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非规则桥梁近、远场地震易损性对比分析 被引量:24
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作者 董俊 单德山 +1 位作者 张二华 马腾 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期159-165,共7页
为研究高墩大跨非规则桥梁的近、远场地震易损性,建立了典型非规则公路连续刚构桥的理论地震易损性模型.考虑近、远场地震动和桥梁结构参数的不确定性,抽样并生成桥梁近、远场地震易损性分析的模型样本库,利用Open Sees软件对模型样本... 为研究高墩大跨非规则桥梁的近、远场地震易损性,建立了典型非规则公路连续刚构桥的理论地震易损性模型.考虑近、远场地震动和桥梁结构参数的不确定性,抽样并生成桥梁近、远场地震易损性分析的模型样本库,利用Open Sees软件对模型样本库进行非线性动力时程分析,获得结构动力响应.而后在确定桥梁各易损构件损伤指标的基础上,采用概率地震需求分析方法建立了桥梁各构件近、远场地震易损性曲线并进行对比分析.分析结果表明:非规则桥梁结构的易损性情况与地震动频谱特性、结构非规则性密切相关,各构件近场地震动损伤概率明显高于远场.将地震动按断层距分组进行桥梁地震易损性分析是必要的.获得的易损性曲线可用于评估非规则桥梁的抗震性能,并为震后桥梁损伤评估提供依据. 展开更多
关键词 非规则 近、远场地震 公路桥梁 地震易损性 易损性曲线
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基于概率地震需求模型的隔震桥梁易损性对比 被引量:8
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作者 何双 赵桂峰 +2 位作者 马玉宏 崔杰 谢礼立 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第6期1-10,共10页
目前,通常采用确定性方法对桥梁隔震效果进行分析,即通过隔震与非隔震地震响应进行对比得到隔震效果;而概率方法对隔震桥梁进行分析时又大多仅分析其失效概率,很少从失效概率的角度开展隔震与非隔震桥梁对比研究。本文利用概率性地震需... 目前,通常采用确定性方法对桥梁隔震效果进行分析,即通过隔震与非隔震地震响应进行对比得到隔震效果;而概率方法对隔震桥梁进行分析时又大多仅分析其失效概率,很少从失效概率的角度开展隔震与非隔震桥梁对比研究。本文利用概率性地震需求分析模型分别对隔震与非隔震连续梁桥进行了地震易损性分析。在考虑桥梁结构及地震动参数随机性的基础上,以墩柱位移延性比和支座相对位移比作为破坏指标,定义并量化了隔震与非隔震桥梁桥墩和支座的五种极限破坏状态。利用传统可靠度概率分析方法通过非线性时程分析生成了桥墩和支座的易损性曲线,对比分析了隔震与非隔震桥梁墩柱和支座在不同破坏状态下的超越概率。研究结果表明:从易损性对比的角度分析,相比于非隔震连续梁桥,隔震连续梁桥在地震动作用下表现出了较好的抗震性能,各破坏状态下构件的超越概率较小。 展开更多
关键词 失效概率 连续梁桥 易损性分析 破坏指标 位移延性
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考虑橡胶支座随机性下隔震与非隔震近海桥梁地震易损性对比 被引量:3
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作者 马玉宏 赵桂峰 +2 位作者 邹勤 崔杰 周福霖 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第S1期49-55,共7页
针对目前在隔震桥梁地震易损性分析中隔震支座性能参数随机性研究薄弱、从失效概率的角度开展隔震与非隔震桥梁对比研究缺乏的现状,详细统计分析了橡胶隔震支座力学性能参数的不确定性,建立了近海隔震与非隔震桥梁非线性动力分析模型。... 针对目前在隔震桥梁地震易损性分析中隔震支座性能参数随机性研究薄弱、从失效概率的角度开展隔震与非隔震桥梁对比研究缺乏的现状,详细统计分析了橡胶隔震支座力学性能参数的不确定性,建立了近海隔震与非隔震桥梁非线性动力分析模型。在考虑支座参数、地震动及桥梁结构不确定性的基础上,利用拉丁超立方抽样分别生成90个结构-地震动样本对。利用Sap2000有限元软件对每个样本对进行非线性动力时程分析,通过对大量数据的回归分析,得到桥墩、支座的易损性曲线,进而对隔震前后结构的地震易损性进行了对比分析。结果表明:在同一破坏等级相同地震作用下,非隔震桥墩的失效概率大于隔震桥墩,非隔震支座破坏的概率大于隔震橡胶支座;采用隔震技术后,桥墩发生严重破坏和倒塌的概率极低,震后可修复的概率很大;而非隔震桥墩发生严重破坏的概率最大,说明其震后可修复的概率很小而产生不可修复损伤的可能性极大。 展开更多
关键词 近海隔震桥梁 拉丁超立方 易损性分析 随机性 失效概率
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不同版本规范设计的底框砌体结构地震易损性对比 被引量:3
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作者 张令心 陈浩 +2 位作者 朱柏洁 沈俊凯 李宁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第1期1-8,共8页
历次地震震害表明,底框砌体结构在遭遇大地震时破坏严重。本文比较了《GBJ11-89建筑抗震设计规范》和《GB50011-2001建筑抗震设计规范》中关于该类结构的抗震设计要求。参考某地一个实际底框砌体结构建筑设计资料,分别按上述两版本规范... 历次地震震害表明,底框砌体结构在遭遇大地震时破坏严重。本文比较了《GBJ11-89建筑抗震设计规范》和《GB50011-2001建筑抗震设计规范》中关于该类结构的抗震设计要求。参考某地一个实际底框砌体结构建筑设计资料,分别按上述两版本规范设计了2个具有代表性的底框砌体结构。采用层间剪切模型基于IDA方法对结构进行了地震易损性分析,对比分析结果表明:按两版本规范设计的底框砌体结构的破坏均出现在过渡层;在设防地震作用下,按《89规范》设计的结构达到中等破坏的概率最大,使用功能受到影响,按《01规范》设计的结构达到轻微破坏状态的概率最大,使用功能基本无影响;在罕遇地震作用下,按《01规范》设计的结构发生严重破坏和毁坏的概率比按《89规范》设计的结构明显降低,抗震能力明显提高。本文提供的结果可丰富底框砌体结构地震易损性数据,为区域地震风险评估、震害预测等研究提供更加精细的易损性模型。 展开更多
关键词 底框砌体结构 规范对比 典型结构 简化模型 易损性
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不同区域多层砖砌体住宅房屋地震易损性对比分析 被引量:12
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作者 鲁若帆 张令心 马加路 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2020年第5期84-96,共13页
针对我国地域辽阔,各区域砖砌体房屋墙厚不同的现状,将我国按从南到北分为3个区域,并根据不同建造年代、不同层数、不同设防烈度对多层砖砌体住宅房屋进行分类,共设计了42类代表性砖砌体房屋结构;基于动力非线性地震反应时程分析,结合... 针对我国地域辽阔,各区域砖砌体房屋墙厚不同的现状,将我国按从南到北分为3个区域,并根据不同建造年代、不同层数、不同设防烈度对多层砖砌体住宅房屋进行分类,共设计了42类代表性砖砌体房屋结构;基于动力非线性地震反应时程分析,结合考虑地震动和结构不确定性的概率方法建立了该类房屋地震易损性分析方法,采用此方法得到了42类砖砌体房屋的地震易损性曲线;通过对不同区域多层砖砌体房屋地震易损性的对比分析,详细研究了不同区域该类房屋抗震性能的差异以及墙厚对该类房屋不同破坏状态的影响,得到了以下结论:墙体厚度的增加可以降低砖砌体房屋的地震易损性,提高其抗震性能;在强度较低的地震作用下,墙体越厚,结构越不容易发生破坏,且不同区域砖砌体房屋发生基本完好和轻微破坏的差异较大;在特别强烈的地震作用下,墙体越厚,结构越不容易发生毁坏现象,且不同区域砖砌体房屋发生严重破坏和毁坏的差异较大。这些结论为不同区域的多层砖砌体房屋的抗震性能评估、震害预测以及抗震设计规范的修订提供了依据。 展开更多
关键词 多层砖砌体房屋 地震易损性 不同区域 抗震性能 墙厚
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不同烈度区典型结构易损性对比分析 被引量:4
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作者 李思齐 于天来 张明 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期67-75,90,共10页
为了研究不同烈度区各典型结构地震易损性差异,对汶川地震中都江堰市砌体结构、钢筋混凝土框架结构、底部框架-抗震墙砌体结构等7099栋房屋的震害数据进行统计分析。分别考虑楼层数、建造年代与抗震设防因子耦合影响,给出了各结构类型... 为了研究不同烈度区各典型结构地震易损性差异,对汶川地震中都江堰市砌体结构、钢筋混凝土框架结构、底部框架-抗震墙砌体结构等7099栋房屋的震害数据进行统计分析。分别考虑楼层数、建造年代与抗震设防因子耦合影响,给出了各结构类型的对比分析模型曲线。在不同烈度区构建各结构实际震害易损性矩阵及其非线性连续型回归模型,分别给出了实际震害累计超越概率与震害等级的易损性曲线。提出平均震害指数易损性矩阵模型,运用典型结构实际震害矩阵对其进行验证,根据其模型验证结果建立了该市基于该参数的易损性矩阵及多维度曲线模型。 展开更多
关键词 结构震害调查 易损性矩阵 易损性曲线 地震烈度 平均震害指数
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震区社会易损性对比分析:以芦山与鲁甸地震为例 被引量:4
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作者 庙成 丁明涛 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期169-174,共6页
为揭示区域社会易损性对地震灾害造成的损失的影响,以芦山和鲁甸地震灾区为研究区,根据统计资料和实地考察结果,构建包括10个指标的社会易损性评价指标体系,并利用熵值法综合评判2震区的社会易损性,进而证明震区社会易损性与地震灾害损... 为揭示区域社会易损性对地震灾害造成的损失的影响,以芦山和鲁甸地震灾区为研究区,根据统计资料和实地考察结果,构建包括10个指标的社会易损性评价指标体系,并利用熵值法综合评判2震区的社会易损性,进而证明震区社会易损性与地震灾害损失的因果关系。结果表明,低震级、波及范围小的鲁甸地震死亡人数大于高震级、波及范围大的芦山地震死亡人数,其原因之一是鲁甸地震灾区的社会易损性大于芦山地震灾区的。 展开更多
关键词 社会易损性 对比分析 熵值法 芦山地震 鲁甸地震
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冲刷环境下跨海桥梁海陆地震动作用易损性对比研究 被引量:6
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作者 王德斌 夏青 +2 位作者 孙治国 王东升 刘朵 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期127-137,共11页
现有跨海桥梁抗震分析研究仍选用陆地地震动而忽略了海底与陆地地震动间的差异,且处于海洋环境中的桥梁下部结构在长时间流水冲刷下,桩周土体流失进而导致结构稳定性降低。本文以某跨海大桥引桥段为例,利用ABAQUS建立有限元计算模型,考... 现有跨海桥梁抗震分析研究仍选用陆地地震动而忽略了海底与陆地地震动间的差异,且处于海洋环境中的桥梁下部结构在长时间流水冲刷下,桩周土体流失进而导致结构稳定性降低。本文以某跨海大桥引桥段为例,利用ABAQUS建立有限元计算模型,考虑桩土作用和动水压力等因素影响,采用概率地震需求分析方法对不同冲刷环境下陆地和海底地震动作用下的桥墩、支座进行易损性分析。通过绘制桥墩、支座超越概率易损性曲线和超越概率增幅柱状图研究桥梁关键构件在海陆地震动和不同冲刷深度下的损伤发展规律。结果表明:对比陆地地震动作用,海底地震动作用下的桥墩更易损坏,且随着土体局部冲刷深度增加,桥墩破坏概率持续提高;冲刷深度对桥墩纵桥向破坏超越概率影响更为明显,同等强度地震动激励下,桥墩纵桥向破坏超越概率高于横桥向。支座较桥墩在相同工况作用下更易发生破坏,海底地震动作用下其破坏超越概率增幅普遍高于陆地地震动作用下;随着冲刷深度增加,支座破坏超越概率逐渐提高,且随着地震动强度的增加,相较于陆地地震动,海底地震动作用下支座破坏超越概率受冲刷深度的影响更加明显。 展开更多
关键词 桥梁抗震 海陆地震动 局部冲刷深度 桩土作用 易损性分析
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考虑地震需求统计不确定性的地铁车站结构地震易损性分析 被引量:1
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作者 崔春义 许民泽 +3 位作者 许成顺 赵经彤 刘海龙 孟坤 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期453-462,共10页
为避免非完备地震需求样本集所导致的地铁车站结构地震易损性分析认知不确定性,提出了一种可考虑地震需求统计不确定性的地铁车站结构地震易损性分析方法。首先,基于Bootstrap法将有限地震需求样本问题转换为大样本问题;其次,结合最大... 为避免非完备地震需求样本集所导致的地铁车站结构地震易损性分析认知不确定性,提出了一种可考虑地震需求统计不确定性的地铁车站结构地震易损性分析方法。首先,基于Bootstrap法将有限地震需求样本问题转换为大样本问题;其次,结合最大熵原理和Copula理论构建统计不确定性变量的联合概率分布模型;在此基础上,进一步量化由地震需求统计不确定性所导致的地震易损性水平变异性,并求解得出均值地震易损性曲线以及对应一定置信度的包络地震易损性曲线;最后,以大开地铁车站为具体对象,系统分析了地震需求统计不确定性的影响规律。研究表明:在有限地震需求样本条件下地铁车站结构地震易损性水平具有显著的变异性,且该变异性会随着地震动强度的增加呈现出先增大后减小的变化趋势;均值与包络易损性曲线可有效考虑基于有限地震需求样本的地铁车站结构地震易损性不确定性程度,且具有良好可信度。所提出的相关分析方法和结论可为地铁车站结构抗震性能和地震风险评估提供参考和指导作用。 展开更多
关键词 地铁车站结构 地震易损性 认知不确定性 BOOTSTRAP法 最大熵原理
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考虑斜坡效应的桥梁桩基动力响应特性及地震易损性分析 被引量:1
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作者 尹平保 陆帆 +3 位作者 贺炜 万长明 李懿德 张晓曦 《土木工程学报》 北大核心 2025年第7期66-76,共11页
地震作用下斜坡段桥梁桩基的动力响应特性及损伤程度演化机理尚值得深入研究。文章开展斜坡桩基离心机振动台试验,获得特定坡度条件下各测点的加速度时程曲线;基于桩-坡动力相互作用模型,对比分析桩-坡系统加速度响应特征,验证计算模型... 地震作用下斜坡段桥梁桩基的动力响应特性及损伤程度演化机理尚值得深入研究。文章开展斜坡桩基离心机振动台试验,获得特定坡度条件下各测点的加速度时程曲线;基于桩-坡动力相互作用模型,对比分析桩-坡系统加速度响应特征,验证计算模型和参数取值的合理性;依托某斜坡桩基,通过IDA时程分析,获得斜坡坡度和桩径对桩基动力响应的影响规律,据此建立斜坡桩基地震易损性曲线。研究表明:桩-坡系统存在加速度放大效应,且越靠近坡顶放大效应越明显;桩身最大水平位移和最大正弯矩均位于桩顶处,而最大负弯矩约发生在土-岩交界面处;随地面峰值加速度PGA增大,桩基易损性增大;当PGA相同时,桩基极易由轻微破坏发展为中等破坏,而由严重破坏发展为完全破坏的概率相对较小;桩径越大,桩身弯矩越大,而桩身水平位移及易损性减小;随斜坡坡度增大,桩身弯矩、水平位移及易损性均随之增大。在实际工程设计中,合理布置桩位和设定桩径可有效提高斜坡桩基的抗震性能。 展开更多
关键词 桥梁工程 斜坡桩基 离心机模型试验 IDA时程分析 数值模拟 地震易损性
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面向抗震韧性评价的型钢混凝土柱易损性函数
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作者 李磊 王菲菲 +1 位作者 代旷宇 于晓辉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期24-34,共11页
为满足型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)结构地震损失评估及抗震韧性评价的需求,建立SRC柱构件的地震易损性函数十分关键。本文首先基于文献调研,结合JGJ 138—2016《组合结构设计规范》,从国内外文献中筛选了227榀拟静力循... 为满足型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)结构地震损失评估及抗震韧性评价的需求,建立SRC柱构件的地震易损性函数十分关键。本文首先基于文献调研,结合JGJ 138—2016《组合结构设计规范》,从国内外文献中筛选了227榀拟静力循环加载的SRC柱,建立标准化的SRC柱试验数据库。其次,考虑失效模式的差异性,将构件分为延性SRC柱和偏脆性SRC柱,并给出了不同类别的构件损伤等级划分标准及对应的修复方法。然后,以位移角为工程需求参数,分别提取了各构件对应不同损伤等级的位移角限值,采用FEMA P-58方法,建立了不同类别的SRC柱在各损伤等级下的易损性函数。最后,给出了与GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》相容的易损性函数参数表,并分析了抗震等级和轴压比对SRC柱易损性函数参数及易损性曲线的影响。最终,通过分析一幢型钢混凝土框架结构办公楼的抗震韧性,说明了所提出的易损性函数在抗震韧性评价中的作用。 展开更多
关键词 型钢混凝土柱 试验数据库 损伤状态 易损性函数 抗震韧性评价标准
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软土地基上既有石结构地震易损性分析
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作者 林环周 翁志英 +3 位作者 张静 何佰昭 吴应雄 林文佳 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第1期173-183,共11页
福建沿海地区现广泛分布着大量具有地域特色的石结构民宅,由于地理位置和经济条件的限制,部分民宅建造于软弱场地之上。目前建筑结构计算时地基通常采用刚性假定,而软土地基上建筑结构在地震作用下破坏更严重,因此亟需对此类石结构进行... 福建沿海地区现广泛分布着大量具有地域特色的石结构民宅,由于地理位置和经济条件的限制,部分民宅建造于软弱场地之上。目前建筑结构计算时地基通常采用刚性假定,而软土地基上建筑结构在地震作用下破坏更严重,因此亟需对此类石结构进行安全评估。选取一栋典型两层的软土地基石结构(SSI体系),设定地基土体等效剪切波速为147.57m/s,采用有限元软件LS-DYNA进行基于IDA的地震易损性分析,结果与刚性地基体系(FIX体系)进行对比,对其进行安全评估。结果表明:SSI体系较FIX体系更易于达到极限状态,结构地震易损性增加,概率差值可达40%~46%;基于易损性得出结构性能裕度比进行分析,SSI体系较FIX体系各极限状态下的性能裕度比均降低。研究揭示了坐落于软弱场地上的石结构较刚性地基体系破坏更为严重,成果为石结构的抗震加固提供依据。 展开更多
关键词 石结构 软土地基 增量动力分析 地震易损性
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基于性能谱设计的被动消能减震结构易损性分析
13
作者 张丽丽 韩建平 《地震工程学报》 北大核心 2025年第1期104-112,共9页
建设韧性城市的实质是实现城市灾后的可修复和自修复功能,消能减震技术为提高城市韧性、实现可持续发展提供了新思路。基于性能谱设计方法,提出一种适用于中低层框架结构的减震设计方法,将结构阻尼参数、响应及地震动参数结合起来,通过... 建设韧性城市的实质是实现城市灾后的可修复和自修复功能,消能减震技术为提高城市韧性、实现可持续发展提供了新思路。基于性能谱设计方法,提出一种适用于中低层框架结构的减震设计方法,将结构阻尼参数、响应及地震动参数结合起来,通过改变结构性能参数达到控制其响应的目的;并采用该方法对一6层Benchmark钢框架结构进行减震设计,对比分析在远场和近场有、无明显脉冲地震动记录下,减震设计前后结构不同损伤状态下的易损性。结果表明:在弹性阶段,近场非脉冲和脉冲型地震动记录下的结构响应基本一致,且略大于远场地震动记录下;在弹塑性至倒塌阶段,近场非脉冲型地震动记录下的结构响应大于远场地震动记录下;相比于远场和近场非脉冲型地震动记录,近场脉冲型地震动记录更容易引起结构的破坏甚至倒塌。基于性能谱减震设计方法设计的结构,其抗倒塌能力在远场、近场非脉冲和近场脉冲型地震动记录下分别提高了44.8%、43.8%和45.6%,进一步说明该减震设计方法受地震动记录的影响非常小。 展开更多
关键词 性能谱设计 钢框架 黏滞阻尼器 OPENSEES 易损性
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近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝易损性分析
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作者 刘琳 宋志强 +3 位作者 王飞 李闯 刘升欢 刘云贺 《振动工程学报》 北大核心 2025年第5期1106-1119,共14页
目前关于近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝的研究多在SV波、P波单独斜入射的情况下进行,而实际上单波斜入射的假设是不全面的,近断层地震动应考虑SV波、P波组合斜入射的情况。本文基于地表地震动反演确定场地SV波、P波斜入射时程,在... 目前关于近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝的研究多在SV波、P波单独斜入射的情况下进行,而实际上单波斜入射的假设是不全面的,近断层地震动应考虑SV波、P波组合斜入射的情况。本文基于地表地震动反演确定场地SV波、P波斜入射时程,在近断层SV波、P波组合斜入射的情况下得到心墙坝的变形及损伤情况,并分析坝体的损伤情况随水平向、竖向地震动强度指标变化的规律。结果表明:竖向近断层地震动强度指标引起的极限破坏概率与水平向引起的概率差异明显。近断层水平向地震动强度指标选择为T_(1)时谱加速度值S_(a)(T_(1))_(1)、T_(1)时谱速度值S_(v)(T_(1))_(1)、谱速度强度VSI_(1)和T_(1)时谱位移值S_(d)(T_(1))_(1),竖向地震动强度指标选择为加速度峰值PGA_(2)、T_(1)时谱加速度值S_(a)(T_(1))_(2)、谱速度强度VSI_(2)和T_(1)时谱位移值S_(d)(T_(1))_(2)时,其坝体预测破坏概率适中。在进行近断层地震动作用下的心墙坝易损性分析时,应考虑水平向、竖向地震动相结合的损伤分析方法。 展开更多
关键词 近断层地震动 组合斜入射 沥青混凝土心墙坝 易损性分析
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双层高架桥框架式桥墩近远场地震易损性分析
15
作者 许成祥 吴双玙 朱红兵 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第3期153-163,共11页
为了研究近、远场地震动下双层框架式桥墩的地震易损性,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees开放平台建立其数值模型,与试验结果进行对比,验证了模型的可行性。选取两组近、远场天然地震动记录,选择峰值地面加速度(PGA)和位移... 为了研究近、远场地震动下双层框架式桥墩的地震易损性,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees开放平台建立其数值模型,与试验结果进行对比,验证了模型的可行性。选取两组近、远场天然地震动记录,选择峰值地面加速度(PGA)和位移延性比μ作为地震动强度参数和工程需求参数,通过增量动力分析得到易损性曲线。从易损性曲线、破坏概率曲线和易损性指数三个方面评估两种场地对双层框架式桥墩的损伤影响。结果表明:对双层框架式桥墩进行易损性分析时,下层相对于上层更容易发生损伤,并且在采用了整体失效概率后能更加保守地评估其抗震性能。在近场地震动下,双层框架式桥墩发生轻微损伤、中度损伤、严重损伤和完全破坏的PGA中位值分别为0.27g、0.46g、0.69g、0.90g,远场地震动下桥墩不同破坏状态的PGA中位值分别为0.29g、0.50g、0.79g、1.06g。根据易损性曲线得到易损性指数,基于易损性指数的近、远场地震动下PGA中位值的下限、均值和上限分别为0.72g、0.61g、0.50g和0.83g、0.68g、0.55g,分别相差14.74%、12.19%和9.86%,即双层框架式桥墩在近场地震动下更容易受到损伤。 展开更多
关键词 近远场地震 地震易损性 框架式桥墩 增量动力分析 易损性指数
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地表超载作用下锈蚀盾构隧道结构易损性分析
16
作者 张冬梅 朱锐 +3 位作者 陈淙岑 黄忠凯 张吾渝 朱美恒 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期196-206,共11页
地表超载是威胁盾构隧道结构安全运营的重要因素,且随着隧道服役时间的增长,钢筋锈蚀导致的盾构隧道性能劣化可能进一步加剧地表超载作用下结构损伤破坏的风险.鉴于此,提出了地表超载作用下锈蚀盾构隧道结构易损性分析方法,以软土地区... 地表超载是威胁盾构隧道结构安全运营的重要因素,且随着隧道服役时间的增长,钢筋锈蚀导致的盾构隧道性能劣化可能进一步加剧地表超载作用下结构损伤破坏的风险.鉴于此,提出了地表超载作用下锈蚀盾构隧道结构易损性分析方法,以软土地区某典型浅埋盾构隧道为例,建立了地表超载作用下锈蚀盾构隧道管片三维精细化有限元分析模型,考虑地层抗力系数与土体重度的不确定性开展了数值分析;在此基础上,以接头张开量为损伤指标,采用双参数对数正态分布模型建立了地表超载作用下锈蚀盾构隧道结构易损性曲线,揭示了超载和钢筋锈蚀率等因素对隧道结构易损性的影响规律.研究结果表明,隧道易损性概率随地表超载水平与钢筋锈蚀率的增大而增大;当地表超载较小时,钢筋锈蚀率对隧道易损性的影响更为突出;同一工况下,隧道腰部接头相较于拱顶或拱底接头具有更高的损伤概率. 展开更多
关键词 盾构隧道 地表超载 钢筋锈蚀 易损性分析 数值模拟
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风化花岗岩裂隙对盾构隧道衬砌地震易损性曲线的影响
17
作者 张文杰 向平 +3 位作者 李英波 张飞宇 王志兵 于啸波 《世界地震工程》 北大核心 2025年第1期175-188,共14页
以穿越风化花岗岩地层的广州市轨道交通五号线盾构区间隧道为工程背景,建立裂隙-双隧道非线性时程分析模型,采用增量动力时程分析方法,探究裂隙角度、长度及注浆填充组合工况下的隧道衬砌易损性曲线的变化规律。采用弯矩比作为衬砌损伤... 以穿越风化花岗岩地层的广州市轨道交通五号线盾构区间隧道为工程背景,建立裂隙-双隧道非线性时程分析模型,采用增量动力时程分析方法,探究裂隙角度、长度及注浆填充组合工况下的隧道衬砌易损性曲线的变化规律。采用弯矩比作为衬砌损伤指标,采用地表峰值加速度和地表峰值速度作为地震强度指标,得到隧道衬砌的易损性曲线,阐明裂隙对隧道衬砌的抗震性能影响。结果表明:衬砌损伤概率会随裂隙在震动方向上投影长度增大而提高;衬砌损伤概率与裂隙长度呈正相关关系;对裂隙进行C25砂浆填充之后,隧道衬砌的地震损伤概率降低,表明工程实践中对裂隙进行填充的操作既可以提高围岩静稳定性,也可以提高隧道衬砌抗震性能。节理裂隙对围岩的局部劣化作用导致隧道衬砌地震损伤概率增加,效果与隧道场地剪切波速降低后相近。 展开更多
关键词 盾构隧道 地震响应 地震易损性 裂隙 风化花岗岩
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既有建筑隔震改造后结构体系地震易损性分析
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作者 包超 吴巧智 +4 位作者 杜姣燕 马肖彤 杜永峰 谭伏波 冯琥 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第3期213-222,共10页
既有建筑隔震改造是提升老旧建筑抗震性能和实现城市更新的重要途径。为了研究既有建筑隔震改造过程中下部结构尺寸对隔震改造后串联体系结构地震响应的影响,从整体结构的串联特征入手,采用增量动力分析方法对比分析了下支柱截面面积未... 既有建筑隔震改造是提升老旧建筑抗震性能和实现城市更新的重要途径。为了研究既有建筑隔震改造过程中下部结构尺寸对隔震改造后串联体系结构地震响应的影响,从整体结构的串联特征入手,采用增量动力分析方法对比分析了下支柱截面面积未改变及增大不同尺寸后各部分子结构与整体串联隔震体系的地震易损性及结构超越概率,并确定了结构倒塌裕度比。研究结果表明:下支柱截面面积大小会对串联隔震体系结构地震易损性造成一定影响。随着下支柱截面尺寸增加,串联隔震体系倒塌裕度比总体呈增长趋势,但最高倒塌裕度比未必出现于下支柱截面尺寸最大的工况,最优下支柱截面尺寸需通过计算确定。既有建筑隔震改造时,通过串联隔震体系地震响应与易损性分析确定下支柱最优截面尺寸,可以有效提高结构体系安全冗余度。 展开更多
关键词 既有建筑 串联隔震体系 增量动力法 地震易损性 下支柱
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脉冲型地震动下埋地管道易损性及巨震风险分析
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作者 韩俊艳 王小强 +3 位作者 申家旭 康安琦 缪惠全 杜修力 《振动工程学报》 北大核心 2025年第8期1900-1911,共12页
第五代《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2015)第一次引入了极罕遇地震(巨震)作用,然而现行抗震设计规范仍然采用三水准设防原则,考虑巨震的抗震设计已成为结构抗震设计亟需解决的问题之一。本文基于连续小波变换的识别方法,选取2023... 第五代《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2015)第一次引入了极罕遇地震(巨震)作用,然而现行抗震设计规范仍然采用三水准设防原则,考虑巨震的抗震设计已成为结构抗震设计亟需解决的问题之一。本文基于连续小波变换的识别方法,选取2023年2月6日土耳其巨震中实测的12条脉冲型地震动以及12条无脉冲地震动,在此基础上对连续管道以及球墨铸铁管道开展增量动力分析(IDA),评估其易损性,最后将易损性分析结果与经验统计法得到的失效概率进行对比。结果表明:对于不同形式的埋地管道,脉冲型地震动的作用均会显著增加结构发生严重破坏的概率;相较于连续管道,球墨铸铁管道在地震动作用下更易发生破坏,且对脉冲型地震动更加敏感;基于实际震害数据的经验统计结果略小于无脉冲地震动作用下管道的破坏概率,但会显著低估脉冲地震作用下埋地管道的破坏。本文给出了不同类型埋地管道在脉冲型地震动作用下的失效概率,研究结果可为埋地管道在巨震以及脉冲型地震动下的风险评估以及抗震设计提供有力的理论依据。 展开更多
关键词 结构抗震 埋地管道 易损性分析 增量动力分析 脉冲型地震动 巨震
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快速组装铝合金抢修塔地震易损性分析
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作者 王多智 李天池 +1 位作者 于广滨 Chizhik Sergei 《地震研究》 北大核心 2025年第3期519-530,共12页
以快速组装铝合金抢修塔为研究对象,应用有限元软件ABAQUS建立了抢修塔数值模型,确定了与基本周期对应的谱加速度Sa(T 1)为地震动强度指标、节间位移角ISDR为结构地震需求参数,采用极限状态划分方法建立了抢修塔概率地震需求模型。从美... 以快速组装铝合金抢修塔为研究对象,应用有限元软件ABAQUS建立了抢修塔数值模型,确定了与基本周期对应的谱加速度Sa(T 1)为地震动强度指标、节间位移角ISDR为结构地震需求参数,采用极限状态划分方法建立了抢修塔概率地震需求模型。从美国太平洋地震中心数据库分别选取20条余震、主余震序列地震动记录,采用IDA分析方法得到结构的地震响应,评估了在余震、主余震序列地震动作用下抢修塔的易损性,分析了地震动入射角为0°和90°时抢修塔的抗震承载力。结果表明:①余震作用下,当地震动入射角为0°时,抢修塔遭遇多遇、基本地震作用下的倒塌概率很低,几乎为0,遭遇罕遇地震时的倒塌概率为43.9%;当地震动入射角为90°时,抢修塔遭遇多遇、基本及罕遇地震的倒塌概率都很低,几乎为0。②主余震序列地震动作用下,当地震动入射角为0°时,抢修塔遭遇多遇地震、基本地震及罕遇地震时的倒塌概率分别接近于0、2.8%和57.6%;当地震动入射角为90°时,抢修塔遭遇多遇地震、基本地震时的倒塌概率接近于0,遭遇罕遇地震时的倒塌概率为7.2%。 展开更多
关键词 快速组装铝合金抢修塔 概率地震需求模型 余震 主余震序列 地震易损性
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