汶川地震反应谱特征周期统计分析

反应谱特征周期反映了地震动频谱特性,也是抗震设计中重要的特征参数.为了研究汶川特大地震反应谱特征周期的特性,本文以汶川地震中173个有详细地勘场地上的强震动记录为基础,统计分析了不同场地类别和断层距的反应谱特征周期,并与我国现行抗震设计规范中特征周期的规定值进行比较.本文研究结果显示随着场地变软,特征周期平均值有增大趋势;与汶川特大地震中反应谱特征周期的统计结果相比,我国抗震设计规范规定的远场反应谱特征周期值偏小.     

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。     

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.     

土层结构对反应谱平台值的影响

本文利用目前工程上广泛应用的场地地震反应的一维等效线性化波动方法,计算了不同场地模型在三种不同强度的地震动输入下的地表加速度反应谱。为了研究不同的土层结构对反应谱平台值的影响,本文将计算得到的地表加速度反应谱拟合成建筑抗震设计规范规定的设计反应谱的形式,分析对比了不同的覆盖层厚度、软弱土层对反应谱平台值的影响,得到了一些有价值的研究成果。     

场地条件对地震动参数影响的关键问题

场地条件对地震动的影响很大,在地震动幅值（如峰值加速度）和频谱特性（如反应谱特征周期）的变化上均有体现,而我国现行抗震设计规范没有考虑不同场地条件下地震动峰值加速度和加速度反应谱平台值的变化。本文介绍了我国现行抗震设计规范中场地类别的划分方法、场地对地震动参数值的规定和存在的问题。详细分析了土层结构、覆盖层厚度等场地条件对地震动峰值加速度和反应谱的影响,以及已经取得的研究成果。最后,就场地分类、影响地震动参数的场地条件、地震动参数随场地条件调整的方法等,提出了有待进一步研究的问题。     

基于现行规范场地划分标准的地震动反应谱衰减关系

根据钻孔资料,将各国强震记录按照我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中的规定进行场地分类,利用这些强震记录,统计分析了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的地震动加速度反应谱的衰减关系并分析了其特点。当震级和震中距相同时,土层场地的反应谱在大多数周期上要比基岩场地的大一些,这也说明了,设计反应谱的最大值随场地条件是变化的。文中结果为我国土层场地的地震动加速度反应谱估计提供了依据。     

抗震设计反应谱特征周期研究

搜集整理1933—2015年美国西部地区166个有详细钻孔资料台站场地上的1 237条水平方向强震记录,按照我国建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)中反应谱的形状对强震记录的加速度反应谱进行拟合,提取反应谱的特征周期。分析特征周期随场地类别、震级、震中距的变化特征;按特征周期分区统计计算不同场地类别上的特征周期平均值,并与我国现行的建筑抗震设计规范中给定的特征周期值进行对比研究;最后探讨地震动峰值加速度对特征周期的影响。根据研究分析结果提出关于抗震设计反应谱特征周期值的改进建议。     

亚洲部分国家抗震设防标准的比较研究

抗震设防标准是一个国家抗震设防水平的综合体现。文中在详细研究日本、印度、土耳其、中国等亚洲8个国家建筑抗震设计规范的基础上,从场地分类、地震影响系数和设计地震反应谱几方面进行分析对比,探讨了各个国家的抗震设防标准差异。结果表明:亚洲场地分类数目为3~4类,其中宏观描述为划分类别的主要指标之一;实例计算表明中国和日本的抗震设防水平较高,韩国和土耳其的抗震设防水平较低。亚洲大部分国家建筑抗震设计规范中考虑场地条件的影响是通过调整地震动强度及地震动反应谱形状的方式来实现。文中分析结果对系统了解亚洲国家抗震设防水平具有重要的参考价值。     

三种土层结构反应谱平台值的统计分析

本文以建筑抗震设计规范规定的反应谱为目标谱,通过调整加速度峰值和特征周期来人工合成数百条加速度时程曲线,并将其作为土层地震反应分析的地震动输入。在若干有工程意义的场地剖面中,选取和构造了部分软弱土层分别在底部、中部和顶部的三种土层剖面,利用土层地震反应分析的一维等效线性化波动方法,计算了不同土层剖面在不同地震动输入下的地表加速度反应谱的平台值。在统计分析的基础上,给出了不同场地三种土层结构的反应谱平台值的平均值。通过与正常剖面的反应谱平台值比较,给出了三种土层结构的反应谱平台值的影响系数。本文的研究获得了一些有意义的成果。     

场地类型对反应谱平台值的影响

文中在总结一些学者研究基础上,利用土层地震反应分析的一维等效线性化波动方法,以建筑抗震设计规范规定的反应谱为目标谱,合成不同加速度峰值和特征周期加速度时程曲线共28条,将其作为土层地震反应分析的输入地震动,选取和构造了四种场地类型的225个土层剖面,计算了不同土层剖面在不同地震动输入下的设计反应谱的平台值.基于统计分析...     

中外场地分类研究现状及其应用讨论

场地类别的不同会影响建筑物的抗震设计,世界各国根据各自的经济水平和抗震理念,有着不同的场地分类标准。本文抓住我国抗震设计规范演变主线回顾了场地类别相关研究进展,重点介绍和对比我国与美国、欧洲和日本等发达国家建筑设计规范中的场地分类的异同,并用工程实例进行分类给出了不同国家场地类别的对应关系,提出了我国场地分类方法可增加计算深度及采用场地周期作为分类指标的建议。     

中国与新西兰规范中混凝土结构弹性位移角限值及有关影响因素分析

按照中国规范与新西兰规范建立钢筋混凝土框架模型,比较两国规范在正常使用极限状态下弹性位移角限值的宽严程度。就中国规范算例,按照新西兰规范逐个改变设计地震作用、构件有效刚度、隔墙影响和偶然偏心率等因素,分析各因素对结构弹性位移角的影响程度,从而对比两国规范的弹性设计地震作用水平差异。     

中、美、欧抗震规范底部剪力法的对比研究

目前,底部剪力法是各国计算水平地震作用的基本方法,应用该方法时需要使用各自国家的抗震设计反应谱。本文汇总了中、美、欧抗震设计规范的反应谱和底部剪力法,在相同重现期和场地条件的基础上,对比了不同烈度下3本规范反应谱的异同,并通过算例对比了分别采用3本规范的底部剪力法算出的不同设防烈度下同一结构的底部地震剪力和层间地震剪力。对比结果表明,3本规范的反应谱和底部剪力法在本质上是相同的,只在表达形式和参数设置上存在差异。     

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.     

Characteristics of response spectra for long-periods of main-shock recordings of the Chi-Chi earthquake

Current practice uses predictive models to extrapolate long-period response spectra based on far-field recordings in moderate and weak earthquakes. However, the spectra are not long enough and the data are often not reliable, which means that the seismic design code cannot accurately define seismic design requirements for long-period structures. The near-field recordings in the main-shock of the Chi-Chi earthquake have a large signal-to-noise ratio (SNR), which makes them suitable for studying the long-period acceleration response spectrum up to 20 sec. The acceleration response spectra from 246 stations within 120 km of the causative fault are statistically analyzed in this paper. The influence of distance and site conditions on long-period response spectrum is discussed, and the shapes of the amplification spectra are compared with the standard spectra specified in the seismic design code of China. Finally, suggestions for future revisions to the code are proposed.     

Comparison of DSHA-based response spectrum with design response spectrum of building code of Pakistan (BCP-SP-2007) for a site in Muzaffargarh area,Pakistan

The building code of any country is considered to be a basic technical guidance document for the seismic design of structures. However, building codes are typically developed for the whole country, without considering site specific models that incorporate detailed site-specific data. Therefore, the adequacy of the design spectrum for building codes may sometimes be questionable. To study the sufficiency of the building codes of Pakistan (BCP-SP-2007), a deterministic seismic hazard analysis (DSHA) based spectrum was developed for a site in the Muzaffargarh area, Pakistan, using an updated earthquake catalogue, seismic source model, and a next generation attenuation model (NGA-WEST-2). Further, an International Building Code (IBC-2000) spectrum was developed for the study area to compare the results. The DSHA-based response spectrum resulted in a peak ground acceleration (PGA) value of 0.21 g for the Chaudwan fault. The evaluation of BCP-SP-2007 and IBC-2000 spectra provided a critical assessment for analyzing the associated margins. A comparison with the DSHA-based response spectrum showed that the BCP-SP-2007 design spectrum mostly overlapped with the DSHA spectrum unlike IBC-2000. However, special attention is needed for designing buildings in the study area when considering earthquake periods longer than 1 s, and the BCP-SP-2007 spectrum can be enhanced when considering a period range of 0.12–0.64 s. Finally, BCP-SP-2007 is based on a probabilistic approach and its comparison with deterministic results showed the significance of both methods in terms of design.     

铁路桥梁抗震规范与新版公路桥梁抗震规范的比较

2020年6月交通运输部发布了新版《公路桥梁抗震设计规范》（JTG/T 2231-01-2020）（简称"《公规》"）。本文比较了现行《铁路工程抗震设计规范》（GB 50111-2006）（2009年版）（以下简称"《铁规》"）与《公规》的抗震设计相关内容,并分别采用两本规范对25m墩高（D类）、35m墩高（C类）和40m墩高（B类）简支梁进行抗震设计,比较二者地震力和配筋设计结果差异。结果表明:《公规》和《铁规》的抗震设计框架和内容基本一致,在具体规定上如E2或罕遇地震设计最大加速度响应值以及桥墩强度和延性验算方法等方面不同;D类桥梁《铁规》地震力明显大于《公规》,C类和B类桥梁《铁规》和《公规》地震力相当;地震力相同时,《铁规》配筋率计算值大于《公规》,因《铁规》配筋设计基于容许应力法,而《公规》基于极限状态法。     

基于新《电力设施抗震设计规范》的地震动随机模型参数研究

根据新《电力设施抗震设计规范》(GB50260-2013)对随机地震动功率谱参数的取值进行分析。介绍新《电力设施抗震设计规范》中设计反应谱,推导设计谱到功率谱的转换过程。选取常用的Clough-Penzien修正过滤白噪声模型作为拟合函数,通过功率谱参数拟合,得到不同场地类别、不同抗震设防烈度下的地震动模型参数。该研究成果可为电力工程抗震设计分析提供参考。     

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。