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核电厂考虑结构参数不确定的地震易损性分析

地震工程学报 2023年第5期45卷 1241-1250页

作者：秦苗珺赵衍刚卢朝辉北京工业大学城市建设学部北京100124 神奈川大学工学部建筑学科日本横滨221-0806

为考虑核电厂结构参数不确定对结构地震易损性的影响,基于一次二阶矩法(First-Order Second-Moment, FOSM)进行地震易损性分析。以核电结构中混凝土材料的密度、弹性模量,泊松比和抗拉强度为不确定参数,建立有限元模型,并与试验结果对比... 详细信息

为考虑核电厂结构参数不确定对结构地震易损性的影响,基于一次二阶矩法(First-Order Second-Moment, FOSM)进行地震易损性分析。以核电结构中混凝土材料的密度、弹性模量,泊松比和抗拉强度为不确定参数,建立有限元模型,并与试验结果对比,以验证模型的准确性。基于有限元数值模拟方法,通过增量动力法计算核电厂模型在多条地震记录下不同峰值加速度的动力响应,同时基于FOSM得到参数不确定下的对数标准差,进而得到核电厂结构考虑参数不确定的地震易损性曲线。结果表明,结构参数的不确定对核电结构有一定的影响,未考虑参数不确定的地震易损性结果会低估结构的失效概率。该方法可为核电结构基于参数不确定下的易损性分析提供一定的理论依据与实用价值。

关键词：核电结构参数不确定一次二阶矩地震易损性分析增量动力法

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核电站地震易损性分析方法的研究进展

地震工程与工程振动 2014年第S1期34卷 409-415页

作者：王晓磊吕大刚结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

地震概率风险评估是核电站地震安全评估方法之一,其中地震易损性分析是地震风险评估方法中的重要一步。本文针对核电站地震易损性分析方法研究进展进行了全面综述:首先介绍了三种核电站地震易损性分布模型,叙述了地震易损性由于数据来... 详细信息

地震概率风险评估是核电站地震安全评估方法之一,其中地震易损性分析是地震风险评估方法中的重要一步。本文针对核电站地震易损性分析方法研究进展进行了全面综述:首先介绍了三种核电站地震易损性分布模型,叙述了地震易损性由于数据来源不同而形成的多种分析方法:解析易损性分析、设计易损性分析、试验易损性分析、经验易损性分析、专家判断易损性分析和混合易损性分析,然后列表总结了美国三种核电站易损性分析方法:Zion法、SSMRP法和BNL法,并对基于保守确定性失效裕度分析的混合易损性分析方法进行了简要介绍,最后对全文进行了总结和评述。

关键词：综述核电站地震易损性分析分布模型数据来源保守确定性失效裕度

外包钢套加固震损双层高架桥框架式桥墩地震易损性分析

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武汉大学学报（工学版） 2024年第11期57卷 1577-1586页

作者：许成祥刘洲王理武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430065 武汉科技大学高性能工程结构研究院湖北武汉430065

基于OpenSees开源程序分别建立对比试件、外包钢套加固试件、中度预损加固试件、重度预损加固试件的有限元模型,进行了低周往复荷载试验模拟,试验结果验证了模型的可行性。选取20条天然地震波,基于增量动力分析法建立桥墩易损性曲线,以... 详细信息

基于OpenSees开源程序分别建立对比试件、外包钢套加固试件、中度预损加固试件、重度预损加固试件的有限元模型,进行了低周往复荷载试验模拟,试验结果验证了模型的可行性。选取20条天然地震波,基于增量动力分析法建立桥墩易损性曲线,以峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)中位值定量评估外包钢套加固震损桥墩的地震易损性;改变缀板间距、外包钢含钢率,对其加固效果的影响进行了评价。结果表明:在轻微、中度、重度和完全破坏状态下,中度预损加固试件的PGA中位值分别提高了35.2%、51.7%、67.0%和73.5%,重度预损加固试件的PGA中位值分别提高了32.4%、44.6%、56.1%和67.9%。缀板间距对外包钢套加固效果影响有限,外包钢含钢率对加固效果影响较大,为满足经济和加固效果要求,外包钢含钢率建议取值为2.86%。

关键词：外包钢套加固震损双层高架桥框架式桥墩地震易损性分析增量动力分析

考虑SSI效应的核电厂SSC耦合体系模型地震易损性分析

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核动力工程 2023年

作者：赵锦一宋雷周志光同济大学土木工程学院

核电厂体系的地震易损性分析能够反应耦合的结构、系统和部件（SSC）在不同地震强度下的失效概率，土-结构相互作用（SSI）和主余震作用是地震易损性分析中两个非常重要的因素。本文建立了AP1000核电厂SSC耦合体系模型，选用典型软岩石... 详细信息

核电厂体系的地震易损性分析能够反应耦合的结构、系统和部件（SSC）在不同地震强度下的失效概率，土-结构相互作用（SSI）和主余震作用是地震易损性分析中两个非常重要的因素。本文建立了AP1000核电厂SSC耦合体系模型，选用典型软岩石地基作为场地条件，根据AP1000设计谱选取主余震记录，采用增量动力分析（IDA）方法对耦合体系模型进行考虑SSI效应的地震易损性分析。经计算分析可知，主余震作用对结构和设备的破坏可能大于单一主震的作用效应。考虑SSI效应普遍增大了SSC主余震易损性的条件失效概率。由典型SSC抗震性能结果可知，耦合体系的失效模式为屏蔽厂房混凝土首先开裂，随后蒸汽发生器管道屈服，最后主蒸汽管道进入屈服。考虑SSI效应时，破坏状态基本完好与一般破坏之间的极限状态下三者的高置信度低失效概率（HCLPF）值分别为0.48g、0.68g和0.92g。由本文研究可知，在核电厂易损性评估过程中，SSI效应和主余震作用的影响不容忽视。

关键词： AP1000核电厂SSC耦合模型土-结构相互作用(SSI) 主余震作用地震易损性分析

基于IDA的西安站改东配楼结构地震易损性分析

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防灾减灾工程学报 2023年第4期43卷 721-731页

作者：郭宏超张思嘉雷天奇王洪臣杨迪雄西安理工大学土木建筑工程学院陕西西安710048 陕西铁路工程职业技术学院陕西渭南714099 中国建筑西北设计研究院有限公司陕西西安710048 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

为评估复杂连体结构在地震作用下的抗震性能,通过增量动力分析法对结构整体的抗震性能进行易损性分析。分别将最大层间位移角,扭转角和损伤参数作为DM值,获取结构易损性曲线,根据超越概率密度函数得到了各部件和整体结构的易损性矩阵。... 详细信息

为评估复杂连体结构在地震作用下的抗震性能,通过增量动力分析法对结构整体的抗震性能进行易损性分析。分别将最大层间位移角,扭转角和损伤参数作为DM值,获取结构易损性曲线,根据超越概率密度函数得到了各部件和整体结构的易损性矩阵。结果表明:在不同工况的PGA输入下,连体结构各部分均能满足抗震规范所规定的8度罕遇地震的要求,大跨桁架始终满足抗震性能要求;随着整体结构破坏程度的不断加大,角钢预埋件的破坏随着大跨桁架在强震作用下扭转的增大而逐渐增大,各水准的超越概率均大于其它部分的超越概率,因而大跨桁架支座端的角钢预埋件1和2是决定连体结构整体抗震性能的关键。

关键词：复杂连体结构大跨桁架地震易损性分析地震概率需求模型 DM参数

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基于IDA的阀厅结构地震易损性分析

土木工程学报 2012年第S1期45卷 263-267页

作者：陆祝贤吴轶杨春蔡健何铭基广州大学广东广州510006 华南理工大学广东广州510641 亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510641

尽管近年来大型换流站阀厅结构越建越多,但是对阀厅结构的易损性研究仍十分缺乏。考虑到大型换流站阀厅结构在电力系统中的重要性,对这类结构易损性开展深入地研究是十分必要的。在数值模型正确性得到验证基础上,对阀厅结构开展在不同... 详细信息

尽管近年来大型换流站阀厅结构越建越多,但是对阀厅结构的易损性研究仍十分缺乏。考虑到大型换流站阀厅结构在电力系统中的重要性,对这类结构易损性开展深入地研究是十分必要的。在数值模型正确性得到验证基础上,对阀厅结构开展在不同类型地震动作用下的增量动力分析(IDA),基于增量动力分析结果建立阀厅结构处于不同破坏状态的地震易损性曲线。研究结果表明当地震动峰值加速度小于0.5g时,阀厅结构刚度降幅比较缓慢,而随着峰值加速度增大,其刚度降幅逐渐增快。由地震易损性曲线可知,在罕遇地震作用下阀厅结构处于不同破坏状态的超越概率均小于5%,该阀厅结构抗震设计满足要求并具有较大安全储备。

关键词：阀厅结构增量动力分析地震易损性分析

基于IDA方法的后张预应力装配耗能框架地震易损性分析

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工程抗震与加固改造 2016年第4期38卷 126-132页

作者：孙巍巍张百涛蔡小宁南京理工大学土木工程系江苏南京210094 国网江苏省宏源电力建设监理有限公司江苏南京210000 淮海工学院土木工程学院连云港222005

为了进一步研究后张预应力装配耗能框架(Post-Tensioned Energy Dissipating,PTED框架)的抗震性能,开展了基于增量动力分析方法(IDA)的地震易损性分析和抗倒塌研究。以直接基于位移设计的四层三跨PTED框架为基本原型,建立了Open SEES非... 详细信息

为了进一步研究后张预应力装配耗能框架(Post-Tensioned Energy Dissipating,PTED框架)的抗震性能,开展了基于增量动力分析方法(IDA)的地震易损性分析和抗倒塌研究。以直接基于位移设计的四层三跨PTED框架为基本原型,建立了Open SEES非线性分析模型,并选取10条地震动记录对其进行IDA分析。结果表明,不同于普通钢筋混凝土框架的单项损伤指标,PTED结构需考虑最大预应力筋合力和最大层间位移角的双项损伤指标。结合IDA分析结果建立了地震需求模型,得到了结构模型的易损性曲线和抗倒塌概率曲线。PTED框架在设防大震作用下倒塌概率为0.2%,表明其具有较好的抗倒塌能力。

关键词：预制预应力框架 IDA方法地震易损性分析 Open SEES

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考虑锈蚀的钢结构地震易损性分析

地震工程学报 2014年第1期36卷 1-6页

作者：郑山锁田进韩言召徐强孙乐斌西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

钢材锈蚀会引起结构的抗震性能与刚度的退化。通过已有钢材锈蚀规律并考虑结构的随机性,将IDA、Pushover与蒙特卡洛抽样结合得到结构概率地震需求及概率抗震能力的统计参数并代入本文提出的地震易损性模型,得到结构在不同极限状态的易... 详细信息

钢材锈蚀会引起结构的抗震性能与刚度的退化。通过已有钢材锈蚀规律并考虑结构的随机性,将IDA、Pushover与蒙特卡洛抽样结合得到结构概率地震需求及概率抗震能力的统计参数并代入本文提出的地震易损性模型,得到结构在不同极限状态的易损性曲面。以15层3跨钢框架为例,利用建立的方法研究了结构易损性随服役年限的变化规律。研究成果可为结构的全寿命设计、既有结构的运营以及地震风险评估等提供理论依据。

关键词：钢材锈蚀地震易损性分析结构随机性 IDA分析

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考虑结构不确定性的框剪结构地震易损性分析

自然灾害学报 2018年第4期27卷 112-118页

作者：张令心李孟达刘洁平朱柏洁中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 华夏幸福基业股份有限公司北京100027

以框架-剪力墙结构为研究对象,按照我国现行抗震设计规范,设计了一个代表性办公楼结构,建立其非线性分析模型;并选择7个参数用以考虑结构参数的不确定性,选择PGA/PGV以考虑地震动参数的不确定性;结合地震动和结构不确定性参数,采用拉丁... 详细信息

以框架-剪力墙结构为研究对象,按照我国现行抗震设计规范,设计了一个代表性办公楼结构,建立其非线性分析模型;并选择7个参数用以考虑结构参数的不确定性,选择PGA/PGV以考虑地震动参数的不确定性;结合地震动和结构不确定性参数,采用拉丁超立方采样与正交设计结合的方法,抽样形成地震-结构样本对;利用Perform-3D有限元分析软件,采用增量动力法(IDA)进行结构地震易损性分析,得到了该结构的地震易损性分析结果。研究表明:该类结构能够很好地满足"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震要求,具有良好的抗震性能。研究成果弥补了目前框架-剪力墙结构地震易损性分析中未考虑结构参数不确定性的不足,可为预测高层框架-剪力墙结构等重大工程结构的地震破坏和损失提供有力的科学依据。

关键词：框架-剪力墙结构增量动力分析地震易损性分析小样本采样技术参数不确定性