液化场地桩基地震失效机制:现状与挑战

震害调查表明,多次破坏性地震中均发生液化场地桩基严重破坏的典型实例。针对地震土体液化诱发桩基破坏这一突出难题,国内外学者围绕液化场地桩基抗震的紧迫需求,采用多重研究方法,揭示液化场地桩基弯曲、屈曲和沉降等多种失效模式,取得系列丰硕研究成果。首先开展典型液化场地桩基震害实例的调研与分析,总结液化场地桩基震害主要的表现形式和破坏模式,剖析各种桩基失效模式触发机制和演化机制,指出当前研究的重难点问题,并给出液化场地桩基抗震研究进一步需要努力的方向。期望这项工作能够给研究者们提供一些有用的参考,并助力于我国液化场地桩基抗震理论的不断发展和完善。

考虑SSI效应的输电塔-线耦合系统抗震可靠度分析

为研究输电塔在土结相互作用(Soil Structure Interactions,SSI)和塔-线耦合作用影响下的抗震可靠度,提出了考虑SSI效应的输电塔-线耦合系统抗震可靠度分析方法.建立考虑SSI效应的输电塔-线耦合系统简化力学模型,推导其在随机地震作用下的运动方程.基于随机函数-谱表示方法模拟随机地震动加速度时程,对耦合系统进行随机地震动力响应分析.以基于GF-偏差点集的样本分数矩最大熵法估计随机地震响应极值分布,并求解耦合系统抗震可靠度.选取工程中某特高压输电塔-线体系作为研究对象,对本文方法的有效性进行验证.结果表明,当塔底地基土为软弱土时,考虑SSI效应后,塔顶位移响应极值增大约46.59%,加速度响应极值增大约17.43%,结构失效概率增加约70.32%.考虑塔-线耦合作用后,塔顶位移响应极值减小约0.51%,加速度响应极值增大约1.74%,结构失效概率减小约15.71%.对于考虑SSI效应的输电塔-线耦合系统,塔底地基土越软,塔顶位移与加速度响应极值越大.与蒙特卡洛法相比,本文方法求解的结构失效概率最大误差仅为9.97%,具有较高的精度和计算效率.

基于风洞试验和多重性能水准的机场航站楼屋架屋面系统风灾易损性评估

为了有效评估机场航站楼屋架屋面系统的抗风性能、合理预测结构风致破坏,基于风洞试验提出了考虑结构多重性能水准的机场航站楼屋架屋面系统风灾易损性评估方法。通过风洞试验,对机场航站楼进行风致响应分析,得到风荷载在屋盖表面的分布特征,并模拟得到相应风向角的风荷载;在此基础上,根据机场航站楼屋架屋面结构的破坏特征、结构特点,分别以屋架结构应力比、屋面板大肋边节点相对位移定义并量化了机场屋架结构与屋面结构的三重性能水准,进而构建了机场航站楼的概率风灾需求模型和风灾易损性函数,并结合拉丁超立方抽样方法对机场航站楼屋架屋面系统进行了风灾易损性分析。结果表明:屋盖各区域表面风压在各自迎风、背风向时出现极值,且在迎风向时出现最大值;构建的概率风灾需求模型可以较准确地反映结构损伤特征;根据绘制的易损性曲线,可以用于获取结构风灾需求达到性能水准3阶段的最小概率风速,对于屋面结构和屋架结构分别为10、17、25 m/s和42、45、53 m/s;该方法可预测机场航站楼屋架屋面系统在给定风速下的风灾损伤程度,利于风灾发生后及时采取合理的修复措施。