基于《建筑抗震韧性评价标准》的算例分析

建筑抗震韧性评价是地震工程领域的研究热点,对于引导业主和设计人员主动加强建筑抵御地震灾害的能力有重要意义。基于《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591—2020)开发了配套的建筑抗震韧性评价软件,并采用该软件对6栋钢筋混凝土建筑进行了韧性评价。结果显示:相对于抗震结构和消能减震建筑,隔震建筑更容易获得较高的抗震韧性等级;上部结构不进行降度设计的隔震建筑可以达到抗震韧性三星级,采用降度设计的隔震建筑基本可以达到抗震韧性二星级,消能减震建筑和抗震性能较好的抗震建筑可以达到抗震韧性一星级;按照现行抗震设计规范下限进行设计的抗震建筑不能满足抗震韧性一星级的要求。对于抗震和消能减震建筑,非结构构件的抗震性能对建筑物抗震韧性的影响显著。     

组合减震技术在建筑抗震韧性提升中的应用

对建筑进行抗震韧性评价是建筑抗震设计领域的重要发展方向。参考《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591—2020)中的评估方法,开发了抗震韧性评价软件,并对某高烈度区小学教学楼案例进行了建筑抗震韧性评价分析。考虑到建筑抗震韧性与结构在地震作用下的变形和加速度响应相关,提出在原方案基础上采用屈曲约束支撑和黏滞阻尼墙的组合减震设计方案以提高建筑抗震韧性。通过对结构震后修复费用、修复时间和人员损伤等指标进行评估,确定了两种方案对应的抗震韧性等级。结果表明,开发的抗震韧性评价软件可实现自动化蒙特卡洛扩展模拟与韧性指标评价;采用混凝土损伤因子与钢材应变作为损伤评价指标可适用于建筑抗震韧性评价;采用位移型阻尼器和速度型阻尼器相结合的组合减震方案显著提升了建筑抗震韧性等级。     

GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》解读

近年来，美国和日本等国家相继提出了城市抗震韧性的概念并进行了相关研究，对建筑结构的抗震性能要求由“安全性”提升到了“韧性”的层面。我国市场监督管理总局和标准化管理委员会于2020年3月31日联合发布了GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》，该标准将于2021年2月1日实施。为了帮助使用者更深入地理解标准，对抗震韧性的研究现状和我国的建筑抗震性能化设计方法进行综述，对该标准的编制背景、过程，以及各章节内容进行简要介绍，对标准的关键条文进行深入解读，详细说明了建筑抗震韧性评级流程、抗震韧性评价指标以及指标的计算方法。标准中建立了本土化的构件易损性数据库，对于建筑震后修复时间提出了明确的修复路径和计算方法，使得评级的标准更清晰统一。     

基于建筑抗震韧性评价标准的某教学楼抗震韧性评价分析

对传统抗震设防目标和"可恢复功能"的抗震设计理念进行了介绍,采用新编国家标准《建筑抗震韧性评价标准》中的评价方法,对一栋新建小学教学楼进行了抗震韧性评价分析,对其修复费用、修复时间和人员损失进行了评估,以确定其抗震韧性等级。结果表明,抗震韧性评价可以对建筑物抗震性能进行量化分析,提供更易理解且更有价值的性能指标;同时,抗震韧性评价可以更加直观地验证"三水准"抗震设防目标,并发现非结构构件往往是造成人员伤亡和抗震修复代价的主要因素。     

建筑抗震韧性评价系统的设计与开发

《建筑抗震韧性评价标准》GB/T 38591—2020于2021年2月1日正式实施。基于该标准提出的评价方法,本文编写了基于C++语言的建筑抗震韧性评价核心计算模块,并设计开发了适用于我国的建筑抗震韧性评价系统。在此基础上,本文基于Microsoft Excel软件开发了系统的快速录入接口及非结构构件信息估计功能。此外,本文根据该标准的建议参数,利用关系型数据管理系统MySQL建立了可用于建筑抗震韧性评价的非结构构件易损性数据库。     

抗震韧性非结构构件研究与应用

非结构构件是承担建筑使用功能的必要单元,具有种类众多、震中易损伤、震后修复成本高的特点。应用具备功能恢复机理的非结构构件是实现抗震韧性建筑使用功能可恢复性的关键。本文给出抗震韧性非结构构件基本特征与内在要求,提出抗震韧性非结构构件设计流程;以填充墙和楼梯间为例,介绍抗震韧性非结构构件的构建思路及实现方法,指出将消能减震技术原理与非结构构件受力及构造特点相结合,是实现非结构构件抗震韧性的有效途径;给出抗震韧性非结构构件的未来研究方向：新型抗震韧性非结构构件开发及其功能恢复机理研究、抗震韧性非结构构件与其他抗震韧性非结构、结构构件间的协同工作机制研究、抗震韧性非结构构件设计理论研究以及既有(震损)建筑非结构构件抗震韧性提升方法研究。     

GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》与国际相关标准对比研究

建筑抗震韧性是指建筑结构在设定水准地震作用后维持和迅速恢复使用功能的能力。建立系统化的抗震韧性评价方法是建设抗震韧性建筑乃至韧性城市的重要组成部分。国际上从2012年起提出和发展了建筑抗震韧性评价方法,形成了多本韧性评价标准或指南。中国GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》于2020年3月31日发布,将于2021年2月1日起实行。为了对比GB/T 38591—2020与国际相关标准所评定的建筑抗震韧性水平,介绍了建筑抗震韧性评价方法的发展和基本流程,说明并比较了各标准计算韧性指标的不同策略,包括建筑修复费用、建筑修复时间和人员伤亡。采用算例说明了修复策略、次序和工人数量对建筑修复时间的显著影响,并对比了不同标准划定韧性建筑等级的判别标准。分析发现,GB/T 38591—2020在计算建筑修复时间、人员伤亡和判定抗震韧性等级方面与国际相关标准差别显著,且其所包含的不确信性范围小于国际相关标准。GB/T 38591—2020所评定的一星建筑的韧性水平约等同于或略高于REDi的银级建筑或USRC的4星建筑。     

抗震韧性建筑构建与实现

本文介绍了建筑抗震韧性的基本特质与内在要求,提出抗震韧性建筑由韧性结构系统、韧性非结构系统和韧性设备(管线)系统三个韧性子系统构成,给出各韧性子系统的定义;提出韧性减震装置概念并明确其定义,介绍几类韧性减震装置的技术特征;利用消能减震技术构建出抗震韧性装配式建筑,阐述韧性结构、韧性非结构和韧性设备(管线)三个韧性子系统的构成和特征;指出消能减震技术和抗震韧性建筑交叉学科领域未来的研究方向。     

遗产建筑抗震韧性基准周期研究

遗产建筑不同于一般建筑，需要通过抗震韧性的维系不断延续生命周期，其抗震评估不能沿用传统的建筑抗震评估策略。基于遗产建筑抗震韧性基准周期，探讨了遗产建筑抗震评估的特征性表现：在遗产建筑评估过程中，其韧性基准周期的确定与抗震干预技术的选择之间是一个互动的过程，韧性基准周期随着时间的进程允许转换和扩增以获得更强的韧性，而抗震干预技术的可逆性评价在遗产建筑抗震评估体系中将起到不可忽视的作用。     

结构抗震设计方法的研究与发展

针对建筑抗震设计的重要性,主要介绍了建筑结构抗震设计方法的研究与发展,重点阐述了基于性能抗震设计理论与现行抗震设计方法的区别和联系,以提高建筑物的抗震性能和可靠度.     

基于抗震韧性的功能可恢复防屈曲支撑-框架结构设计方法研究

为解决大震后传统防屈曲支撑-框架结构残余位移较大和修复难度大、成本高等问题，基于抗震韧性的思想，对传统防屈曲支撑-框架结构进行优化设计，提出功能可恢复防屈曲支撑-框架结构体系的设计方法，提升建筑的抗震能力和震后可修复性。以实际工程为例，采用传统防屈曲支撑-框架结构和基于抗震韧性的功能可恢复防屈曲支撑-框架结构对其进行抗震设计，对比分析了两种方案的结构抗震性能和抗倒塌易损性。结果表明：大震下传统防屈曲支撑-框架结构最大残余位移角为1/15,超过《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591—2020)中建议的可修复范围限值1/200;功能可恢复防屈曲支撑-框架结构最大残余位移角为1/207,处于可修复范围，且倒塌概率远低于10%,具有良好的抗倒塌能力。功能可恢复防屈曲支撑-框架结构体系对于实现建筑震后快速修复或继续使用具有良好的可行性。     

建筑结构设计中的抗震设计分析

相关地震灾害资料表明:大部分按照抗震规范设计或施工的建筑物,都经受住了地震的考验;而未能妥善进行抗震设计的建筑物,其自身及人们人身安全受到严重威胁。要想从根本上减轻地震对建筑物造成的危害,应将抗震设计贯彻到建筑建设的全过程,包括场址选择、规划、设计、施工、质量监督和竣工验收等。基于此,本文首先介绍了现代建筑结构抗震设计方法,包括基于承载力、能量和损伤的结构抗震设计,并对抗震设计在建筑结构设计中的融入进行探讨,旨在提高建筑物的安全性和稳定性,可供参考。     

建筑结构基于位移的抗震设计分析

建筑结构抗震设计工作的开展,应立足于抗震性能提升的具体需求,采用基于位移的建筑结构的抗震设计方法。首先对建筑结构隔震/抗震设计与地震危险性分析进行阐述,进而探讨基于位移的建筑结构抗震设计优势,以及基于位移的建筑结构抗震设计方法。     

基于冗余度理论的建筑抗震设计方法研究

基于建筑抗震冗余度的基本内涵,从建筑结构布局和构件截面的承载力设计两个方面对基于冗余度理论的建筑抗震设计方法进行了全面的论述。本文研究的基于冗余度理论的建筑抗震设计方法是对现行规范的有益补充和完善,可供工程设计人员和相关的科研工作者参考使用。     

建筑结构基于性能的抗震设计理论与方法

简要介绍了基于性能抗震设计理论的基本框架,以及4种基于性能的抗震设计方法,即按延性系数设计法、能力谱方法、直接基于位移的方法和能量分析法,并讨论了基于性能的抗震设计中需要解决的几个问题,以完善建筑结构抗震设计。     

钢筋混凝土框架结构直接基于位移的抗震设计

提出了针对《建筑抗震设计规范》中丙类建筑的＂四水准＂的抗震设防目标,并利用直接基于位移的抗震设计方法对一个6层钢筋混凝土框架结构进行了抗震设计。结果表明,直接基于位移的抗震设计可以针对不同地震作用水平下的结构进行设计配筋,比现行抗震设计方法有其自身独到优势。     

基于性能抗震设计与常规抗震设计比较研究

指出了传统抗震设计的目标是尽量减少结构破坏和生命的损失,基于性能的抗震设计则追求建筑结构性能、安全与经济三者的优化平衡,对常规抗震设计与基于性能抗震设计的理论及设计方法进行了比较,并着重阐述了基于性能抗震设计的理论与方法。     

工民建结构设计中的抗震设计探讨

建筑中的抗震设计是工民建结构设计中的重要内容。本文简要阐述了建筑结构抗震设计的内涵,介绍了几种常用的建筑结构抗震设计方法,并对提高建筑工程抗震质量的措施进行了探讨。     

工民建结构设计中的抗震设计探讨

建筑中的抗震设计是工民建结构设计中的重要内容。本文简要阐述了建筑结构抗震设计的内涵,介绍了几种常用的建筑结构抗震设计方法,并对提高建筑工程抗震质量的措施进行了探讨。     

钢筋混凝土建筑结构抗震思路的创新

分析了我国钢筋混凝土建筑结构抗震思路中的不足之处。介绍了一种基于性能的钢筋混凝土建筑结构的抗震设计方法,提出了几个保证建筑结构抗震性能的措施。