基于动力弹塑性时程分析和实测地面运动的地震破坏力速报系统

地震后准确快速地评估建筑物的破坏情况对抗震救灾有着重要意义。本文基于动力弹塑性时程分析和实测地面运动记录,提出了一套近实时的地震破坏力分析评价方法并开发了相应的系统。该方法通过地震台站获取发震地区实测地面运动记录,将实测地面运动记录输入到典型单体建筑的有限元模型和发震区域典型的建筑群模型中,对其进行动力弹塑性时程分析,根据分析结果评价该次地震对典型单体建筑和目标区域建筑的破坏情况。本文所提出的方法在多次地震中得到应用,主要结论如下:(1)本文建议的方法基于实测地面运动记录,能较好地解决地震输入的不确定性问题;(2)该方法基于动力弹塑性时程分析,可以充分考虑地震动的幅值、频谱和持时特征以及不同建筑物的刚度、强度和变形特征;(3)本文建议的方法对典型单体建筑物和目标区域进行分析,可以评价地震对典型建筑物和目标区域建筑群的破坏能力;(4)本文所建议的近实时地震破坏力评价方法及相应的地震破坏力速报系统,在地震发生后短时间内给出地震破坏力评估结果,为科学制定抗震救灾决策和普及公众防灾减灾知识提供了有力手段。

基于云计算的工程结构地震响应数值模拟

目的为提高超大规模工程结构地震响应分析的计算效率,提出利用云服务器开展地震响应数值模拟的方案.方法基于腾讯云等云计算环境,介绍云计算用于结构地震响应分析的可行性,并对云计算环境的搭建进行说明.利用Open Sees等软件,具体分析比较不同自由度数、不同规模的算例在云平台及本地计算环境中的计算效率.结果云平台的计算性能与本地计算环境的性能相当,可以代替本地计算环境进行地震响应分析;利用云平台并行处理计算任务,可以大大提高计算效率.结论云服务器在工程结构地震响应数值模拟中呈现出计算效率高、设置灵活、成本低的特点,具有良好的发展前景.

适用于城市高层建筑群的震害预测模型研究

高层建筑是城市建筑的重要组成部分,现有建筑震害预测模型难以满足城市区域高层建筑群震害分析的要求。该文提出了一套非线性多自由度弯剪耦合模型(NMFS)以及其参数标定方法。该模型:1)能模拟高层建筑显著的弯剪耦合变形行为。与传统的剪切层模型对比,该模型能准确的模拟高层建筑的层间位移角包络,其结果与精细有限元模型的结果非常接近;2)具有非常高的计算效率。与精细有限元模型对比,该模型的计算加速比超过60000倍;3)参数标定简单。仅需要借助于少量的建筑属性信息(结构高度、建设年代、设计信息和结构类型)就能生成整个模型的弹塑性参数;4)能输出各层时程响应以及层间位移角情况,使未来基于工程需求参数(EDP)的区域高层建筑经济损失预测成为了可能。论文针对一栋典型高层结构详细展示了模型的建立与标定流程,并对标定参数的准确性进行了校验。最后对北京CBD地区高层建筑群进行了震害模拟,验证了该方法在城市区域中应用的可行性。该文的成果期望为未来区域高层建筑的地震损失预测提供参考。