时程方法结果进行性能化指标验算。对整体结构和重点部位抗震性能进行了分析,并提出了相应的结构设计要求。     

地铁上盖层间隔震结构竖向地震响应

为了考察地铁上盖大底盘-层间隔震塔楼在竖向地震作用下的响应,对大底盘-层间隔震塔楼竖向振型的特点、周期和振型质量参与系数进行了分析。在设防烈度竖向地震作用下,通过振型分解反应谱法和时程分析法考察大底盘-层间隔震塔楼结构的基底剪力、隔震垫反力和转换梁内力,研究塔楼高度、隔震层竖向刚度等参数对大底盘-层间隔震塔楼竖向地震响应的影响。结果表明:大底盘-层间隔震塔楼结构存在塔楼竖向主振型,随着塔楼高度增高,竖向主振型的周期和振型质量参与系数逐渐加大; 在设防烈度竖向地震作用下,塔楼底部竖向地震力与重力荷载代表值之比(垂重比)的平均值为0.35,比非隔震塔楼平均增大4.6%; 隔震垫竖向地震反力与重力荷载代表值下反力之比(反力比)的平均值为0.30; 大底盘转换梁竖向地震下弯矩与重力荷载代表值下弯矩之比(弯矩比)的平均值为0.31; 随着塔楼高度增大,垂重比、隔震垫竖向反力比以及转换梁弯矩比均相应减小。