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

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.     

基于模糊综合评判法的辽宁省老旧砌体房屋震害预测

对辽宁省老旧砌体房屋现状及抗震能力进行分析,基于模糊综合评价法计算分析得到地震易损性矩阵,根据辽宁省地震震害实例对预测结果进行了验证和分析。结果表明:①辽宁省农村民居中的砌体结构总数量占房屋总数量比例超过95%,2000年以前所建房屋总数量占比76%。②由预测结果可知,辽宁省老旧砌体房屋在Ⅵ,Ⅶ,Ⅷ,Ⅸ度烈度下产生严重及以上破坏等级的房屋数量占比分别为6.5%,17.0%,53.5%,65.9%。③震害实例验证结果表明预测结果与实际震害结果之间差异性较小。     

基于震害资料的川西农居地震易损性研究

基于汶川地震等6次典型破坏性地震的震害调查资料,采用基于震害数据调查的经验分析法得出了川西地区农居建筑基于地震烈度的地震易损性矩阵,并采用房屋震害矩阵曲线化分析方法转化计算得出该地区基于地震峰值加速度的地震易损性矩阵。通过分析该地区5类农居建筑的破坏概率和对易损性指数的计算分析,得出不同结构农居建筑的抗震性能排序和抗倒塌能力排序,即穿斗木结构的抗震性能最好,土木结构的抗震性能最差,其余结构类型的抗震性能顺序依次是未设防砖混结构、砖木结构、砖石结构。同时,穿斗木结构的抗倒塌性能最好,然后依次是未设防砖混结构和砖木结构,而土木结构和砖石结构是抗倒塌性能最差的2种结构类型。     

基于向量式有限元的网壳结构地震易损性分析

为解决网壳结构地震易损性研究中,增量动力分析(incremental dynamic analysis, IDA)所面临的结构非线性分析耗时长且求解困难的问题,提出了一种基于向量式有限元的IDA方法。首先,以一个Kiewitt-8型单层球面网壳为例,验证了向量式有限元方法求解结构地震响应的准确性,其次选取12个不同参数的Kiewitt-8型单层球面网壳为研究对象,并考虑材料不确定性进行IDA分析,以地震峰值加速度与结构最大节点位移比为参数,绘制了结构在地震作用下的IDA曲线和轻微破坏、严重破坏及倒塌这三种性态下的易损性曲线。结果表明：向量式有限元能高效且准确的求解网壳结构的地震响应,屋面质量和矢跨比的增加均会增加三种性态点的超越概率;对于本文的网壳结构算例,求解时间仅为传统有限元方法的1/15,误差在3%以内,屋面质量和矢跨比的改变导致地震危险性最大增加了75%。     

不同版本规范设计的底框砌体结构地震易损性对比

历次地震震害表明,底框砌体结构在遭遇大地震时破坏严重.本文比较了《GBJ11-89建筑抗震设计规范》和《GB50011-2001建筑抗震设计规范》中关于该类结构的抗震设计要求.参考某地一个实际底框砌体结构建筑设计资料,分别按上述两版本规范设计了2个具有代表性的底框砌体结构.采用层间剪切模型基于IDA方法对结构进行了地震...     

大型LNG储罐瓦楞型新型铝吊顶地震响应分析

大型LNG储罐中，铝吊顶是位于其内罐顶部，挂载保温绝热材料以形成封闭低温储存环境的大跨悬挂结构。铝吊顶在强震下的响应可能影响到储罐的安全和正常运作，值得研究和分析。建立了包含对瓦楞型新型铝吊顶精细化建模的大型LNG储罐的有限元分析模型，分析了在不同类型及强度的地震激励下，铝吊顶的响应特征及规律。重点探讨了储罐基础隔震对其地震响应的影响。研究分析发现：储罐基础隔震后，吊顶主共振区后移，水平和竖向自振周期均延长0.5 s,节点水平位移减小约29.9%～40.0%,杆件应力减小约27.2%～32.5%。基于增量动力分析法(IDA)对铝吊顶进行的地震易损性分析，结果表明：在不同地震作用下，吊顶的薄弱部位为边缘吊杆区域，其材料的强度富余量较大，整体发生掉落的可能性较小；吊顶在强震中产生的水平晃动较小，与周边密封材料发生碰撞的可能性较小，建议当前设计中吊顶边缘与内罐壁的留缝距离可适当缩小以提高保冷效果。     

中强地震灾害建筑物直接经济损失评估研究——以广西3次5级以上地震为例

近年来，广西壮族自治区陆续发生了2016年广西苍梧5.4级地震、2019年广西北流5.2级地震和2019年广西靖西5.2级地震，是自1958年来广西仅有的3次5级以上中强内陆地震，地震发生频率明显提高。针对3次地震中不同结构类型的房屋破坏情况进行统计分析，得到地震烈度Ⅵ度区内自建砌体结构的破坏率。基于灾区不同结构类型的房屋空间分布和数量，考虑广西房屋的造价差异及重建期的衍生经济损失，对3次5级以上地震进行了建筑物直接经济损失评估。研究结果表明，评估结果高于初步统计得到的经济损失值。     

主余震作用下钢框架-中心支撑结构抗震性能分析

为研究余震对钢框架-中心支撑结构抗震性能的影响，以钢框架-拉链柱式中心支撑结构和传统钢框架-人字形中心支撑结构为例，基于增量动力分析方法，对2种结构在主余震、主震作用下进行地震易损性分析。对比了2种结构地震易损性差异，根据抗倒塌储备系数评价了2种结构的抗倒塌性能。结果表明：余震会增加结构的地震易损性，其影响程度随着地震动强度的变大而增加；与人字形中心支撑结构相比，拉链柱式中心支撑结构在高强度地震下处于重度损伤和倒塌2种极限状态时的失效概率更低，抗倒塌储备系数更大，抗倒塌性能更优。     

输电线路抗震韧性评估方法研究

输电线路抗震韧性研究有助于确定震后输电线路功能损失和恢复时间，为震后电力系统恢复提供重要参考。基于2008年汶川8.0级地震后成都、绵阳、德阳、广元和阿坝5个地区的输电线路震害资料，分析了输电线路功能失效、恢复情况，建立了功能失效、恢复时间与破坏情况的对应关系函数，结合韧性定义给出输电线路功能损失累积函数，划分了韧性水平等级，形成了以电压等级、长度、地形地貌为参数的输电线路抗震韧性计算方法。使用该方法对我国某地区输电线路进行试算，计算结果与以往对输电线路震害情况的定性判断基本相符，能够揭示出该地区输电线路在低烈度时损失较轻、在高烈度时损失较重的基本规律。     

考虑锈蚀的钢结构地震易损性分析

钢材锈蚀会引起结构的抗震性能与刚度的退化。通过已有钢材锈蚀规律并考虑结构的随机性,将IDA、Pushover与蒙特卡洛抽样结合得到结构概率地震需求及概率抗震能力的统计参数并代入本文提出的地震易损性模型,得到结构在不同极限状态的易损性曲面。以15层3跨钢框架为例,利用建立的方法研究了结构易损性随服役年限的变化规律。研究成果可为结构的全寿命设计、既有结构的运营以及地震风险评估等提供理论依据。