黄土地层圆形地铁隧道地震易损性评价

黄土隧道抗震多采用确定性分析方法。考虑地震动的随机性,采用拟静力法对黄土地层中的浅埋地铁隧道在横向地震作用下的地震易损性进行分析,施加一维分析计算的位移得到隧道的地震响应,然后通过Python程序输出最大损伤指标。采用相关性、有效性、实用性和效益性等判定准则遴选出最优地震动强度参数。根据易损性函数,建立了基于地表峰值加速度(PGA)和地表峰值速度(PGV)的易损性曲线以评估隧道的抗震性能。结果表明:不同PGA条件下隧道衬砌的易损部位沿共轭45°方向发生偏转;PGA和PGV是预测隧道在不同损伤状态下损伤概率的合适强度参数;隧道拱顶空洞会增大隧道的地震易损性;处于较软工程场地的隧道更容易遭受地震破坏。

重力坝地震整体损伤指数的初步探索

基于塑性损伤力学对混凝土重力坝进行非线性动力反应分析,根据损伤因子分布得到局部损伤指数,并以局部能耗作为权重对其进行加权平均得到整体损伤指数。同时以Koyna大坝为例,对坝体在不同功能状态的损伤指数进行了标定。结果显示,整体损伤指数超过0.15时,坝体产生中等程度损伤;整体损伤指数超过0.4时,坝体产生严重损伤。Koyna大坝在1967年地震中损伤指数为0.40,因此认为坝体产生严重损伤。

钢结构工业厂房地震灾害风险评估

钢结构是近年来工业建筑较多采用的一种建筑形式,但是一直以来缺乏该类建筑的地震破坏数据。考虑了地震动的随机性和不同场地条件下建筑物震害的差异,给出了一种该类建筑地震灾害风险评估的方法;以上海某机械有限公司单层钢结构车间为例,对其进行了多地震非线性动力时程分析。利用分析的结果,结合地震破坏指标给出结构的震害率曲线。该曲线可以预测同类建筑的震害,为城市抗震防灾政策的制定提供依据。

模态损伤指标及其在结构损伤评估中的应用

在模态弹塑性分析方法的基础上 ,结合A .Ghobara提出的利用两次Pushover分析结果来计算多层框架结构刚度劣化的损伤指标 ,提出模态损伤指标及其分析方法 ,并应用于平面框架结构的损伤分析中 .通过与Pushover刚度损伤指标的比较 ,证明了此方法的有效性和优越性 .

Pushover analysis of underground structures:Method and application

Pushover analysis is common because of its conceptual simplicity and computational attractiveness in computing seismic demand.Considering that traditional pushover analysis is restricted in underground structures due to the stark differences in the seismic response characteristics of surface structures,this paper proposes a pushover analysis method for underground structures and its application in seismic damage assessment.First,three types of force distribution are presented based on ground response analysis.Next,the target displacements and analysis models are established according to force-based and performance-based design.Then,the pushover analysis procedure for underground structures is described.Next,the applicability of pushover analysis to underground structures is verified by comparing the responses of a Chongwenmen subway station determined by the proposed procedure and by nonlinear response history analysis.In addition,two other points are made:that the inverted triangular distribution of effective earthquake acceleration is more practical than the other two distributions,and that performance-based design is more effective than force-based design.Finally,a cyclic reversal loading pattern based on one cycle of reversal loads as an earthquake event is presented and applied to the seismic damage assessment of underground structures.The results show that the proposed pushover analysis can be effectively applied to the seismic design and damage assessment of underground structures.

结构损伤评估分析中的SPO损伤指标及其应用

结构静力弹塑性分析方法作为一种简单而有效的结构抗震能力评价工具,目前在国内外的结构抗震设计中已经得到了广泛的应用,近来在结构地震损伤评估中也得到了初步应用。本文将结构静力弹塑性分析方法及其损伤指标应用到一般结构耐久性损伤评估中,通过其在实际工程中的使用,对其优缺点进行了分析,并提出了一些改进的方向。

钢筋混凝土框架结构直接基于损伤性能的抗震设计方法

提出了钢筋混凝土框架结构直接基于地震损伤性能的抗震设计方法,改变已有研究采用的损伤验算思路。根据提出的地震损伤性能目标,将薄弱层的损伤指标作为结构整体损伤的控制指标,并结合Pushover分析方法从而进行结构直接基于损伤性能的抗震设计。给出的算例演示了钢筋混凝土框架结构直接基于损伤性能设计的全过程,研究表明直接基于损伤性能的抗震设计结果能够满足建筑抗震设计规范的基本要求。因此,本文提出的直接基于损伤性能设计方法是方便可行的,并使损伤指标在设计过程中真正起到控制作用。

竖向承重与水平抗侧相分离的组合框架-剪力墙结构体系抗震性能研究

为提高传统钢结构体系在住宅产业化应用中的标准化程度、装配化效率以及安全性能,提出了竖向承重与水平抗侧相分离的组合框架-剪力墙结构体系,并对其抗震性能进行了分析与评价。以某高层住宅楼工程为结构方案原型,基于多遇地震作用下弹性层间位移角相同的控制标准,分别按传统组合框架-剪力墙结构体系和按竖向承重与水平抗侧相分离的组合框架-剪力墙结构体系设计了两种结构方案,并建立了相应的有限元模型。采用静力弹塑性推覆方法,对两种体系在设防地震和罕遇地震作用下的变形和受力特征进行了对比分析,通过结构层间变形、关键构件损伤状态以及安全系数等指标对体系抗震性能进行了综合评估。分析结果表明:竖向承重与水平抗侧相分离的组合框架-剪力墙结构体系在地震作用下的侧移模式呈弯曲型,推覆过程中结构塑性铰主要出现在底层柱端,而传统组合框架-剪力墙结构体系侧移模式呈弯剪型,塑性铰主要出现在梁端;选取的两种剪力墙损伤判断标准均可用于准确判断两种结构方案的极限状态;在相同弹性层间位移角控制标准下,竖向承重与水平抗侧相分离的组合结构体系设计方案安全系数指标值更高,在地震作用下具备更高安全储备。