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基于易损性指数的SRC框架核心筒结构地震损伤评估

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世界地震工程 2020年第1期36卷 101-108页

作者：盛金喜李慧民马海聘西安建筑科技大学土木工程学院

设计1个20层SRC框架核心筒结构模型,考虑地震的随机性和结构材料的不确定性,采用拉丁超立方体抽取结构-地震动样本,之后对其进行增量动力分析(IDA),以第1周期谱加速度为强度指标,最大层间位移角为结构需求,定义4个性能水平,研究该结构... 详细信息

设计1个20层SRC框架核心筒结构模型,考虑地震的随机性和结构材料的不确定性,采用拉丁超立方体抽取结构-地震动样本,之后对其进行增量动力分析(IDA),以第1周期谱加速度为强度指标,最大层间位移角为结构需求,定义4个性能水平,研究该结构的易损性。通过引入群体结构震害评估中易损性指数的概念,计算多遇、设防和罕遇地震下的易损性指数。结果表明:以易损性指数作为评价指标,该结构在多遇地震作用下,处于轻微破坏状态;在设防地震作用下,处于中等破坏状态;在罕遇地震作用下,结构处于严重破坏状态。可认为依据我国抗震规范设计的SRC框架核心筒结构能够满足“小震不坏”、“中震可修”和“大震不倒”的抗震设防目标。

关键词： SRC框架核心筒结构增量动力分析性能水平易损性指数

基于分步调幅法的钢筋混凝土结构主余震易损性曲面分析

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建筑结构学报 2023年第5期44卷 137-145页

作者：于晓辉王勃吕大刚桂林理工大学土木建筑工程学院广西桂林541004 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 北京建筑大学大型多功能振动台阵实验室北京100044 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043

传统主余震易损性分析多采用仅考虑主震强度或余震强度的标量式易损性函数,所获得的易损性曲线无法全面反映主、余震强度对结构抗震性能的综合影响。为解决这一问题,提出了一种同时包含主、余震强度的主余震易损性曲面分析方法。通过对... 详细信息

传统主余震易损性分析多采用仅考虑主震强度或余震强度的标量式易损性函数,所获得的易损性曲线无法全面反映主、余震强度对结构抗震性能的综合影响。为解决这一问题,提出了一种同时包含主、余震强度的主余震易损性曲面分析方法。通过对主余震序列进行主、余震分步调幅,获得包含不同主、余震强度组合的主余震序列输入。通过分步拟合,构建同时包含主、余震强度的主余震需求模型,生成主余震易损性曲面,并进一步计算获得具有不同危险性水平的主、余震强度所对应的主余震易损性指数。以一栋按我国规范设计的钢筋混凝土框架结构为例,采用所提出方法进行了主余震易损性曲面分析。分析结果表明:所提出方法可以有效地生成结构的主余震易损性曲面,给定主震危险性水平而提升余震危险性水平或给定余震危险性水平而提升主震危险性水平,均可带来结构主余震易损性指数的提高,且后者引起的主余震易损性指数提高幅度更为显著,证明了主震作用在主余震易损性分析中的主导地位。

关键词：钢筋混凝土结构主余震易损性曲面分步调幅分步拟合易损性指数

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近断层向前方向性地震动作用下RC框架结构易损性研究

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土木工程学报 2018年第12期51卷 81-89页

作者：盛金喜李慧民马海骋西安建筑科技大学陕西西安710055

向前方向性效应是近断层地震动的重要特征之一,使得在垂直于断层方向上表现出明显的速度脉冲分量,引起结构的严重破坏。为考察该类特殊地震动作用下RC框架结构的损伤程度,基于传统的增量动力分析方法,建立考虑材料不确定性和输入地震动... 详细信息

向前方向性效应是近断层地震动的重要特征之一,使得在垂直于断层方向上表现出明显的速度脉冲分量,引起结构的严重破坏。为考察该类特殊地震动作用下RC框架结构的损伤程度,基于传统的增量动力分析方法,建立考虑材料不确定性和输入地震动不确定性的结构-地震动样本,对一个12层框架结构进行地震易损性研究。利用易损性分析结果计算出结构的破坏状态概率,结合群体结构震害评估中的震害指数经验值,得到多遇地震、设防地震和罕遇地震的易损性指数。研究结果表明:近断层向前方向性地震动作用下,依据我国抗震规范设计的RC框架结构能够满足小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设防目标。尤其在大震作用下,结构仍处于中等破坏水平,表明结构在发生倒塌之前具备充分的富裕度。

关键词：向前方向性框架结构破坏状态概率易损性指数抗震设防目标

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高强钢筋超高性能混凝土框架结构易损性分析

哈尔滨工程大学学报 2024年第3期45卷 572-580页

作者：贺少锋邓宗才李永梅北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室北京100124

为了研究高强钢筋超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)结构的抗震能力,本文选取了8条地震动分别对普通钢筋混凝土框架结构(模型Frame-C)和高强钢筋UHPC框架结构(模型Frame-UHPC)进行了增量动力分析,分别以最大层间... 详细信息

为了研究高强钢筋超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)结构的抗震能力,本文选取了8条地震动分别对普通钢筋混凝土框架结构(模型Frame-C)和高强钢筋UHPC框架结构(模型Frame-UHPC)进行了增量动力分析,分别以最大层间位移角和谱加速度为结构需求参数和地震动强度参数,拟合出概率地震需求模型,进而计算出2个模型的地震易损性曲线,得到了结构的风险预测和损伤评估结果。研究结果表明:规范性态点下,相较于模型Frame-C,模型Frame-UHPC达到最大中等破坏或严重破坏状态概率时所对应的地震动强度更大,表明模型Frame-UHPC在强震作用下具有更好的抗震能力;小震作用下,模型Frame-UHPC的易损性指数明显小于模型Frame-C,体现了高强钢筋UHPC结构的高强优势。当使用规范性态点时,2个模型在中震和大震作用下的易损性指数相差较小,模型Frame-UHPC不能充分发挥UHPC和高强钢筋的材料优势。通过对文献中配筋UHPC柱数据整理分析,给出了适用于模型Frame-UHPC的建议性态点。与规范性态点相比,建议性态点下模型Frame-UHPC达到极限状态的概率更低,易损性指数也明显减小,小震和中震所应对的易损性指数分别减小了19.5%和42.3%,模型Frame-UHPC在建议性态点下可以更好地发挥其材料优势。

关键词：超高性能混凝土高强钢筋易损性分析增量动力分析抗震能力破坏状态易损性指数性态点

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地震灾害农居易损性新方法研究

工程力学 2018年第6期35卷 191-199页

作者：姚新强孙柏涛杨在林陈宇坤杨绪连哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001 天津市地震局天津300201 中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080

如何从定性到定量评价研究建筑结构抗震能力,尤其是量大面广的农村民居的抗震能力是一个重要而又棘手的问题。该文对12组墙片进行拟静力试验,得到了墙片的滞回曲线、骨架曲线和破坏状态,墙片的骨架曲线和破坏状态进行对比,按照对应的剪... 详细信息

如何从定性到定量评价研究建筑结构抗震能力,尤其是量大面广的农村民居的抗震能力是一个重要而又棘手的问题。该文对12组墙片进行拟静力试验,得到了墙片的滞回曲线、骨架曲线和破坏状态,墙片的骨架曲线和破坏状态进行对比,按照对应的剪应力和位移角进行破坏等级划分,得到了农居主要承重构件墙片的破坏等级双参数定量划分方法。对五大类农居进行了6度~10度的震害矩阵完善,在农居震害矩阵的基础上提出了易损性指数计算新方法,解决了震害矩阵之间的评价问题。

关键词：农居易损性指数震害矩阵拟静力滞回曲线

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基于地震动参数的建筑物震害研究

地震工程与工程振动 2004年第5期24卷 46-51页

作者：钟德理冯启民中国海洋大学工程学院山东青岛266071

本文介绍了多步简化的push over(MSP)方法,引导出求解单体建筑物易损性指数和群体建筑物易损性指数的办法,并通过建筑物平均易损性指数曲线,来评价城市的总体抗震性能。本文不采用过去以烈度为地震输入的易损性评定方法,采用地震动参数... 详细信息

本文介绍了多步简化的push over(MSP)方法,引导出求解单体建筑物易损性指数和群体建筑物易损性指数的办法,并通过建筑物平均易损性指数曲线,来评价城市的总体抗震性能。本文不采用过去以烈度为地震输入的易损性评定方法,采用地震动参数作为城市建筑物易损性的评定标准。给出的易损性指数曲线,可用来查找不同地震动参数下各类建筑物的易损性结果,比较城市各类建筑物的抗震性能。本文研究可望在城市建筑物震害评估中有好的应用前景。

关键词：地震动参数 MSP push-over 易损性指数震害指数峰值加速度

最不利主余震序列型地震动作用下RC框架结构易损性研究

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世界地震工程 2018年第2期34卷 181-189页

作者：张宁何宝明米力李治国鄂尔多斯职业学院内蒙古鄂尔多斯017000 鄂尔多斯市交通建设工程质量监督局内蒙古鄂尔多斯017000

余震的发生会造成结构的累积损伤,不同类型的主余震序列地震动对结构的影响有所差异。鉴于此,以主震卓越周期小于或接近余震卓越周期为基本原则,确定了最不利主余震序列地震动。选择4层RC框架结构为研究对象,在增量动力分析的基础上,定... 详细信息

余震的发生会造成结构的累积损伤,不同类型的主余震序列地震动对结构的影响有所差异。鉴于此,以主震卓越周期小于或接近余震卓越周期为基本原则,确定了最不利主余震序列地震动。选择4层RC框架结构为研究对象,在增量动力分析的基础上,定义了4个性能水平,以此来研究该结构的易损性。依据破坏状态概率和震害指数,得到7度多遇、7度设防和7度罕遇地震的易损性指数。研究结果表明:依据我国规范设计的RC框架结构的4个性能水平的量化指标限值依次为1/495、1/263、1/108和1/45,余震的出现会加剧结构的破坏状态。当以易损性指数作为评价指标时,可认为该结构能够满足小震不坏、中震可修和大震不倒的抗震设防目标。

关键词：最不利主余震序列 RC框架结构增量动力分析失效概率易损性指数

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考虑多维地震下的高耸塔台结构易损性分析

自然灾害学报 2021年第6期30卷 126-135页

作者：何乡吴子燕贾大卫西北工业大学力学与土木建筑学院陕西西安710129

本文考虑了多维地震下高耸机场塔台结构的易损性分析。通过SAP2000建立塔台模型,选择了真实地震波数据,每条波的加载方式均为水平一维,水平二维和空间三维。以地面峰值加速度(PGA)作为地震强度的指标,基于Bootstrap参数区间估计法建立... 详细信息

本文考虑了多维地震下高耸机场塔台结构的易损性分析。通过SAP2000建立塔台模型,选择了真实地震波数据,每条波的加载方式均为水平一维,水平二维和空间三维。以地面峰值加速度(PGA)作为地震强度的指标,基于Bootstrap参数区间估计法建立了在不同PGA不同维度地震的多维概率地震需求模型。建立了性能极限状态方程,通过蒙特卡洛(MC)法求解了破坏概率,得到了易损性曲线,并进一步引入易损性指数描述塔台的地震损伤,研究表明:在四种性能极限状态下,二维地震得到的破坏概率显著高于一维地震激励,因此若只考虑一维地震会显著高估结构的抗震性能;通过三维地震得到的破坏概率略高于二维地震,但总体上差异较小,因此二维地震已经满足工程精度;三维地震的易损性指数略高于二维地震,而二维地震显著高于一维地震,该结果与易损性曲线的结论一致,说明将易损性指数引入塔台结构的易损性分析是合理的。

关键词：塔台多维地震 Bootstrap参数区间估计多维概率地震需求模型易损性指数

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高强钢筋UHPC框架结构易损性分析

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：贺少锋邓宗才李永梅北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室

为了研究高强钢筋超高性能混凝土（ultra-high performance concrete， UHPC）结构的抗震能力，本文选取了8条地震动分别对普通钢筋混凝土框架结构（模型Frame-C）和高强钢筋UHPC框架结构（模型Frame-UHPC）进行了增量动力分析，分别以... 详细信息

为了研究高强钢筋超高性能混凝土（ultra-high performance concrete， UHPC）结构的抗震能力，本文选取了8条地震动分别对普通钢筋混凝土框架结构（模型Frame-C）和高强钢筋UHPC框架结构（模型Frame-UHPC）进行了增量动力分析，分别以最大层间位移角和谱加速度为结构需求参数和地震动强度参数，拟合出概率地震需求模型，进而计算出2个模型的地震易损性曲线，得到了结构的风险预测和损伤评估结果。研究结果表明：规范性态点下，相较于模型Frame-C，模型Frame-UHPC达到最大中等破坏或严重破坏状态概率时所对应的地震动强度更大，表明模型Frame-UHPC在强震作用下具有更好的抗震能力；小震作用下，模型Frame-UHPC的易损性指数明显小于模型Frame-C，体现了高强钢筋UHPC结构的高强优势。当使用规范性态点时，2个模型在中震和大震作用下的易损性指数相差较小，模型Frame-UHPC不能充分发挥UHPC和高强钢筋的材料优势。通过对文献中配筋UHPC柱数据整理分析，给出了适用于模型Frame-UHPC的建议性态点。与规范性态点相比，建议性态点下模型Frame-UHPC达到极限状态的概率更低，易损性指数也明显减小，小震和中震所应对的易损性指数分别减小了19.5%和42.3%，模型Frame-UHPC在建议性态点下可以更好地发挥其材料优势。

关键词：超高性能混凝土高强钢筋易损性分析增量动力分析抗震能力破坏状态易损性指数性态点