地震和滑坡链式灾害作用下连续梁桥结构易损性分析 被引量：1

1

作者 程周炳 朱维元 +1 位作者 庞于涛 蔡黎 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期133-141,共9页

目前桥梁结构抗多灾害研究主要集中在桥梁结构冲刷与主余震方面,对地震和滑坡链式灾害作用下桥梁结构易损性的研究较少。建立了地震和滑坡联合作用下桥梁结构性态分析框架并以某三跨连续梁为例,采用OpenSees软件建立了全桥非线性有限元... 目前桥梁结构抗多灾害研究主要集中在桥梁结构冲刷与主余震方面,对地震和滑坡链式灾害作用下桥梁结构易损性的研究较少。建立了地震和滑坡联合作用下桥梁结构性态分析框架并以某三跨连续梁为例,采用OpenSees软件建立了全桥非线性有限元模型,考虑了桩土相互作用的影响,并基于非线性时程分析研究了滑坡体积与滑坡运动距离等因素对桥梁结构易损性曲线的影响。结果表明:在地震和滑坡联合作用下桥梁结构累积损伤明显增大;在滑坡运动距离为150 m范围内,桥梁结构失效概率明显增大,当滑坡运动距离超过250 m时,桥梁结构失效概率增幅较小;当PGA为1g且滑坡运动距离为100 m时,体积为1×10^(7 )m^(3)量级的滑坡对桥梁结构破坏作用最大,导致桥梁结构完全失效的概率将增加60%以上;地震和滑坡的存在会显著增大桥梁结构在不同地震动水平下的失效概率,在选址时应予以充分考虑。 展开更多

关键词 地震和滑坡联合作用 连续梁桥 结构易损性分析 云图法 失效概率

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基于结构易损性分析的公路桥梁可靠度研究 被引量：14

2

作者 庞于涛 袁万城 +1 位作者 沈国煜 党新志 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1091-1096,共6页

目前桥梁可靠度分析中缺乏对桥梁实际失效模式的分析和资料,使得传统的体系可靠度分析思路对桥梁进行评估带有很大的不确定性,因而本文根据桥梁结构可靠度理论与结构地震易损性的研究现状,并结合传统可靠度分析中的现有观念与常用方法,... 目前桥梁可靠度分析中缺乏对桥梁实际失效模式的分析和资料,使得传统的体系可靠度分析思路对桥梁进行评估带有很大的不确定性,因而本文根据桥梁结构可靠度理论与结构地震易损性的研究现状,并结合传统可靠度分析中的现有观念与常用方法,提出了基于结构易损性分析的公路桥梁可靠度方法。该方法利用结构易损性分析的优势,根据选定的损伤准则来计算结构不同构件在随机荷载下的失效概率,能够给出结构各个构件的易损性曲线来判定出结构的最不利位置,从而为随后的结构体系可靠度分析提供便利。本文以地震荷载为例,给出了基于结构易损性分析思路的桥梁可靠度分析实例,以便具体地阐述这种思路. 展开更多

关键词 公路桥梁 可靠度分析 结构易损性分析 失效模式

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基于性能设计的钢筋混凝土框架结构易损性分析 被引量：10

3

作者 杨溥 何承华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期63-68,共6页

根据我国新抗震规范对7度区的钢筋混凝土框架进行基于性能的结构设计,采用OpenSees建立相应的结构非线性分析模型,进行多地震波作用下的结构增量动力分析和结构易损性分析。分析结果表明:在同一地震动强度作用下,性能要求越高的结构超... 根据我国新抗震规范对7度区的钢筋混凝土框架进行基于性能的结构设计,采用OpenSees建立相应的结构非线性分析模型,进行多地震波作用下的结构增量动力分析和结构易损性分析。分析结果表明:在同一地震动强度作用下,性能要求越高的结构超越规定的极限状态的概率越小,其抗倒塌储备系数CMR值越大;大震作用下,结构的倒塌概率满足美国ATC关于"大震不倒"的设防要求,巨震作用下,高性能的结构倒塌概率明显比其他结构低;但用美国ATC单一的评价指标,本文七层框架按低性能水平设计的结构抗倒塌储备系数CMR值不能满足要求;因此如何针对我国规范的性能水平,建立对应的CMR评判多指标体系,应是当前亟待解决的问题之一。 展开更多

关键词 性能设计 框架结构 增量动力分析 结构易损性分析 抗倒塌能力

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基于β-二项分布的结构易损性分析 被引量：3

4

作者 刘骁骁 吴子燕 王其昂 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期755-762,共8页

易损性曲线建立过程中受激励不确定性和结构参数不确定性的影响,会引起结构或构件观测结果的统计相关性。为此,本文提出基于β-二项分布的结构易损性分析方法。该方法根据性能量化指标阈值和Monte Carlo模拟确定震后观测结果,采用β-二... 易损性曲线建立过程中受激励不确定性和结构参数不确定性的影响,会引起结构或构件观测结果的统计相关性。为此,本文提出基于β-二项分布的结构易损性分析方法。该方法根据性能量化指标阈值和Monte Carlo模拟确定震后观测结果,采用β-二项分布探讨震后观测值的统计相关性;结合对数回归模型,推导了改进β-二项分布的累积分布函数,计算结构失效概率;通过累积对数正态分布拟合易损性曲线,比较了观测失效样本数与观测失效概率统计相关性对易损性的影响,并与未考虑统计相关性的传统易损性曲线作对比。某8层钢筋混凝土框架-剪力墙结构的算例表明,考虑统计相关性的易损性较传统易损性偏大,且结构遭受8度以上地震作用时,考虑失效样本数统计相关性的易损性使预测结果更为保守,利于工程安全。 展开更多

关键词 结构易损性 β-二项分布 对数回归模型 统计相关性 观测值 量化指标阈值 MONTE Carlo

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结构易损性分类和未来地震灾害估计 被引量：75

5

作者 尹之潜 《中国地震》 CSCD 北大核心 1996年第1期49-55,共7页

本文研究了下列３个问题：（１）对我国现有的建筑进行了易损性分类，并定义了一个区分易损性类别的定量指标；（２）建立了未来的建筑震害矩阵与目前现有建筑震害的关系；（３）分析了到２０００年时我国４类易损性建筑的震害矩阵。

关键词 震割预测 结构易损性 地震 分类

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基于能量流动网络的杆系结构易损性 被引量：3

6

作者 崔洋 张雷明 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2012年第6期25-32,共8页

本文从杆系结构的能量流动网络入手,通过折减杆件刚度模拟结构构件受到的损伤,建立了描述结构能量流动网络变化的两个矩阵——结构的流动能量变化矩阵、留驻能量变化矩阵,并由此构造出衡量二者综合变化的结构能量综合变化矩阵。该矩阵... 本文从杆系结构的能量流动网络入手,通过折减杆件刚度模拟结构构件受到的损伤,建立了描述结构能量流动网络变化的两个矩阵——结构的流动能量变化矩阵、留驻能量变化矩阵,并由此构造出衡量二者综合变化的结构能量综合变化矩阵。该矩阵同时考虑了杆件受到损伤后对结构其他部分的影响以及结构的其他部分受到损伤后此杆件自身受到的影响,通过对其进行范数计算确定杆件的重要性排序。类比链式法则,由确定的最重要杆件序列的重要性系数确定结构的易损性指标。算例中对连续梁、并联结构、一榀框架和三铰刚架进行了分析,结果表明,本文计算方法的合理性以及应用于结构健康监测等领域的可行性。 展开更多

关键词 能量流动网络 流动能量变化矩阵 留驻能量变化矩阵 结构能量综合变化矩阵 杆件重要性 结构易损性

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基于日本311大地震详细破坏数据的结构易损性分析 被引量：3

7

作者 仝文博 王自法 +1 位作者 赵登科 张昕 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第3期171-179,共9页

描述地震损失和地震动关系的地震易损性是地震损失预测的重要组成部分。目前广泛应用的地震动衰减模型存在极大的不确定性,通过衰减法得到的建筑结构地震易损性关系同样包含着很大的不确定性。文中基于日本311地震震后的近60万栋建筑详... 描述地震损失和地震动关系的地震易损性是地震损失预测的重要组成部分。目前广泛应用的地震动衰减模型存在极大的不确定性,通过衰减法得到的建筑结构地震易损性关系同样包含着很大的不确定性。文中基于日本311地震震后的近60万栋建筑详细破坏数据,结合日本K-net和KIKnet密集台阵观测到的地震动记录,提出了基于实测台站数据的地震动插值方法。用全部建筑和按照建造年代与结构类别进行分类的多种数据,对比基于衰减模型和插值法2种地震动作用下,各类别建筑结构的结构易损性关系。研究发现,同等地震动下,衰减法的易损性比插值法得到的整体偏高。当地震动比较大的时候,地震损失不再明显增加,特别是插值法得到的易损性存在明显的“震害饱和”现象。本研究的结果为更加准确地估算实际各类建筑物地震损伤提供了最新的科学依据。 展开更多

关键词 结构易损性 衰减模型 地震动插值 易损性对比

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基于神经网络模型的房屋震害易损性估计方法 被引量：22

8

作者 成小平 胡聿贤 帅向华 《自然灾害学报》 CSCD 2000年第2期68-73,共6页

结构易损性分析是震害预测工作中的一个重要环节。本又提出了一种基于人工神经网络模型的房屋震害易损性估计方法。文中以多层砖房结构的建筑为例，给出了易损性估计神经网络模型的输入向量设计方案和具有输出约束控制的BP神经网络模型。

关键词 神经网络 结构易损性 易损性估计 震害 房屋

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美国地震风险评估中建筑物易损性与损失组合的探讨 被引量：6

9

作者 吴凡 汪明 刘宁 《灾害学》 CSCD 北大核心 2012年第3期116-121,共6页

探讨了以美国地震灾害风险评估模型为例的建筑物易损性模型的建立方法及地震随机事件损失组合的方法。由于应用对象的不同,如用于工程项目风险的评估或是对保险资产风险的评估,其易损性模型建立的方式具有较大的差异。在工程应用中,注... 探讨了以美国地震灾害风险评估模型为例的建筑物易损性模型的建立方法及地震随机事件损失组合的方法。由于应用对象的不同,如用于工程项目风险的评估或是对保险资产风险的评估,其易损性模型建立的方式具有较大的差异。在工程应用中,注重对建筑结构的分析,往往使用非线性解析方法如能力频谱法等以得到结构的易损性或脆弱曲线;而保险行业常用历史数据并运用统计方法等获取所需的易损性曲线。由于工程应用的易损性曲线有更好的精准性,越来越多保险用模型采用此方法。此外,工程应用常对单一地震事件进行评估,而保险行业的模型往往涉及对大量随机事件的评估。对不同的建筑物易损性建模方法、规范标准及适用范围进行了探讨,并对随机事件损失组合方法中如何计算损失的单次超越概率(OEP)和累计超越概率(AEP)进行了介绍。 展开更多

关键词 地震 风险评估 建筑结构易损性 脆弱曲线 随机事件 超越概率 美国

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针对结构易损场景监测的传感器优化布置方法 被引量：5

10

作者 杨伟 孙利民 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1670-1676,1683,共8页

基于结构易损性指数和结构体系的损伤系数定义了结构失效指标,该指标可用来判断易损场景发生后结构体系的失效状态.在特征向量灵敏度分析的基础上推导了该指标在模态参数不确定性影响下的估计方差,并且以所有易损场景下指标的方差和最... 基于结构易损性指数和结构体系的损伤系数定义了结构失效指标,该指标可用来判断易损场景发生后结构体系的失效状态.在特征向量灵敏度分析的基础上推导了该指标在模态参数不确定性影响下的估计方差,并且以所有易损场景下指标的方差和最小为优化目标,提出了以监测结构易损场景为目的的传感器优化布置模型,以及基于凸规划的求解算法.采用该方法对一个平面桁架结构的数值模型进行了传感器布置,并且根据模拟的受损结构的模态数据,计算了不同传感器布置方案下结构失效指标的均值和方差.结果表明,与传统方法相比,该方法可以提高对易损场景发生后结构失效状态的评估精度. 展开更多

关键词 健康监测 结构易损性 结构失效指标 传感器优化布置 最小估计方差

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基于响应面法的桥梁地震易损性分析研究 被引量：12

11

作者 吴子燕 王其昂 +1 位作者 韩晖 曹君 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期103-107,共5页

文章考虑地震地面运动和结构本身的物理不确定性,以中心复合设计法建立地震动-桥梁结构试验样本对,对系统样本模型进行非线性时程分析,通过数值方法建立以柱端转角延性为输出的响应面模型,在此基础上采用蒙特卡罗模拟获得结构的易损性... 文章考虑地震地面运动和结构本身的物理不确定性,以中心复合设计法建立地震动-桥梁结构试验样本对,对系统样本模型进行非线性时程分析,通过数值方法建立以柱端转角延性为输出的响应面模型,在此基础上采用蒙特卡罗模拟获得结构的易损性曲线。算例表明,所建立的高精度响应面模型可以替代需要进行复杂非线性计算的结构模型,且计算量少、结果可靠,有效地提高了易损性分析作为一种震害评估手段的时效性和前瞻性,具有实际工程应用价值。 展开更多

关键词 桥梁 数值方法 蒙特卡罗模拟 结构地震易损性 响应面法 中心复合设计法

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空中目标易损性建模及应用 被引量：5

12

作者 掌亚军 《航空兵器》 2008年第1期17-20,共4页

介绍了空中目标易损性建模的程序、内容、方法,指出空中目标易损性模型可应用于空空导弹武器系统对各种典型空中的目标的杀伤效果评估,作战效能仿真及引战总体指标的优化设计,并阐述其研究特点。

关键词 目标易损性 杀伤模式 结构舱段易损性 要害舱段易损性 空空导弹

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近场强震作用下城市桥梁结构灾害评价方法研究 被引量：10

13

作者 兰日清 李小军 +1 位作者 丰彪 王玉石 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期135-142,共8页

桥梁是城市交通系统中抗震性能最差的节点,一旦遭受地震破坏会影响城市生存功能,可能导致城市局部或整体功能瘫痪,引发或加重次生灾害,降低了地震应急救援和震后恢复的速度和效果,是都市区震害情景构建中重点考虑的关键环节。根据唐山... 桥梁是城市交通系统中抗震性能最差的节点,一旦遭受地震破坏会影响城市生存功能,可能导致城市局部或整体功能瘫痪,引发或加重次生灾害,降低了地震应急救援和震后恢复的速度和效果,是都市区震害情景构建中重点考虑的关键环节。根据唐山、海城、汶川地震等桥梁震害资料,对桥梁按场地土类型、建筑年代等分类,建立桥梁易损性曲线模型,并提出了适用于城市大量桥梁地震灾害状态快速评价方法,利用该方法评价了潜在近场强地震动作用下太原市区环城高速以内主干道路桥梁的震害。与以往的桥梁易损性模型对比结果表明,所提出的桥梁易损性模型可以更加准确地评价桥梁的震害。该方法可为城市桥梁的震前改造加固、震后快速恢复提供理论依据,也可为震后应急救援决策提供必要的支持。 展开更多

关键词 近场 强地震动 结构易损性 桥梁 灾害评价

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保定市典型多层砖混结构震害预测分析 被引量：3

14

作者 孟紫阳 郭明珠 赵慧乾 《震灾防御技术》 2012年第4期397-403,共7页

将保定市42栋典型多层砖混结构分别按照年代、用途、层数分类,采用结构易损性方法进行震害预测分析,得出各自震害矩阵,并以平均抗震能力指数评价其抗震能力。分析结论可为保定市多层砖混群体震害预测提供参考。

关键词 多层砖混 结构易损性 震害预测 抗震能力指数

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结构需求概率危险性分析中强震记录选取研究 被引量：5

15

作者 温瑞智 尹建华 +1 位作者 冀昆 任叶飞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第S2期35-40,47,共7页

目前结构性态地震工程中易损性曲线传统计算流程对强震记录选取不够重视,鲜有对目标场址地震概率危险性的考虑,因而以同时考虑地震概率危险性和结构自振周期特性的条件均值谱作为记录选取依据,将结果应用到IDA方法和条带法中,并与地震... 目前结构性态地震工程中易损性曲线传统计算流程对强震记录选取不够重视,鲜有对目标场址地震概率危险性的考虑,因而以同时考虑地震概率危险性和结构自振周期特性的条件均值谱作为记录选取依据,将结果应用到IDA方法和条带法中,并与地震事件随机散布的传统云图法进行对比。以某八层平面框架作为算例,将云图法与IDA方法以及条带法在四种极限状态下的结构需求易损性曲线以及结构需求概率危险性曲线进行对比分析。其中,随机选取两组地震事件(M,R)分布范围相仿的强震记录进行云图法计算,二者结果由于不可控的地震动不确定性而存在显著差异,但IDA方法与条带法由于采用条件均值谱对地震动进行了控制,彼此结果基本一致,更符合实际工程场址的危险性需求,同时为后期不同区域的结构性态分析损失评估提供了依据。 展开更多

关键词 条件均值谱 结构需求易损性 地震危险性 结构需求概率危险性

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基于三维图像模式识别的西藏东南部地震灾害损失风险评估 被引量：8

16

作者 李昌珑 李宗超 +1 位作者 吕红山 高孟潭 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期393-410,共18页

本文在对西藏东南部各县的建筑类型、数量、易损性调查的基础上,对不同类型的建筑建立了模式类向量,使用三维图像模式识别技术估计了各类型建筑在西藏东南部各县市的数量分布,建立了不同建筑物的结构易损性和人口易损性模型,并且估算了... 本文在对西藏东南部各县的建筑类型、数量、易损性调查的基础上,对不同类型的建筑建立了模式类向量,使用三维图像模式识别技术估计了各类型建筑在西藏东南部各县市的数量分布,建立了不同建筑物的结构易损性和人口易损性模型,并且估算了西藏东南部各县在遭遇一次设定地震时的损失分布和基于危险性的未来50年可能的损失分布情况.本文研究表明,若曲松—桑日发生7.5级地震,可能造成拉萨、山南两市较重的人员伤亡,其中曲松县和乃东区伤亡最重.西藏东南部未来50年建筑地震风险最高的地区是拉萨市区、林芝市区和错那县,其中拉萨市区的建筑财产损失风险最高. 展开更多

关键词 模式识别 地震风险 地震危险性 建筑类型 结构易损性

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基于BP神经网络模型的多层砖房震害预测方法 被引量：14

17

作者 汤皓 陈国兴 李方明 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第4期141-146,共6页

针对传统的基于地震烈度的建筑物震害预测方法的不足,本文以地震动峰值加速度作为建筑物震害预测的地震动指标,结合几次大地震中多层砖房的震害实例,提出了一种基于BP神经网络模型的建筑物震害预测方法,模型的输入为反映结构抗震性能的... 针对传统的基于地震烈度的建筑物震害预测方法的不足,本文以地震动峰值加速度作为建筑物震害预测的地震动指标,结合几次大地震中多层砖房的震害实例,提出了一种基于BP神经网络模型的建筑物震害预测方法,模型的输入为反映结构抗震性能的各类物理参数,输出为给定地震动峰值加速度下建筑物破坏状态的概率。研究表明:基于BP网络模型的多层砖房的震害预测结果与震害实例的实际情况比较吻合,本文的思路和方法可推广于其他不同类型的建筑结构的震害预测。 展开更多

关键词 多层砖房 震害预测 BP神经网络 地震动峰值加速度 结构易损性 易损性矩阵

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我国建筑物地震保险制度及保险费率厘定研究 被引量：9

18

作者 郑山锁 相泽辉 +2 位作者 郑捷 郑淏 孙龙飞 《灾害学》 CSCD 2016年第3期1-7,19,共8页

在简单阐述各国成熟保险制度的基础上,从政府角色、普及方式、出售方式、保险金额、免赔率及保单涵盖范围等方面对适应我国国情的地震保险制度进行研究。采用基于地震危险性、建筑结构易损性及结构损失的地震工程学方法进行地震保险费... 在简单阐述各国成熟保险制度的基础上,从政府角色、普及方式、出售方式、保险金额、免赔率及保单涵盖范围等方面对适应我国国情的地震保险制度进行研究。采用基于地震危险性、建筑结构易损性及结构损失的地震工程学方法进行地震保险费率厘定,并对如何恰当考虑地震危险性与选择结构易损性计算方法进行论述。最后,选取课题组计算获得的576条解析地震易损性曲线,分析后得到考虑了建筑高度、抗震设防烈度、龄期及抗震设计规范差异的RC框架主体结构、建筑装修及室内财产地震保险费率,并与各国已有的地震保险费率进行对比,结果表明本文地震费率计算方法合理可行。 展开更多

关键词 地震保险制度 政府角色 费率厘定 地震危险性 结构易损性

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大跨斜拉桥拉索安全性能加固方案 被引量：4

19

作者 吴迅 王艺桥 曲兆乐 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第1期110-114,120,共6页

针对传统设计允许斜拉桥换索,但对拉索突然断裂时的结构动力响应认识还比较模糊这一现状,以某特大桥为主要研究背景,利用ANSYS通用有限元程序对斜拉索断裂损伤的动力模拟方法进行了研究,提出了全动力模拟方法,分析了该桥如果突然断裂一... 针对传统设计允许斜拉桥换索,但对拉索突然断裂时的结构动力响应认识还比较模糊这一现状,以某特大桥为主要研究背景,利用ANSYS通用有限元程序对斜拉索断裂损伤的动力模拟方法进行了研究,提出了全动力模拟方法,分析了该桥如果突然断裂一根或几根斜拉索给桥梁整体结构性能上带来的影响.仿真结果表明,如果在塔根附近不出现连续三对拉索同时突然断裂的情况,即使其他位置三对拉索连续突然断裂,整个结构也不会有安全问题,为千米级斜拉桥的管理和养护提供了支持. 展开更多

关键词 千米级斜拉桥 拉索断裂损伤 ANSYS仿真模拟 结构动力响应 多段索单元 结构易损性 动力模拟方法 桥梁增强加固

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全局性能水准与构件局部损伤状态相关性研究 被引量：3

20

作者 张坤 吴子燕 蔡宗明 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期846-850,共5页

传统的最大层间位移作为一个全局性的性能指标,超出给定的性能极限状态阈值就不能映射构件局部损伤状态。本文基于能量平衡原理,将塑性能量耗散和塑性铰的等效能相比得到累积塑性应变,将累积塑性应变这一反映局部损伤状态的损伤指标作... 传统的最大层间位移作为一个全局性的性能指标,超出给定的性能极限状态阈值就不能映射构件局部损伤状态。本文基于能量平衡原理,将塑性能量耗散和塑性铰的等效能相比得到累积塑性应变,将累积塑性应变这一反映局部损伤状态的损伤指标作为工程需求参数,假定一系列累积塑性应变阈值建立局部构件的易损性曲线族。以传统的最大层间位移作为反映全局性能水准的工程需求参数,建立结构全局性能极限状态下的易损性曲线。对比全局和局部易损性曲线,发现全局性能水准和局部构件损伤状态之间存在良好的相关性,通过易损性曲线的吻合程度可获得给定全局性能水准相对应的累积塑性应变阈值。进而也建立起全局性能指标与局部损伤状态的映射关系。基于累积塑性应变的机构易损性分析是一种更精确的易损性分析方法。 展开更多

关键词 结构易损性 塑性能量耗散 累积塑性应变 全局性能水准 局部损伤状态

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