基于监测台网加速度信号分析的上海周边区域地震影响评价

2021年11月至2023年8月期间,上海市周边区域共发生了5次有感地震,分别为江苏盐城市大丰区海域5.0级、江苏常州市天宁区4.2级、黄海海域4.8级、上海市青浦区3.1级和山东德州市平原县5.5级地震,同济大学监测台网的4个测站捕获了这5次地震的场地和典型结构加速度信号,分析了各次地震作用下场地和典型结构的加速度信号的峰值及持时,探讨了各次地震信号的反应谱特征,对照设计反应谱曲线的第一特征段和第二特征段,对这5次周边区域地震对上海市的影响进行评价。

宜宾乡镇级密集地震监测台网建设及地震信号分析

在宜宾建设地震监测台网,布置在地震多发区域的八个台站形成乡镇级密集地震监测台网。与传统强震台阵不同,各台站均包含地面测点和邻近多层学校建筑楼层测点。共获取136次地震诱发的地面及楼层信号共约2000条,根据信号特点大致分为震中区、近区、远区和超远区四类信号。震中区和近区信号数据量最多,为强地面和楼层加速度数据,其中震中距小于10 km的震中区信号地面及建筑楼层信号共56条。选取了代表性的数据,分析了地面平均反应谱特征,给出了地面加速度峰值随震中距的衰减曲线。还对地面和/或楼层信号峰值相对较小的超远区信号、远区信号作了讨论。

5.12四川汶川地震后青川房屋应急评估中砖砌体房屋的震害情况初探

对5.12汶川地震发生后青川县133幢重要房屋进行应急评估,以排除可能在余震中存在倒塌危险的隐患。这些建筑基本为砖砌体房屋,判定其中的66幢为需要立即拆除的危险房屋,属于多数结构受力构件出现严重的结构缺陷、局部已跨塌且相连的结构构件存在坠落可能性的房屋。对本次排查工作中所收集到的房屋震害情况进行了汇总与分析,对震损房屋的修复和加固、提高新建房屋的抗倒塌能力是有价值的。

建筑物地震保险的若干问题

将商业保险引入建筑物防震减灾是减少地震损失的一种有效经济手段。对建筑物地震保险进行讨论,对地震保险的形式、承保—理赔机制、保险基金等主要问题作了详细的阐述,建议将年震害期望损失比作为纯费率厘定的主要原则,同时以未来一段时间内的最大期望损失率估算地震保险基金的规模。

人致激励下钢楼梯加速度设计反应谱研究

人致激励下钢楼梯动力加速度反应是结构舒适度评价的重要指标,有必要建立可满足工程快速估算的实用方法。以某公共建筑的室内钢楼梯为工程背景,系统探讨了钢楼梯加速度设计反应谱的计算与拟合过程。选取不同教学楼、办公楼内共8部公共部位的钢楼梯,对行人上、下楼的步频进行实测统计。在标准激励系统动力方程基础上,采用Monte Carlo随机模拟方法拟合建立了可应用于工程快速估算的实用设计反应谱。以某室内钢楼梯为实测对象,进行了单人和多人工况下的反应谱方法估算与实测对比。结果表明,提出的人致激励下钢楼梯加速度设计反应谱方法适用于一般钢楼梯振动水平的估算。

四川灾区砌体结构房屋震害与中小学建筑的抗震设计

5.12汶川8.0级特大地震造成了巨大的损失,房屋震害严重。应住房和城乡建设部的要求,同济大学组成了房屋应急评估专家组赶赴四川灾区,本文作者参加了第一批房屋应急评估工作。本文介绍了在房屋应急评估工作中所收集到的砌体结构房屋震害情况,并进行了初步分析。结合中小学砌体建筑的抗震设计,对现行规范的若干条文进行了讨论,从提高结构抗震性能的角度提出了一些建议,重点在于保证结构在大震作用下的抗倒塌能力。

对建筑结构抗震课程教学的思考

建筑结构抗震是一门土木工程专业学生的必修专业课,该课程涉及内容多,学习难度大。搞好课程教学的关键是激发学生热情和培养学生兴趣。在课程教学实践中,逐渐形成以反应谱理论、概念设计为主线的教学理念,并突出结构变形能力的重要性。本文结合课堂教学情况和学生反馈信息,从地震震害特点、抗震设防原则、地震作用计算和概念设计及构造措施等四个方面对课程教学要点进行讨论。

MR阻尼器的状态跳跃控制参数

对MR阻尼器实施状态跳跃控制可以有效地减少结构的地震响应,状态跳跃控制参数对半主动控制效果有很大的影响,本文对状态跳跃控制的相关参数进行了研究。利用两个数值算例,对采用不同类型的控制参数(位移、速度、加速度)、控制参数的大小、输入地震动的大小等相关因素对结构地震响应的控制效果进行了对比,发现采用速度响应作为状态跳跃控制变量对于减少绝对加速度响应是有利的;建议采用试算法确定合适的速度控制参数,通过和LQG控制相联系的方法给出了该控制参数最优值的估算方法。

关于提高中小学砌体建筑抗震能力的讨论

利用汶川8.0级地震特大发生后作者在极重灾区——四川省广元市青川县参加首批房屋应急评估工作期间收集的房屋震害资料,分析了砌体结构的震害特点和震害原因,对提高中小学砌体建筑抗震能力进行研究,从概念设计与计算分析两个方面对现行抗震设计规范的若干条文进行了讨论,提出了验算砌体结构抗倒塌能力的建议。

MR阻尼器的半主动控制研究

MR阻尼器能提供可以调节的阻尼力,适合用作减少结构地震响应的半主动控制器。本文对MR阻尼器的半主动控制进行研究,提出了状态跳跃控制算法,根据结构响应的大小实现MR阻尼器的状态切换,使结构响应得到有效的控制。这种控制策略简便,不需要在线计算,便于实施。由于速度响应直接影响MR阻尼器的阻尼力,建议用速度响应作为MR阻尼器进行状态切换的变量。文中给出了两个算例,进行了计算分析和比较,说明了状态跳跃控制算法的特点。

中小学建筑抗震设防情况的抽样调查与分析

配合全国中小学校舍安全工程的实施,抽样调查了8 km2范围内中小学建筑(包括幼儿园、特殊学校等),共64个校区368个单体,总建筑面积约47万m2。通过调阅现存的土建资料和现场实地勘察房屋,按照一级抗震鉴定的条文要求对房屋的主要抗震设防指标进行复核,逐栋建立档案为后面的工作提供基础资料。调查结论分为暂缓检测鉴定、检测鉴定价值不大和建议进一步检测鉴定三类。暂缓进行检测鉴定的房屋情况相对较好,检测鉴定工作可延后开展;检测鉴定价值不大的房屋结构状况很差,估算其加固改造费用较高,后期工作的价值不大;需要进一步检测鉴定的房屋整体状况尚可,但其某些指标不满足相关要求或不详,应尽早开展检测震鉴定和加固改造。暂缓检测鉴定、检测鉴定价值不大和建议进一步检测鉴定等三类房屋的面积比分别为32.6%,6.2%和61.2%。结合2008年汶川地震的震害资料,对被调查房屋的主要抗震设防缺陷情况进行了汇总分析,并据此提出了一些建议。

地震动作用下的结构瞬时开闭环最优控制算法

本文提出了瞬时开闭环最优控制算法，这是建立在时程分析基础上的最优控制算法，不需要实施结构的模态解耦，适合于地震动作用下非线性结构的控制分析。这种算法不仅可以区分开环、闭环和开闭环控制的不同效果，而且结构的位移、速度和加速度响应都能有效地得到控制。

考虑结构抗力因素的建筑物地震保险纯费率厘定方法

利用震害期望损失率方法对考虑结构抗力因素的建筑物地震保险纯费率的厘定方法作了分析,并采用该厘定方法得到了两个工程实例的砖结构、钢筋混凝土结构的建筑物地震保险的纯费率。

已有砌体结构抗震可靠度分析的实用方法

应用以层次分析法和一次二阶矩法为基础的实用简化方法分析已有结构的可靠度,将楼层中各构件的可靠度按照权函数(修正的构件的荷载/抗力比)组合成楼层的可靠度,以楼层可靠度的最小值作为系统的可靠度;砌体结构在地震作用下发生剪切破坏为主要的结构失效模式,将墙体的抗剪能力减去其分担的地震作用定义为抗震可靠度分析的功能函数,墙体的抗剪能力套用现行设计规范的计算公式;选用工程实例说明了已有砌体结构抗震可靠度分析的实用方法。

拆除策略在已建高层建筑抗震加固中的应用

已有高层建筑的改建、改造通常涉及到现有结构的抗震加固,以满足新规范的要求。提出结构抗震加固应从实际情况出发,以刚度适宜为主要原则,即避免刚度太小或者太大和有效控制扭转,对于刚度布置不合理的结构有必要实施部分拆除策略,即拆除部分布置不合理的抗震墙。列举3个工程实例,以说明实施拆除策略进行加固的必要性。

已有钢筋混凝土框架结构的抗震可靠度分析

提出已有钢筋混凝土框架结构抗震可靠度分析的一种实用方法,取最小的楼层可靠度作为结构的可靠度;利用构件的荷载/抗力比,并考虑其他修正系数的办法构造权函数,将各构件的可靠度组合成楼层的可靠度;根据震害经验,以柱的抗剪能力建立钢筋混凝土框架结构的抗震功能函数;对混凝土碳化和结构荷载的影响因素进行分析。并对一个工程实例进行分析,分别计算出原结构及采用三种不同方法加固方案后的结构抗震可靠度。

12·22常州4.2级地震的上海实测信号分析

2021年12月22日江苏省常州市发生了里氏4.2级地震,上海全域均有震感。同济大学校内近期安装的场地—建筑物地震反应融合监测台网,捕捉到本次地震的有效加速度响应信号,5个测站的场地、建筑顶层加速度峰值分别在1~5 cm/s^(2)和1~6 cm/s^(2)。本文对监测数据的时、频规律进行分析,研究了地震动加速度峰值、反应谱以及建筑物楼层响应动力特征(结构基频、频响函数等)等参量,结果表明,本次地震对短周期结构的影响较大。此外,基于实测加速度数据讨论了地震烈度快速评估,各测站的烈度评定结果在1~3度。

汕头市降雨量的概率分布模型

根据汕头市实测的年最大日降雨量资料，采用极值Ⅰ型、极值Ⅱ型、极值Ⅲ型和Ｗｅｉｂｕｌｌ分布等四种极值分布模型模拟，从而确定了年的最大日降雨量的概率模型．并根据年的各时段的最大降雨量仪器记录产生概率模型，建立各时段降雨量之间的相互关系，得到汕头市降雨量的概率分布模型，作为汕头市内涝分析的依据。

现有结构可靠度分析的一种实用方法

提出了一种可以用于结构鉴定与加固的结构可靠度分析实用方法。将结构视为楼层的串联模型,以楼层可靠度的最小值作为系统的可靠度;将同一楼层中各构件的可靠度按照一定的权函数组合形成楼层的可靠度,权函数以各构件的荷载/抗力为主,并按照构件的重要性、变形情况、裂缝情况和使用情况等进行修正。同时,对影响结构可靠度的抗力因素和外荷载因素做了分析。

建筑结构抗震课程的动力分析演示软件

建筑结构抗震是土木工程专业的一门必修专业课,课程专业性强,涉及概念广泛且抽象。为帮助学生加深对课程知识的理解,培养学生创新实践能力,文章借助MATLAB语言的图形用户界面编制动力反应分析演示软件,针对课程教学中地震作用、反应谱和动力反应分析等要点,探讨如何在教学实践中提高学生自主学习和动手实践的能力。