抗震设计反应谱的标定方法

抗震设计反应谱是结构抗震设计的主要依据,设计反应谱的标定是确定地震动输入的重要环节。文中详细地总结了设计反应谱标定的基本原理和几种常用的设计反应谱标定方法,介绍了我国建筑抗震设计反应谱参数的确定方法和统一抗震设计反应谱的研究现状及应用前景;对不同设计反应谱标定方法中存在的问题进行了评述;提出抗震设计反应谱标定方法中有待进一步研究的问题。     

设计反应谱标定方法的研究现状与讨论

设计反应谱及其标定方法的研究是工程抗震研究领域的基本问题之一。在现有研究成果的基础上,归纳和总结了设计反应谱及其标定方法的研究历史和现状;评述了研究进程中的若干节点问题;介绍了设计反应谱的标定原理和当前几种有代表性的设计反应谱的标定方法;分析了设计反应谱标定参数的影响因素。在此基础上,对设计反应谱及其标定方法研究中的强震资料积累问题、谱形状问题、标定参数的确定问题以及标定方法等问题进行了讨论并提出了改进和进一步研究的建议。     

基于模拟退火算法的设计反应谱标定方法

反应谱的标定是抗震设计的基础工作之一,模拟退火算法是基于模拟固体退火过程而提出的多参数优化组合方法。本文提出将模拟退火算法应用于设计反应谱的标定,并概述了模拟退火算法的基本原理及特点,介绍了运用MATLAB基于模拟退火算法对反应谱进行标定的过程。检验了将模拟退火算法应用于场地相关谱标定的可行性和合理性,给出了将其应用于工程场地地震安全性评价中设计反应谱标定实例。通过检验和实例分析可以看出,基于模拟退火算法的反应谱标定方法所给出的设计反应谱谱形真实地反映了原地震反应谱的特征,较客观的反映了场地相关反应谱的峰值和周期特征。     

设计反应谱拟合方法研究及特征参数统计

正地震反应谱是通过仪器记录并经过处理的强地面运动信息,利用强震记录研究不同场地的反应谱,对结构抗震设计具有重要的理论意义和工程应用价值。近20年来,我国在南北地震带所覆盖的川滇甘陕地区建立了大量的有详细场地资料的强震观测台站,获得了丰富的有研究价值的强震记录。本文在总结已有反应谱标定方法的基础上,提出了一种新的反应谱标定方法。利用川滇甘陕地区大量的强震记录,统计分析了设计反应谱的特征参数。本文主要研究     

抗震设计谱的发展及相关问题综述

抗震设计谱是地震荷载的表征和工程抗震设计的基础。首先对国内外抗震设计反应谱的发展、演变进行了阐述，指出现今反应谱理论以及在此基础上建立的抗震设计谱所取得的进展；总结了被广泛使用的各种抗震设计谱所存在的问题，指出了解决问题的可能途径，简要介绍了双规准反应谱的概念和统一设计谱的思想；探讨了抗震设计谱的发展趋势以及所涉及的新课题。     

中外抗震规范设计反应谱的规定及研究建议

抗震设计规范中的场地设计反应谱是一般工程抗震设计的依据,各国的抗震设计规范对场地设计反应谱的规定不尽相同。主要表现在反应谱的形状和谱参数的差异。本文收集了若干国家的抗震设计规范;在总结各国抗震设计规范中关于场地设计反应谱规定的基础上,对中国、美国、日本、欧洲、土耳其和智利等有代表性的国家和地区的抗震设计规范进行分析和对比研究;总结了我国抗震设计规范场地设计反应谱的演化历史和发展过程;提出了进一步开展这一领域研究工作的若干建议,本文的工作对从事场地设计反应谱研究的科技人员有重要的参考价值。     

水平向包络地震反应谱的统计分析

本文提出了水平向包络地震反应谱的概念,并且用水平向平均峰速度和平均峰加速度标定水平向包络设计反应谱。文中通过对强震观测数据进行回归分析,给出了五种阻尼比的包络设计反应谱和相应的统计误差,该结果可供重大工程和一般工程抗震设计参考使用。文末对需要进行研究的若干应用问题作了初步讨论。     

中国核电厂抗震裕度地震谱形问题探讨

福岛核事故后,地震作为初始事件引发核电厂严重事故的问题引起了广泛关注。在此背景下,中国核电厂相继开展了抗震裕度评价,但在评价中选用了不同的地震谱形。基于美国针对早期运行核电厂开展的抗震裕度评价方法和中国核电厂址的地震危险性背景分析,对比了中美两国核电厂抗震设计基准的差异,针对中国目前的情况,建议优先对采用二代加堆型的运行电厂进行抗震裕度评价。通过将RG1.60谱与归一化厂址特定SL-2级加速度反应谱进行对比分析,发现部分核电厂址反应谱谱形在高频部分超过了RG1.60谱,对于这类厂址,直接放大标准反应谱作为抗震裕度地震是不恰当的。对于采用二代加堆型的核电厂,选择了某个厂址特定SL-2级地震动与标准设计比较接近的核电厂址进行了分析,采用不同方法确定其抗震裕度地震,结果表明0.3g标定的NUREG0098中值谱在平台段和长周期部分明显低于相同PGA水平的一致概率谱和设定地震谱,三者都能被0.3g标定的RG1.60谱所包络。考虑到中国运行电厂的抗震设计特点,为了评价核电厂实际抗震能力相对于厂址的抗震安全裕度,可以采用一致概率谱或设定地震谱;为了评价二代加运行核电厂实际抗震能力相对设计基准地震动的抗震安全裕度,建议采用给定PGA标定的RG1.60谱。     

Ⅳ类场地某医院隔震结构抗震设防参数确定

针对隔震技术在Ⅳ类场地应用抗震设防参数不明确问题,以天津塘沽某医院工程场地抗震设防参数确定为例,在充分考虑了工程场地的地震环境和地质条件的基础上进行土层反应分析,给出了场地相关反应谱,按当前的法律法规标定场地相关反应谱给出了场地设计谱,再以场地设计谱为目标谱拟合给出了地表设计地震动时程(包括人造地震动时程和调整后天然时程),满足了隔震结构抗震设计对抗震设防要求,有利于隔震技术在Ⅳ类场地建筑结构中的应用推广。     

研究堆构筑物抗震设计中的地震反应谱对比分析

本文介绍了国际原子能机构（IAEA）的TECDOC—1347推荐使用的适用于不同地震烈度、不同场地类型的设计地震反应谱。通过与RG 1.60及《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）中的设计反应谱进行对比分析,总结了TECDOC—1347推荐的研究堆设计反应谱的特点。     

基于三参数模型的双向水平地震动相关设计反应谱研究

采用设计反应谱的三参数标定模型研究了双向水平地震动分量间加速度反应谱的相关性，给出了统计回归公式及与新修订的建筑抗震设计规范相对应的相关设计谱的取值建议，为双向水平地震作用下的结构地震反应分析提供更合理的地震动输入。     

一致概率谱衰减指数的取值方法探讨

在重大工程的地震安全性评价工作中,根据概率法地震危险性分析得到的一致概率反应谱,与建筑抗震设计规范给出的设计反应谱常常不一致,特别是在长周期部分,一致概率谱一般均低于相应的规范谱。为解决地震安全性评价得到的一致概率谱在抗震设计中的应用,本文通过比较、分析一致概率谱和规范谱,针对一致概率谱标定得到的衰减指数γ较规范谱明显偏大的特点,提出了一致概率谱衰减指数的取值方法。     

我国核电厂厂址特定地震动特征分析

本文介绍了我国核电厂地震安全性评价及抗震设计中涉及的法规、标准和导则中关于设计地震动参数确定的技术背景和要求.基于近些年来我国开展的核电厂厂址可行性研究阶段地震安全性评价工作的结果,分析了一些潜在厂址特定地震动反应谱特征及其与规范标准反应谱的差异,探讨了规范反应谱对我国核电厂工程的适用性问题.     

最小二乘法分段拟合标定反应谱方法

反应谱的标定方法直接关系到反应谱特征参数的确定,合理的反应谱标定方法得到的设计反应谱能够真实地表达地震动的特性,是确定地震动输入的重要环节。提出了基于坐标变换的最小二乘法分段拟合方法,通过对汶川大地震不同场地典型强震记录反应谱的标定,对比了反应谱不同的标定方法,根据反应谱标定图形的对比及误差分析认为,最小二乘法分段拟合方法是操作简便且标定结果合理的反应谱标定方法。     

设计地震反应谱的双参数标定方法及其应用

近年的工程地震工作,如地震小区划、重大工程场地的危险性分析等,一般都要做设计谱标定。既反映局部场地条件,又反映地震环境的双参数标定设计谱的方法,已为工程界接受。作为该方法的应用,本文采用澜沧——耿马地震的强震资料,重新确定了设计反应谱的形状参数,给出了反映云南地区地震特性的设计谱,可供中、小型工业与民用建筑抗震设计时参考使用。     

汶川地震反应谱研究

20世纪30年代M.A.Biot提出反应谱理论,至20世纪50年代G.W.Housner给出第一条抗震设计反应谱.从此,反应谱方法在世界范围内被广泛接受,这也标志着地震工程学的发展进入了反应谱理论阶段,工程界对反应谱的研究也一直持续到今天.目前,世界上多数国家均采用抗震设计反应谱作为抗震设计中确定地震动输入的主要依据.通常,归一化的抗震设计反应谱其形状由几个特征参数确定,其中最重要的是反应谱平台值和特征周期,反应谱的研究中大量的工作是如何科学地确定这两个特征参数.场地条件是影响反应谱特征参数的重要因素,但我国抗震设计规范只考虑了场地条件对反应谱特征周期的影响而没有考虑场地条件对反应谱平台值的影响,其重要原因之一是缺少有场地条件的强震记录.     

钢框架结构直接基于位移抗震性能设计的非迭代法

为使直接基于位移的抗震性能设计方法更加简便准确,本文采用一种直接基于位移的非迭代抗震设计方法对钢框架结构进行设计。该方法首先考虑结构的非弹性反应确定等效弹性反应谱和弹塑性反应谱,并建立了使用Newmark-Hall变形折减系数的能力谱的明确表达式。采用能力-需求图方法,确定了结构需要的目标位移与延性、谱位移和谱加速度之间关系的明确表示式,得到结构的刚度和设计基底剪力,进而确定构件截面,完成结构设计。对五层两跨平面钢框架结构进行了直接基于位移的抗震性能设计,设计过程简便,无需迭代程序,不需画出反应谱,通过时程分析验证了设计结果的精确性。本文研究表明:直接基于位移的非迭代抗震设计方法是一种简便、高效、精确的抗震性能设计方法。     

工程结构等延性地震抗力谱研究

研究结构的非弹性反应谱对改进现有的结构抗震设计、发展基于性态的抗震设计以及了解复杂地面运动特性与结构动力特性之间的关系具有重要的意义。利用大量的单自由度在强震记录作用下的弹塑性动力时程分析,对等延性地震抗力谱这一重要的非弹性反应谱进行了较为详尽的研究,给出了四类场地条件(基岩、硬土、一般土和软土)下的平均等延性地震抗力谱,总结了对工程结构的抗震设计和研究具有实际意义的规律和特征,并分析了场地条件、结构的延性系数以及周期等对等延性地震抗力谱的影响,提出了新的拟合公式,其成果可供抗震研究和设计直接应用。     

中美欧电气设备抗震设计规范研究

重点介绍美国IEEE Std 693-2005、IEC系列标准和我国电气设备抗震规范的基本情况后,从抗震设防目标、设防水准、场地类别、抗震设计反应谱、安装方式、抗震措施和抗震能力要求等方面对比分析了电气设备抗震设计技术的差异,指出我国规范中设计的不足。通过对比研究美欧先进的电气设备抗震设防标准,提出了改进我国电气设备抗震设计规范修订的建议。建议我国应适度提高电气设备抗震设防目标和设防水准、重新考虑阶梯跳跃变化的场地分类方案,修正设计反应谱的特征周期和反应谱值,以及提高我国电气设施抗震设计的措施等,提高我国电气设备的抗震能力。     

对上海市抗震设计反应谱及时程曲线的认识——答“关于上海市《建筑抗震设计规程》中长周期设计反应谱的讨论

本文对上海市《建筑抗震设计规程》（DGJ108－9－92）》中反应谱的研究区作了介绍，就该反应谱的动力放大系数，特征周期，大于6秒周期反应谱的取值以及时程的合理性问题谈了个人看法，提出了一些改进意见。