积石山6.2级地震供水系统震害调查与分析

2023年12月18日甘肃省积石山县发生6.2级地震,造成当地各类工程结构发生不同程度的破坏,导致了重大人员伤亡。基于调查资料,总结了供水系统中的建(构)筑物、设施设备和供水管网的震害特征。研究表明:经过正规抗震设计和施工的建筑物震害较轻,表明我国抗震设计规范发挥了积极作用;低烈度区水厂设施设备因地震破坏而停运,个别设备漏油污染了水质,进而导致了供水能力下降;位于高烈度区的供水管网在老旧钢质管道连接处发生多处破坏,出现了水量不足、水压降低的情况,给居民生活造成了不利影响。最后,从采取设备减隔震技术、管道和设备接口采用柔性连接、选择供水管道材质、全面开展管网漏损排查等四个方面提出了恢复重建的建议。

积石山6.2级地震桥梁典型震害特征

调查了306省道、310国道以及川亭公路上位于地震烈度8度和7度区的桥梁。GS.N0028台站记录到的大河家镇加速度峰值超过900 cm/s~2,远超当地罕遇地震设防标准,但从调查的结果看,本次地震中,8度区的桥梁震害主要以轻微破坏为主,包括挡块破坏、主梁侧移和支座滑移,除了川亭公路上发现一桥梁的桥墩出现剪切裂缝外,其他桥梁未发现主体结构发生破坏。7度区的桥梁基本完好,橡胶支座中橡胶有变形无法恢复以及主梁位移导致挡块间距发生变化,但都不影响功能。混凝土挡块作为主梁防侧移装置,震害虽然表明其有效性,但缺乏快速恢复的特性,同时设置缓冲橡胶垫的挡块仍然发生了较严重的破坏,因此,以后需要进一步加强挡块的缓冲装置和考虑可快速恢复性能的研究。

基于市政导则的水池震害评估模型研究

历年以来,国内外学者根据供水设施中的水池基础调查数据的不同,提出了基于不同基础调查数据的地震破坏评估模型.在2021年住房和城乡建设部发布《市政设施承灾体普查技术导则FXPC/ZJ G-01》以后,调查得到的水池的基础数据发生了变化,传统的生命线工程系统中水池的地震破坏评估方法所需的基础调查资料与现有的有所不同,不能满足现有评估方法的需求.针对该问题,本文基于水池历史震害资料,结合水池基于震害资料的统计回归模型方法,建立了新的基于市政导则调查数据的水池的震害评估模型,并与实际震害结果和原模型进行比较判断其可靠性,从而实现了对基于技术导则对水池的地震破坏情况的评估.

典型长距离输油管线地震易损性评估

我国长距离输油管线面临着严峻的地震安全威胁。评估长距离输油管线地震安全风险,排查抗震薄弱区段对管线防灾减灾工作具有重大的现实意义。本文基于地震作用下连续焊接管道截面的组合应力值、平均震害率及破坏处数,划分了长距离输油管线地震破坏等级,给出了典型长距离输油管线的地震易损性评估方法。结合实例,给出了典型长距离输油管线地震易损性评估结果,进行了管线抗震薄弱部位分析,并提出了相应的对策与建议。本文可为一般场地长距离输油管线地震灾害风险排查工作提供指导。

考虑场地液化影响的海堤工程震害预测方法研究

为合理进行海堤工程震害预测,通过改变液化土层力学参数的方法考虑场地液化对海堤抗滑稳定性的影响,综合海堤本体结构抗滑安全系数和场地液化程度,提出新的海堤工程震害预测方法,并给出海堤破坏等级划分标准。以某海堤工程为算例,采用理正岩土分析软件建立海堤抗滑稳定性分析模型,进行不同地震烈度下海堤震害预测。研究结果表明,场地液化对海堤地震稳定性有较大影响,依托的海堤工程满足当地7度抗震设防要求,但8度时可发生中等破坏,存在较高的地震灾害风险,宜采取有针对性的加固措施。

芦山7.0级强烈地震钢筋混凝土框架结构教学楼震害

对四川省芦山"4.20"7.0级强烈地震中108栋钢筋混凝土框架结构教学楼的现场震害调查资料进行统计分析,并对典型工程震害现象进行总结。分析表明,随着烈度的增加,框架结构教学楼的震害越重;汶川地震之前建造的框架结构教学楼的震害重于汶川地震之后建造的框架结构教学楼;框架结构教学楼的震害程度随着结构层数的增加而加重;采用单跨外廊式承重体系的框架结构教学楼的破坏多以底层承重构件的破坏为主,采用双跨外廊式和多跨内廊式承重体系的框架结构教学楼的破坏多以填充墙破坏为主。

芦山7.0级强烈地震宏观震中——玉溪村房屋震害调查与分析

本文对芦山7.0级强烈地震宏观震中玉溪村的95栋房屋震害资料进行了总结与分析,研究了我国西南地区农村民居的基本抗震能力,得到了以下结论:给出了玉溪村房屋的结构类型及其分布比例;以玉溪村为例,总结了我国西南地区农村主要结构类型民居的结构特点;总结了玉溪村各种结构类型房屋的震害特征,对其震害原因进行了简要分析,并针对相应的震害特征给出了加固和改进建议;基于地震现场震害调查资料进行了统计分析,从宏观上分析了玉溪村房屋破坏的总体特点。初步掌握西南地区农村民居抗震能力的基本状况,对认识不同结构类型的农村民居的破坏形态、制定防震减灾规划和修订抗震设计规范有着重要的参考价值。

芦山7.0级地震芦阳镇的建筑物震害

对芦山7.0级地震芦阳镇307栋建筑物的现场调查资料进行统计分析,对各类建筑结构的工程震害特点进行总结,并对其破坏原因进行简析,取得以下成果:以芦阳镇为例,研究了我国西南地区典型小城镇建筑结构类型的组成与分布特点;总结了砖混结构、砖混凝土结构、砖木结构、钢筋混凝土框架结构和高层结构的破坏特征;给出芦阳镇各类建筑结构的破坏比;并针对芦阳镇建筑结构分布和震害特点提出灾后重建建议,对芦阳镇恢复重建和今后我国小城镇防灾规划有重要的参考价值和指导意义。

基于环境激励法的高层钢筋混凝土剪力墙结构自振周期经验公式研究

基于环境激励法对97栋高度在45 m～100 m的高层钢筋混凝土剪力墙结构进行动力性能测试,识别结构在水平纵、横两个方向上的基本自振周期、第二阶自振周期和第三阶自振周期。对前三阶自振周期进行回归分析,分析各主轴方向上高宽比对前三阶自振周期的影响,给出水平纵、横两个方向上前三阶自振周期的经验公式及其分布范围,给出统计学意义上的高阶自振周期与基本自振周期间的关系,并利用两个相关结构算例对公式的可靠性、有效性进行验证。该文的研究是对《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)中结构自振周期经验公式相关规定的补充和完善。

上海市典型高层建筑结构基本自振周期测试与回归分析

高层建筑的基本自振周期是十分重要的结构动力特性,通过对特定结构形式的高层建筑进行现场测试,归纳总结一定规律,给出结构自振周期经验公式,可快速估算结构的动力特性及其承受的地震作用和风荷载。基于上海市9幢典型高层建筑的动力性能现场测试数据,识别了结构的基本自振周期并进行了统计分析;针对现行规范中有关高层框架-剪力墙结构的基本自振周期经验公式是基于高度在50 m以下的结构实测数据拟合而成的现状,给出了高度在30~130 m之间的结构在水平纵横两个方向上的基于结构高宽比的基本自振周期经验公式;首次给出了高度在90~190 m之间高层框架-核心筒结构在水平纵横两个方向上基本自振周期经验公式。给出的公式可供结构设计人员在高层建筑的初始设计阶段参考使用,该公式是对我国《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的补充和完善。

基于脉动法的上海市RC剪力墙结构基本自振周期测试与分析

针对我国现行规范中剪力墙结构的基本自振周期经验公式是基于高度在50 m以下的建筑实测数据拟合而成的现状,基于脉动法对上海市已建成的总高度在45~90 m之间的62栋RC剪力墙结构进行了现场动力性能测试,识别了结构在水平纵向与横向的基本自振周期。采用其中60栋结构的数据进行了回归分析,分别给出了基于结构高宽比和“幂次高度系数”的水平纵横两个方向上基本自振周期回归公式;并采用其中2栋结构的测试数据验证了经验公式的准确性。研究表明:结构总高度对RC剪力墙结构的基本自振周期的影响最为显著;采用“幂次高度系数”的经验公式的拟合效果优于基于结构高宽比的经验公式。

基于JC法的卧式压力容器地震失效概率评估方法研究

为评估卧式压力容器在地震作用下能否安全运行,文中推导了其地震功能失效概率的计算方法。首先,针对各典型地震失效模式,基于Zick L P提出的容器应力分析与强度设计理论,建立了考虑地震作用及容器参数的随机性的卧式压力容器可靠度分析模型;由于模型中存在非正态分布的随机变量,引入JC法计算了各失效模式下的可靠度指标和失效概率。以一部卧式压力容器为例,采用文中方法评估了其在地震作用下的安全性,研究表明:在设防地震下,地脚螺栓受剪破坏的可靠指标为2.155,失效概率达到1.56%,容器可靠度不满足要求,因此地脚螺栓是其抗震薄弱环节;在罕遇地震下,地脚螺栓受剪破坏可靠指标持续降低,失效概率达到13.47%,而垫板边缘处圆筒受压破坏与地脚螺栓受拉破坏的概率也大为增加,分别达到4.6%和2.5%,因此垫板边缘处圆筒是该容器潜在的功能失效风险点。

南北地震带房屋建筑抗震能力分区特征研究——以四川省为例

针对南北地震带房屋建筑种类众多、易损性差异大等特点,提出采用分级分区的思路研究南北地震带各类房屋建筑抗震能力,并以四川省为例给出了地震易损性矩阵。对于城镇地区的抗震设防建筑,根据基本设防烈度的不同划分为高设防建筑(8度和9度)和一般设防建筑(6度和7度),分别给出各类结构的地震易损性矩阵。对于城镇中一些建造年代较早的砖混房屋、城中村和农村中未按设防要求自建的砖混房屋不做分区给出标准的震害矩阵。农村民居因为当地的经济发展水平、气候条件、民族风俗、生活习惯等因素影响具有一定的区域性分布特点,划分为三个区域:西部地区、中北部地区、中南部及东部地区,分别给出各类结构的地震易损性矩阵。可为类似地区房屋建筑抗震能力评价、震害估计、经济损失评估等精细化研究提供依据和借鉴。

北京市建筑抗震能力分类及地震灾害风险分析

北京市作为国家重点设防超大型城市,其地震灾害的敏感性和脆弱性极高。本文研究得到了以公里网格为单元的北京市建筑物抗震能力分类评价及其地震灾害风险分析结果。主要研究工作有:(1)针对北京市房屋抗震能力差异较大的现状,开展了建筑结构现场调查;(2)分析社会多元因素对北京市建筑物抗震能力的影响程度,建立了北京市建筑抗震能力分区分类方法;(3)建立了北京市各类建筑物地震易损性矩阵;(4)基于易损性分析结果,得到了北京市在不同概率地震作用下的建筑物直接损失和人员死亡评估模型。本文相关工作可为北京市政府和民众了解地震可能造成的威胁,做好震前准备和规划提供理论依据。

钢筋混凝土剪力墙结构连梁阻尼器性能参数优化方法研究

钢筋混凝土剪力墙结构作为常见的结构形式在我国城镇中所占数量愈来愈多。安装连梁阻尼器是实现剪力墙结构消能减震、提高剪力墙结构抗震能力常用手段之一,而连梁阻尼器的性能参数直接决定着结构消能减振效果的优劣,因此如何选择合适的阻尼器类型以及如何确定阻尼器的性能参数是一项重要的课题。本文首先对比选出了可用于钢筋混凝土剪力墙结构连梁上的阻尼器类型,然后针对阻尼器物理参数的和地震动输入的选取设置441中工况采用ABAQUS对典型的钢筋混凝土剪力墙结构进行时程分析,并根据时程分析结果对阻尼器的性能参数进行优化,最后给出了合适的阻尼器性能参数。本文相关工作可为钢筋混凝土剪力墙结构消能减振设计提供技术支持和参考。

芦山7.0级地震穿斗木构架房屋震害特点及原因简析

穿斗木构架在川西地区民居房屋中应用广泛,在四川省芦山"4·20"7.0级强烈地震中部分房屋震损破坏。对此开展震害调查,结果表明,穿斗木构架房屋震害主要表现为屋面堆瓦、落瓦及少数椽子连接的破坏;砌体围护墙与木构架脱开破坏、墙体开裂、歪闪和倒塌;少数房屋的木构架出现了榫卯脱开、构件折断等破坏,个别房屋倒塌破坏。穿斗木构架房屋平均震害指数分析表明,其震害规律主要表现为震损程度大体随烈度升高而逐渐加重;平均震害程度轻于同地区的砖混结构房屋;相同烈度区,不同房屋的震害程度差异性较大。

芦山7.0级地震单层砖柱排架厂房震害特征及抗震分析

单层砖柱排架厂房是我国中小企业生产用房的主要形式,目前此类结构仍广泛存在于经济欠发达的地区。历次地震震害资料表明,单层砖柱排架厂房在地震中比较容易损坏。本文通过对芦山地震中单层砖柱排架厂房的震害现场调查,总结了单层砖柱排架厂房的震害特征并分析其破坏原因;统计了几次地震中单层砖柱排架厂房的震害资料,给出了修正的未设防单层砖柱排架厂房地震易损性矩阵;最后,采用了逐步回归法,柱顶位移角法及模糊震害指数法分别对单层砖柱排架厂房进行震害预测,并将各种方法的震害预测结果与实际震害情况进行了对比分析。本文研究对认识该类结构的易损性、震害机理和抗震薄弱部位,指导抗震加固有着重要意义。

四川康定6.3级地震灾害分布特点及结构震害简析

康定县地处我国四川西北部,藏族人口约占70%,康定地区抗震设防烈度为IX度。该地区有大量的藏式片石房屋、穿斗木结构,同时,有砌体房屋和框架(剪)房屋。在四川康定6.3级地震中不同结构类型房屋破坏程度差异巨大。通过对震区3个区域17个居民点的调查,本文统计了震区不同结构类型房屋的比例及分布,并对各种结构类型建筑的构造方式、造价、震害特点以及平均震害指数进行调查和统计分析。结果表明,藏式居民因地理条件所限就地取材,多采用片石和木构架混合承重的片石结构的抗震性能较差,在不同烈度区都有程度不同的震害。穿斗木结构、设防砌体结构和框架(剪)结构在此次地震中表现出了良好的抗震性能。本文在分析不同建筑震害特点的同时对今后藏式房屋的建造方式给出了初步建议。

高层建筑基本周期经验公式国内外研究现状

建筑结构基本周期是结构设计所需的一项重要参数,经验公式是获得结构基本周期的主要方式之一。世界各国抗震设计规范中基本都存在结构基本周期计算公式的相关内容,且大部分规范都给出了不同结构的基本周期经验公式。由于发展背景的差异,不同国家存在着不同的结构基本周期经验公式。为充分对比国内外高层建筑结构基本周期经验公式的差异、找出我国规范中相关公式的不足之处,首先分析了我国历届规范中高层建筑结构基本周期经验公式的演变过程,并搜集了国外部分国家和地区的相关公式;然后对比分析了国内外经典经验公式的形成过程、不同之处;最后展望了我国相关规范中经验公式的未来发展方向和修订建议。

基于IDA方法的高层剪力墙结构抗震能力影响因素分析

介绍了IDA方法的基本原理和分析步骤,采用Etabs软件对12个不同设防烈度、不同层数的高层剪力墙结构进行增量动力分析,给出了各结构模型在不同性能水平的最大层间位移角,并探讨了抗震设防等级和高度对剪力墙结构抗震能力的影响。研究表明,随着抗震设防等级的提高,结构的抗震能力会有显著的提升,而随着结构高度的增加,结构的抗震能力会相应降低。