地震易损性

摘要： 为考察通信机柜在不同地震强度下的损伤情况,进行了36款通信机柜的振动台试验.根据规范要求采用人工合成地震动作为振动台试验输入.试验结果表明,满足检测标准的机柜有13个,不满足检测标准的有23个,其中有9个机柜在检测中发生倾倒.通信机柜产品质量参差不齐,抗震性能状况堪忧,可能为数据中心的正常运行埋下安全隐患.基于试验测得的加速度时程曲线,对机柜加速度放大效应进行了对比分析,发现不合格机柜的顶部加速度放大效应明显大于合格机柜,中部加速度放大效应基本相当.本文基于36款通信机柜的振动台试验检测结果,建立机柜的地震易损性模型,选取楼面峰值加速度为工程需求参数,以难以修复、丧失使用功能定义通信机柜的损伤状态.结果表明:在楼面峰值加速度达到1.1181 g时,通信机柜即有50％的概率丧失使用功能.通过与已有文献中的易损性曲线研究结果对比,发现通信机柜尺寸对其地震易损性的影响较小,但与单向地震激励相比,双向地震输入下机柜更易发生破坏、丧失使用功能.

摘要： 为研究高烈度强震区各种墩高典型公路简支梁的抗震性能,以某8度地震区高速公路典型10~40 m墩高公路简支梁为研究对象,采用一种核密度估计(KDE)的桥梁易损性分析法开展不同墩高桥梁地震易损性分析。利用OpenSees软件建立各种典型墩高桥梁全桥有限元模型。考虑桥梁结构参数与地震动输入的不确定性,通过时程分析获得各墩高对应桥梁各构件的最大动力响应。运用核密度估计的桥梁地震易损性分析方法建立不同墩高公路桥梁的易损性曲线,对比研究不同墩高对桥梁各关键构件在地震作用下的易损性能及其差异性,研究8度和9度罕遇地震时各墩高桥梁关键构件在4种损伤状态下对应的地震易损性分布特征。研究结果表明:汶川地震作用下10~40 m墩高典型公路简支梁桥墩抗震性能良好,支座比桥墩更易损,随着桥梁墩高的增加,支座越容易发生地震损伤破坏,建议墩高超过40 m的桥梁采取减震耗能、限位措施,限制主梁发生过大位移,提高桥梁抗震性能。建立的地震易损性曲线可用于评估各种墩高典型公路简支梁桥梁的抗震性能,并为类似高烈度地震区公路简支梁桥抗震设计提供依据。

摘要： 在屈曲装置和主体结构组成的二道防线结构抗震设计中,为满足承载力和刚度要求而在弹性变形条件下进行多次迭代的设计方法可能难以定量分析结构的塑性抗震性能。因此用塑性分析方法直接考虑结构构件和屈曲装置的非线性响应,采用考虑塑性变形的能量平衡概念进行设计分析,推导出不同地震强度水平下实现不同抗震性能目标的设计理论公式。最后,结合工程实例详细说明了等效能量法的设计过程,并与常规设计结构的地震易损性进行了比较,主要得出如下结论:将设有屈曲装置的二道防线耗能结构体系破坏过程简化为三线形的力-位移关系,推导出不同地震强度下的变形能方程,可以定量地进行不同抗震性能的需求设计;工程实例应用表明,在相同地震强度下,基于等效能量法设计的二道防线能耗结构具有较低的倒塌概率。在罕遇地震下,倒塌概率由7.9%降到0.7%,相对于框架结构降低了91%;倒塌储备系数CMR由1.72提高到2.80,比框架结构提高了63%。

摘要： 楼房仓为提高土地利用率和储粮效果起到了重要作用,散装粮食楼房仓是一种具有很好推广价值的储粮仓型。然而由于粮食对楼房仓仓壁的侧压力作用,会对其结构性能提出许多新的要求,因此针对楼房仓的地震性能研究是很有必要的。文章以散装楼房仓为背景,通过ANSYS建立了一个满仓粮食的三层框架结构。选取地面峰值加速度和结构最大层间位移角作为指标,对楼房仓进行基于增量动力分析法(IDA)的地震易损性分析,最后得出易损性曲线。结果表明,在不同地震峰值加速度下,结构会依不同的概率达到相应的性能水准,综合概率曲线分析,满仓粮食下的楼房仓的抗震性能是满足要求的;针对散装楼房仓的IDA分析,可给出散装楼房仓地震损伤风险的定量评价结果,具有指导工程应用的意义。

摘要： 为阐明近场地震速度脉冲效应对周期较长的钢框架抗震性能的影响规律,采用增量动力分析(IDA)方法,对符合我国现行设计规范的三个不同设防水平的钢框架结构进行了地震易损性分析,并对比分析了其在近、远场地震下的地震易损性差异。结果表明:近场地震作用的速度脉冲效应将放大钢框架结构的动力响应,并增大其概率地震需求模型的不确定性;相同地震强度下,近场地震作用的速度脉冲效应将增大钢框架结构的损伤破坏概率,且周期较长的低设防水平钢框架结构在近场地震作用下更易损伤破坏;鉴于近场地震对钢框架结构地震易损性的显著影响,建议评估钢框架结构的震害风险时,应针对近场和远场地震作用分别建立易损性模型。

摘要： 为了精准评估桥梁地震易损性,以某一连续刚构桥为例,首先采用传统方法进行地震易损性分析,其次考虑到桥梁易损构件支座和桥墩之间可能存在线性相关、非线性相关、完全相关和完全不相关等四种相关性,利用四种多维极限状态函数对桥梁系统的地震易损性进行评估。结果表明:传统方法中桥梁系统地震易损性曲线源于构件的易损性曲线,并且表达为区间的形式,无法准确地描述桥梁系统的破坏情况;基于多维极限状态函数的易损性分析方法可直接利用构件的响应获得桥梁系统的地震易损性曲线;考虑了桥梁关键构件之间存在不同的相关性后得到的桥梁系统地震易损性差异较大,故在后续的地震易损性分析中应充分考虑构件之间的相关性对系统地震易损性的影响。

摘要： 连续梁桥是一种在公路和铁路交通中经常使用的桥梁结构类型。针对一跨度为636m的连续梁桥,采用谱表现方法合成非平稳地震动,以有限元模拟为基础,分析了地震动空间变化效应对桥梁地震易损性的影响。研究发现,非一致激励下主梁内力增大,但桥墩的变形响应小于一致激励的情况,考虑地震动空间变化效应会降低连续梁桥的地震易损性。

摘要： 发电厂的地震易损性研究对于电力系统的震害防御和地震经济损失风险分析工作具有重要意义。本文提出一种推测火力发电厂地震易损性的计算方法。根据美国关于火力发电厂的研究成果和中国变电站地震易损性矩阵,假定在火力发电厂与变电站的震害指数期望值相同时,其分布的离散性也相同的前提下,利用Beta分布函数和对数正态分布的累积函数,计算了火力发电厂在不同地震烈度下的地震易损性矩阵,拟合了基于地震动峰值加速度的火力发电厂地震易损性曲线,确定了基于地震动峰值加速度的火力发电厂地震易损性矩阵。结果表明:该方法计算得到的火力发电厂地震易损性适用于我国以燃煤和天然气作为燃料的火力发电厂。

摘要： 为了解采用屈曲约束支撑(BRB)作为悬索桥中央扣对悬索桥抗震性能的影响,以某主跨485 m双塔简支外张空间缆索悬索桥为背景,研究BRB中央扣的减震效果。采用SAP 2000软件建立全桥动力模型,计算不同屈服力BRB中央扣桥梁模型的地震响应,对比整体较优屈服力BRB中央扣与刚性中央扣、柔性中央扣及无中央扣桥梁模型的地震响应,并基于IDA分析和易损性方法进行桥塔地震易损性分析。结果表明:BRB中央扣屈服力不宜过大或过小,选取时应综合考虑两岸桥塔、支座、梁端的地震响应,对于背景桥梁屈服力为2000 kN时具有较优的整体减震效果;相比无中央扣模型,常规中央扣可能会放大塔底纵向内力响应,采用合理屈服力BRB中央扣能充分发挥其限位耗能功效,减震效果整体优于常规中央扣;上述4种模型中,BRB中央扣模型桥塔在各级地震作用下发生损伤的概率均最低。

摘要： 核电厂等重要基础设施的抗震设计和评估需要考虑竖向地震动影响,目前竖向地震动对核电安全壳地震易损性影响研究还较少。本文进行了考虑竖向地震动影响的核电安全壳地震易损性研究,分析了以水平向场地相关谱为目标谱选取的地震动记录的不足,提出了同时匹配水平和竖向场地相关谱的地震动选取方法,选取了指定场址的水平和竖向地震动记录。采用增量动力分析方法,基于选取的水平和竖向地震动,分别进行核电安全壳水平向地震动作用下与水平和竖向地震动联合作用下的易损性分析。采用基于混合易损性数据的易损性分析方法,得到了具有置信度的易损性曲线和高置信度低失效概率。分析结果表明:竖向地震动对安全壳抗震能力和地震易损性有较大影响。

摘要： 核电事故发生后,当喷淋系统失效时,安全壳内置换热器作为余热导出的主要设备,在保证安全壳整体性上起到至关重要的作用.然而安全壳内置换热器支撑装置的设计一直是一个工程难点问题,其中,支撑装置的地震易损性分析,是核电结构安全性评估的必要环节.减震格构式刚架是一种新型支撑体系,具有自重轻,抗震性能好等优势.本文重点研究在各种地震强度下减震格构式刚架的地震易损性指标.开展减震格构式刚架的地震易损性分析,首先需要定义结构地震需求参数,明确对应的性能水平和损伤状态极限值.根据结构特点,本文选取减震格构式刚架悬臂端相对位移作为地震需求参数,用来计算地震易损性指标;并在不同地震强度下,分析其变化规律.在此基础上,分别对核电标准RG1.60的0.3g设计谱人工波输入,运用增量动力分析法进行了减震格构式刚架地震易损性分析.在不同峰值加速度输入所对应的地震强度指标下,获得了结构地震需求参数与地震强度指标之间的关系.通过回归悬臂端最大相对位移与地震峰值加速度的对数函数关系式,得到结构在不同地震作用下的失效概率,由此获得易损性曲线.

摘要： 本文以两层三跨地铁车站为研究对象,建立典型工程场地下的土-结构非线性相互作用分析模型,将基于IDA 方法的结构地震易损性分析方法引入到地铁车站结构中,初步探讨适用于浅埋地下结构的地震动强度指标IM 及地下结构地震响应随地震动幅值增大的变化规律,并建立浅埋地铁车站结构抗震易损性曲线,得到结构在不同地震烈度水平下的失效概率.分析结果表明:非自由场下地表处的PGA 为合适的IM 指标;本文与已有经验易损性曲线的对比结果表明本文易损性分析方法是可行的,可以定量的给出结构在不同性能水准下的失效概率,为地下结构的抗震设计提供参考.

摘要： 本文提出了适用于地下车库结构的地震易损性评价指标,在此基础上对地下车库结构进行基于增量动力分析的地震易损性分析.结果表明,当结构遭遇7度罕遇地震时,结构能够保证完全可用的概率约为30％,结构能够保证基本可用的概率约为95％;同时本文对附带上部框架结构的地下车库土-结构相互作用体系进行增量动力地震易损性分析,在使用了本文提出的易损性评价指标的基础上,得到了地上结构和地下车库结构的地震易损性曲线.结果表明,当结构遭遇7度罕遇地震时,地下车库结构能够保证完全可用性能水准的概率约为15％,能够保证基本可用性能水准的概率约为85％.由于上部框架结构的影响,地下车库结构达到完全可用和基本可用性能水准的概率分别降低了约15％和10％.

摘要： 为探究CRTS II板式无砟轨道结构建模精细化程度对高速铁路连续梁桥地震易损性曲线的影响,以一座(48+80+48)m高速铁路预应力混凝土连续梁桥为例,采用有限元分析软件OpenSEES分别建立四个轨道结构建模精细化程度不同的线桥一体化模型,进行了非线性时程分析和易损性分析,构造了桥梁各关键构件和轨道结构各部件的易损性曲线.计算结果表明,在建立轨道-桥梁一体化模型研究高铁连续梁桥抗震性能时,轨道结构建模精细化程度对滑动层的地震易损性曲线影响很大.随着轨道结构建模的精细化程度降低,滑动层发生地震破坏的概率变大.同时,轨道结构建模越简单,滑动支座发生破坏的概率略微增加,桥墩发生破坏的概率略微减小.此外,轨道结构建模的精细化程度对CA层、扣件、桩基等构件的地震易损性曲线基本上没有影响.

摘要： 为分析某地下商业街结构的地震易损性,本文基于地下结构抗震分析与设计的Pushover分析方法,利用等效线性化程序SHAKE91,通过土层自由场反应,计算确定水平惯性加速度的分布形式和目标位移;采用ABAQUS软件建立带有附加自由场的土-地下商业街结构相互作用分析模型进行Pushover分析,给出了适用于地下商业街结构的地震易损性分析流程.在此基础上,根据某地下商业街的工程场地类型,以《建筑抗震设计规范》中的设计反应谱为目标谱,挑选出16条地震动记录,对地下商业街结构进行了地震易损性分析,给出了这一地下商业街结构的地震易损性曲线.

摘要： 为了研究土-结构相互作用(SSI)对钢筋混凝土框架结构地震易损性的影响,运用ANSYS软件建立了土与结构相互作用的有限元模型,并分别采用并分别采用最大层间位移角(ISDA)和双参数Park-Ang指标作为损伤指标对结构的抗震性能进行分析.并采用增量动力分析法(IDA)对结构进行动力时程分析,得到结构在考虑SSI作用下的地震易损性曲线,并与固定基础结构体系的易损性曲线进行了对比.结果表明,一方面,考虑SSI作用后,结构的超越概率比固定基础结构的超越概率要大,另一方面,采用最大层间位移角作为损伤指标得到的结构易损性比采用双参数Park-Ang损伤指标得到的易损性要低.

摘要： 桥墩扭转刚度在直线梁桥的地震响应简化分析中往往被忽视.针对某高铁连续梁桥进行抗震分析,在OpenSEES平台上建立考虑和不考虑桥墩扭转刚度的有限元模型,利用非线性时程分析和易损性分析方法,探讨不同地震攻角下桥墩扭转刚度对桥梁及轨道构件地震易损性的影响.结果表明:地震动沿纵桥向输入时,两者易损性结果无差异;地震动以其他攻角输入时,桥墩扭转刚度对桥梁结构桩基础以外部分的地震响应都有影响,尤其对支座的纵向易损性作用明显.

摘要： 通过基于云图法的概率地震易损性分析对黏滞阻尼器加固的非延性RC框架结构的抗震性能进行评价.以黏滞阻尼器的速度系数和加固后结构的等效阻尼比为设计变量,设计了9种不同的黏滞阻尼器加固方案.基于地震易损性分析对不同方案的加固效果进行了评价,发现采用黏滞阻尼器加固后,非延性RC框架结构的地震易损性降低,抗震性能得到较大的提高,并基于易损性曲线分析给出了非延性RC框架黏滞阻尼器加固的最佳方案决策.

摘要： 对中国当前已建和在建的车行悬索桥进行了统计分析,总结其分类特点,得到了统计意义上桥梁主要参数间的关系,并利用线性拟舍得到趋势拟合公式.选取3座典型悬索桥(双塔地锚式平行双索面桥、双塔自锚式平行双索面桥、独塔自锚式空间索面桥)建立有限元模型,对影响悬索桥振动的主要参数进行了敏感度分析;利用塔底弯矩曲率曲线确定不同等级的损伤指标,采用增量动力分析(IDA)法得到地震反应需求值,通过计算不同损伤指标的能力需求比,对悬索桥的易损性进行分析.针对震后灾害快速评估的需求,建立单塔简化模型来计算易损性曲线.结果表明:对算例桥梁而言,主塔顺桥向弯曲振动,主塔刚度对自锚式平行索面悬索桥影响大,主缆刚度对地锚式平行索面悬索桥影响大;横桥向主塔刚度对3座桥影响均较大;地锚式悬索桥比自锚式悬索桥易损,而自锚式悬索桥中双塔平行索面桥抗震性能优于独塔空间索面桥;单塔简化模型在一定程度上能够满足震害后快速评估的需求,误差基本在工程上可以接受的范围.

摘要： 对中国当前已建和在建的车行悬索桥进行了统计分析,总结其分类特点,得到了统计意义上桥梁主要参数间的关系,并利用线性拟舍得到趋势拟合公式.选取3座典型悬索桥(双塔地锚式平行双索面桥、双塔自锚式平行双索面桥、独塔自锚式空间索面桥)建立有限元模型,对影响悬索桥振动的主要参数进行了敏感度分析;利用塔底弯矩曲率曲线确定不同等级的损伤指标,采用增量动力分析(IDA)法得到地震反应需求值,通过计算不同损伤指标的能力需求比,对悬索桥的易损性进行分析.针对震后灾害快速评估的需求,建立单塔简化模型来计算易损性曲线.结果表明:对算例桥梁而言,主塔顺桥向弯曲振动,主塔刚度对自锚式平行索面悬索桥影响大,主缆刚度对地锚式平行索面悬索桥影响大;横桥向主塔刚度对3座桥影响均较大;地锚式悬索桥比自锚式悬索桥易损,而自锚式悬索桥中双塔平行索面桥抗震性能优于独塔空间索面桥;单塔简化模型在一定程度上能够满足震害后快速评估的需求,误差基本在工程上可以接受的范围.

摘要： 本发明公开了一种复杂结构抗震易损性输入地震波的选择方法，包括对目标结构进行模态分析；将目标结构等效为二自由度模型，并计算两个双折线滞回结构模型对应的初始刚度；确定折减刚度和屈服位移；计算最大位移响应的概率密度分布情况以及计算地震波对应的信息熵E

摘要： 本发明提供基于易损性的概率地震边坡滑移危险性分析方法及装置，方法包括：步骤1，选择确定工程需求参数与地震强度参数，并确定其分析精度与范围；步骤2，确定边坡所处场地的地震危险性曲线，并选择危险性一致的地震记录；步骤3，确定岩土体参数的统计特征，抽样获得样本；步骤4，建立边坡数值模型，对于每一组样本，均依次输入地震记录，进行动力计算，获得N个数据对；步骤5，根据数据对，通过易损性分析获得每一组岩土参数样本在不同EDP大小时不考虑岩土参数不确定性的易损性模型；步骤6，通过模拟获得考虑岩土参数不确定性的易损性模型；步骤7，根据地震危险性曲线和易损性模型，获得考虑岩土体参数不确定性的地震位移危险性曲线。

摘要： 本申请涉及隧道风险领域，提供考虑地震易损性模型不确定性的盾构隧道风险评估方法，包括：(1)确定同类场地隧道多种地震易损性模型FC1，FC2至FCn；(2)建立考虑不确定性的易损性模型FC0；(3)选择某地震强度PGA；(4)设置抽样次数N，对步骤(2)中易损性模型FC0抽样，获得N组不同破坏状态的离散概率P0，P1，P2及P3；(5)根据步骤(4)获得N组平均期望损失lsm1；(6)计算各个分位数的平均期望损失lsm2；(7)重复(3)～(6)步骤，得到不同PGA的平均期望损失lsm；(8)基于步骤(7)结果，获得风险指标R值。本申请提供的方案，其有益效果在于：能够减少单一模型带来的误差，综合考虑不同易损性曲线模型，更合理地分析隧道地震风险。

摘要： 提供了一种用户生活空间的地震易损性分析系统。该系统包括：图像接收单元，被配置为接收通过经由相机拍摄布置有各种事物的生活空间而获得的图像信息；图像信号处理单元，被配置为将所述图像信息中拍摄的事物识别为对象，提取所述对象在三维空间中的位置和尺寸，并且将所提取的位置和尺寸转换为空间信息；以及地震模拟单元，被配置为根据模拟的地震条件模拟发生地震时空间中的对象的运动现象。

摘要： 提供了一种用户生活空间的地震易损性分析系统。该系统包括：图像接收单元，被配置为接收通过经由相机拍摄布置有各种事物的生活空间而获得的图像信息；图像信号处理单元，被配置为将所述图像信息中拍摄的事物识别为对象，提取所述对象在三维空间中的位置和尺寸，并且将所提取的位置和尺寸转换为空间信息；以及地震模拟单元，被配置为根据模拟的地震条件模拟发生地震时空间中的对象的运动现象。

摘要： 本发明公开了一种基于分段线性函数的桥梁地震易损性计算方法，基于分段函数的构件和系统易损性分析方法，包括以下步骤：S1、实现相关系数矩阵的元素与边缘分布的参数意义相匹配，将边缘分布的线性拟合替换为提出的分段线性拟合；S2、以两个构件系统为例，生成构件的概率地震需求模型，在各IM时刻，生成联合概率地震需求模型；S3、根据多元正态分布函数的可加性，采用Monte Carlo方法计算系统失效概率；即计算多元正态分布的累积分布函数值；使构件与系统模型形成整体，构件与系统模型在计算过程中可以相互推到，在描述构件的变化更加细致。

摘要： 本申请适用于区域地震风险评估技术领域，提供了公路桥梁地震易损性分析方法、装置及终端设备，该方法包括：根据桥梁结构和地震动特性，确定桥梁失效概率模型；建立桥梁精细有限元模型并对桥梁精细有限元模型进行非线性动力时程分析，得到地震动强度指标与地震相关构件地震需求的线性关系；根据线性关系和桥梁失效概率模型，计算桥梁失效概率；采用人工神经网络学习桥梁结构和地震动特性与桥梁失效概率之间的关联关系，得到多个公路桥梁地震易损性模型，对多个公路桥梁地震易损性模型进行训练，得到公路桥梁地震易损性最优模型，并基于公路桥梁地震易损性最优模型确定公路桥梁地震易损性。本申请可以快速准确地获得公路桥梁地震易损性。

摘要： 一种基于多重失效准则的地下结构模糊地震易损性计算方法，包括：获取若干基于单一失效准则的地下结构的模糊地震易损性函数；获取基于多重失效准则的地下结构模糊地震易损性函数；获取最优隶属度函数组合；获取地下结构的基于多重失效准则的模糊地震易损性曲线，从而获得基于多重失效准则的地下结构失效概率，对地下结构的抗震性能进行评估。本发明在充分考虑地下结构极限状态模糊性对地震易损性影响的前提下，获取最优隶属度函数组合，使得本发明的评估结果能综合考虑多重失效准则及极限状态模糊性对地震易损性的影响，避免了传统地下结构地震易损性分析当中基于单一失效准则和确定性阈值带来的局限性，使评估结果更为可靠。

摘要： 一种桥梁结构非线性随机振动和地震易损性分析方法，建立了包含速度脉冲的近断层随机地震动模型并识别了模型参数及其概率分布，生成了近断层随机地震动激励。基于概率守恒原理，推导了近断层随机地震动激励作用下桥梁系统的概率密度积分方程。利用开源软件OpenSees建立了桥梁结构的非线性有限元模型。基于直接概率积分法，联立求解近断层随机地震动激励作用下桥梁系统的动力学方程和概率密度积分方程，可以高效、准确地得到桥梁结构随机响应的概率密度函数、均值和标准差等信息。最后依据地震易损性分析的定义，将等效极值映射同直接概率积分法相结合，便捷地计算得到桥梁结构在不同地震强度条件下的动力可靠度数值，进而得到桥梁结构的地震易损性曲线。

摘要： 本发明公开了一种用于地下结构的地震易损性分析方法，包括：获取地下结构的地震需求初始样本集和极限状态阈值初始样本集；获取地下结构的描述地震易损性统计不确定性的参数的样本集；获取描述地震易损性统计不确定性的参数的边缘概率密度函数；获取描述地震易损性统计不确定性的参数的联合概率密度函数；获取地震失效概率的均值和地震失效概率的标准差；获取地下结构失效概率区间，对地下结构抗震性能进行评估。本发明通过量化地震需求样本数据和极限状态阈值样本数据的统计不确定性，并将地下结构的地震易损性表示为具有一定离散程度的区间值，使评估人员能够更加合理地考虑地下结构易损性的变异性，使地下结构地震风险评估结果更为准确。