渤海海域海洋平台抗震设防标准研究

本文首先基于渤海海域的地震环境及地震危险性特征,根据46个海洋平台的设计地震动参数,分析了不同设防水准的设计地震动参数之间的关系;然后,采用与其他工程类比的方法,确定了海洋平台抗震设防的两级目标;通过与国内其他规范的类比,确定了海洋平台强度设计地震的概率水准取重现期200年,变形设计地震的概率水准取重现期1000—2500年,并深入分析论证了其合理性;最后,根据渤海地区的地震危险性分区和地震动参数区划给出了相应的设防参数。本文是对渤海地区多年来海洋平台抗震设防经验的总结,是对我国海洋平台抗震设防标准的探索性研究。     

关于海洋平台抗震设防水准的考虑

我国尚未制定海洋平台的抗震设计规范,本文首先将美国API-RP2A(2002)和GB17503-1998规范作分析对比,并结合美国南加利福尼亚地区和我国渤海海域地震活动性的情况,认为GBl7503-1998规范的抗震设防概率水准似乎过于保守。根据我国海域地震活动特征、海洋平台的设计基准期和设防目标等因素,参照相关行业工程抗震设防标准的经验,提出海洋平台用于强度设计的正常极限地震重现期取200年、用于延性设计的变形极限地震重现期取3000年,并与有关行业工程抗震设防标准进行了比较分析。     

我国海洋平台抗震标准若干问题探讨

我国尚未制定海洋平台的抗震标准.本文首先介绍了美国RP2A-WSD规范的内容,并与我国相关规范进行对比分析,认为我国目前采用的海洋平台强度设计和变形设计水准过于保守.从海洋平台的结构特征出发,探讨了海洋平台的工程地震问题.在此基础上,根据我国海域地震活动特征、海洋平台的设计基准期和设防目标等因素,参照相关行业工程抗震设防标准的经验,提出我国海洋平台用于强度设计的正常使用极限地震重现期取200年、用于延性设计的变形极限地震重现期取1000年.最后通过一个工程实例,分析了海底泥面对设计地震动参数的影响,以及不同抗震标准下设计地震动参数的差别,认为本文提出的平台抗震设防水准是安全合理的,同时又兼顾到我国经济承受能力以及与现行标准的连贯性.     

美国API RP2A-WSD规范对我国海洋石油平台抗震设防的启示

我国尚未制定海洋石油平台的抗震设计规范,目前世界海洋油气行业的抗震标准主要执行的是美国RP2A—WSD规范,该规范是基于是美国近海岸地震危险性区划结果而制定．本文介绍了RP2A-WSD规范及美国近海岸地震区划研究结果,论述了我国渤海海域地震活动性特性与地震动参数的研究内容,渤海海域是我国海洋石油开发的主要场所,且地震活动性较高,与美国南加利福尼亚近海岸具有可比性,然后对两者进行对比分析,并依据两者之间的对比结果,以及海洋石油平台的重要性和使用特征,对我国海洋石油平台的抗震设防标准和设防水准提出建议。     

不同抗震标准下的海洋石油平台设计地震动参数研究

在海洋石油平台抗震标准方面,中国与美国规范之间存在一定的差异。本文首先介绍了两国抗震规范中的相关内容。以渤海某油田为例,根据渤海及邻区的地震构造、地震活动环境及地震动衰减关系,利用概率方法进行地震危险性分析;采用一维等效线性化方法,根据场地土动力性能试验资料,确定不同抗震标准下的设计地震动参数。最后分析不同抗震标准下的地震动参数关系,以及对工程设计的影响。结合我国渤海与美国南加利福尼亚地区的地震活动性对比分析,对我国海洋石油平台的设防地震水准提出建议。     

渤海地区地震危险性特征及对工程抗震设防的启示

本文分析了渤海海域地震构造环境及地震活动特征,总结了近年来对该地区潜在震源区划分的一些新认识,分析了地震危险性区划结果.在此基础上,引入地震危险性特征参数K对研究区进行地震危险性分区,通过不同场点的地震危险性曲线证明了地震环境造成的危险性差异,并以研究区内3个概率水准的地震动峰值加速度的比值统计证明了引入地震危险性分区的必要性.研究表明:(1)不同概率水准的地震动参数之间不存在固定的比例关系,受地震环境影响,地震危险性分区和地震动参数区划图结合使用可以更准确地反应地震危险性特征;(2)对于一般工程,根据地震动参数区划图所给的50年超越概率10%的地震动参数折算所得到的小震的地震作用不具有统一的概率水准,抗震设防目标的实现没有科学保证;海洋平台抗震设计中利用强度水平地震推算得到韧性水平地震作用也不具有统一的概率水准;(3)将地震危险性分区和地震动参数区划结合使用或编制统一抗倒塌水准的区划图是一般工程抗震设防的科学做法,对于海洋平台的抗震设防,宜明确韧性水平地震作用的概率水准.     

基于渤海地震环境的海洋平台抗震设防标准初步研究

1 不同概率水准地震动参数之间关系 收集了渤海27份石油平台设计地震动参数研究报告,统计出46个平台的海底泥面峰值加速度,分别为重现期200年、1000年,50年超越概率63％,10％和2％,计算了不同概率水准的地震动峰值加速度的比值和分析了分布规律.     

导管架式海洋平台的地震动时程分析

介绍了海洋固定平台抗震的研究现状、国内外现阶段采用的平台抗震规范以及目前平台抗震中存在的若干紧迫的问题.以锦州某WHPC导管架式海洋固定石油平台为例,对具有相同峰值加速度的美国API规范谱和通过地震安全性评价得到的场地谱以及我国<海上固定平台入级与建造规范>给出的规范谱分别拟合一组时程进行平台结构的地震时程分析,计算结果表明,对研究的该平台,在相同的峰值加速度条件下,安评场地谱时程输入得到的平台顶层甲板位移和柱腿单元最大弯曲应力大于船检局规范谱时程输入的结果,但两者均小于美国API规范谱时程输入的结果.实际平台抗震设防不能简单套用API规范.     

损伤和缺陷对海洋平台抗冰抗震性能的影响

现役导管架式海洋平台可能会存在裂纹、凹痕、腐蚀等缺陷和损伤,并可能受到海洋生物附着及地基土冲刷的影响,这些问题将减小构件强度或者放大荷载作用.取一座导管架海洋平台为例,应用动力时程及整体推进法进行分析,对比损伤前后动冰力作用下结构响应、结构抗冰能力曲线及剩余强度储备系数,并取3个地震波对损伤前后结构的地震响应、抗震能力曲线、抗震安全裕度系数进行对比.结果显示损伤和缺陷极大地降低了海洋平台抗冰抗震性能,对现役海洋平台的检测和维修也有一定借鉴意义.     

中美欧储罐抗震规范中地震作用的比较研究

对比分析了中国、美国和欧州国家储罐抗震设计规范在抗震设防基准、设防目标、设计参数、储罐简化模型、设计反应谱和地震力降低系数等方面的不同特点,比较各规范设计地震作用的大小.研究表明:我国鉴定标准、美国API650和欧洲EC-8的抗震设防水准基本相当,而欧洲EC-8的抗震设防目标偏低.对于中等类型场地上的低自振周期储罐,我国鉴定标准设计地震作用与美国API650相当,但低于欧洲EC-8设计值,鉴定标准的晃动波高大于欧洲EC-8.另外以我国常用系列浮顶罐和大型浮顶罐为研究对象,比较储罐频率、液体等效质量、晃动波高等参数的不同.研究得到一些结论和建议,对修订我国储罐抗震设计规范有借鉴意义.     

Research on the seismic fortification level of offshore platform in Bohai Sea and adjacent areas

Introduction Offshore platform is the main facility for exploitation of ocean resources, e.g. oil and gas. Nearly 6 000 platforms have been built in the world, 100 among them in China, another 100 will be erected in China in the coming 5 years. The current aseismic design code commonly used in the world is RP2A-WSD based on the seismic hazard zone in the coastal waters of the United States, which is compiled by American Petroleum Institute (American Petroleum Institute, 2002). No specif…     

A preliminary study on seismic design criteria of offshore platforms in Bohai Sea of China

This paper analyzes the seismicity in Bohai Sea,introducing a shape factor K to characterize the seismic risk distribution in sub-regions of the sea. Based on the seismic design ground motions for 46 platforms located in the Bohai Sea,a statistical analysis was performed for different peak ground acceleration (PGA) ratios at two different probability levels. In accordance with the two-stage design method,a scheme of two seismic design levels is proposed,and two seismic design objectives are established respectively for the strength level earthquake and the ductility level earthquake. By analogy with and comparison to the Chinese seismic design code for buildings,it is proposed that the probability level for the strength level earthquake and ductility level earthquake have a return period of 200 and 1000 - 2500 years,respectively. The validity of these proposed values is discussed. Finally,the PGAs corresponding to these two probability levels are calculated for different sub-regions of the Bohai Sea.     

渤海某油田设计地震动参数及抗震设防标准研究

渤海某油田为中国和美国合作开发,其平台结构按美国石油协会API RP2A规范进行抗震设计,该规范与我国的有关技术规范GB17503-1998存在一定的差别。本文依据油田及邻区的地震构造、地震活动特征的研究结果,以及场地的钻探资料、土动力参数测试结果,按美国和我国技术规范的要求,确定不同抗震标准下的设计地震动参数。详细分析了海底场地土特征及其对设计地震动参数的影响,比较了不同抗震标准下的地震动参数,并进行可行性论证。该研究成果已用于实际的工程设计中。     

Seismic performance of high-rise buildings in selected regions in Saudi Arabia according to different seismic codes

The design code for each country is revised and updated based on an expected zone’s seismic intensities,geotechnical site classifications,structural systems,construction materials and methods of construction in order to provide more realistic considerations of seismic demand,seismic response,and seismic capacity.Based on the aforementioned provisions,structures designed according to different seismic codes may yield different performances for the same level of hazard.This study aims to investigate and compare the induced responses related to the earthquake-resistant design of reinforced concrete(RC)buildings according to the Saudi building code(SBC-301),American code(ASCE-7),uniform building code(UBC-97),and European code(EC-8).In order to account for the provision regarding the hazard specification and its effect on the induced seismic responses,four regions in the Kingdom of Saudi Arabia with different seismic levels are selected.The code provisions related to the specification of site classification and its effect on the induced design base shear are investigated as well.Significant differences are observed in the induced responses with the variation in seismic design codes for the considered seismic hazards and site classifications.     

抗震规范应用强度折减系数的现状及分析

世界上大多数的抗震规范都采用了基于强度的设计方法,强度折减系数是基于强度的抗震设计中确定设计地震力的关键因素,提高强度折减系数的可靠性已经被认为是提高现有抗震规范可靠性的有效途径。本文主要介绍了抗震研究处于世界先进水平的美国(UBC97)、欧洲(EC8)、日本、墨西哥、加拿大、中国等国家抗震规范中强度折减系数取值的有关规定,然后给出了各国学者关于规范规定的强度折减系数的一些重要讨论和分析,最后指出了世界各国应用强度折减系数过程中存在的不足,指出了需进一步研究的问题。