太原场址烈度计算的最大熵方法

本文利用最大熵原理推导了烈度的概率密度函数、烈度超越给定值Ｉｊ的平均重现期公式和各种超越概率水平对应的烈度的平均重现期公式。根据１０２２年至１９９３年的地震资料，计算了太原（３７．８６°Ｎ；１１２．５４°Ｅ）周围４级以上地震在太原造成的烈度，绘制了太原未来１００ａ烈度超越概率曲线，并和我国现行的地震危险性分析的综合概率法的计算结果进行了对比，结果表明两种不同的方法给出的未来１００ａ烈度超越概率曲线很接近，对太原各类不同要求的工程的抗震设防烈度值的结论性意见则完全一致，因此计算场地烈度的最大熵方法可作为地震危险性分析的综合概率法的补充和验证。     

工程抗震设计思考

抗震设计规范主要是理论研究与地震工程实践经验的概括和总结。而且它还将随着地震认识的深化和科学的进步,与时俱进,不断地修改、完善。因此,文中就一些理论概念、设防要求、结构分析、抗震措施等问题阐释我们的体会和看法。明确指出,地震烈度的意义应依据应用的不同状况给出合理解释;将地震烈度附上概率的概念,不易于应用;抗震设防的目的在于减轻建筑物地震破坏、避免人员伤亡、减少经济损失;地区抗震设防应以设防烈度为防范对象;工程抗震设计的设防烈度应考虑场地条件的影响;基于弹性反应谱理论,在考虑抗震设防要求的计算分析中,引入重要性系数及结构系数是合理的;重要性系数及结构系数都与地震发生概率无关;没有必要取多条地震时程曲线按所谓多遇地震下进行补充计算;地震作用的准确性有限,除结构计算分析外,采用适当抗震构造措施是必要的;超越设防烈度的地震是抗震设计的风险问题。     

最大熵方法在地震危险性分析中的应用

利用最大熵原理推导了了烈度的概率密度函数。烈度越给定值Ｉｊ的平均重现期公式和各种超越概率水平对应的烈度的平均重现期公式。作为应用的实例计算了临汾周期４级以上地震在临汾造成的烈度，绘制了未来百年临汾的烈度超越概率曲线，并和我国现行的地震危险性分析的综合概率法的计算结果进行了对比。     

规则钢筋混凝土异形柱框架结构的抗震性能研究

本文按现行规范及技术规程设计了设防烈度为8度的一个规则的钢筋混凝土异形柱框架,并进行了单向水平地震作用下的空间三维非线性地震反应分析,考查了异形柱框架结构在设防和罕遇地震水准下的整体抗震性能,对结构能否达到抗震设防目标进行了初步评价。结果表明,8度区按规范设计的结构在设防烈度及罕遇烈度地震作用下基本能够达到预期的抗震设防目标。     

我国中、低烈度区罕遇地震设防水准的选取

采用概率地震危险性(PSHA)方法计算了我国中、低烈度区位于主要经济带内的28个大中城市50年超越概率3%和2%的地震动峰值加速度,为比较中、低烈度区罕遇地震不同设防水准的影响提供了定量数据;计算了中、低烈度区50年超越概率3%和2%地震作用下对应的建筑结构的屈服加速度,评价其抗震能力。结果表明：50年超越概率2%对应的屈服加速度明显大于50年超越概率3%的对应值。根据分析结果,建议抗震设计规范将中、低烈度区罕遇地震的设防水准统一至50年超越概率2%。     

论工程场地地震安全性评价中历史地震影响烈度的分析方法──以南澳跨海大桥为例

合理地确定场地的历史地震影响烈度，是工程场地地震安全性评价工作中的重要一环。本文以广东南澳跨海大桥场址为例，论述了历史地震影响烈度分析的要点。首先对南澳附近１９１８年７．３级地震的震中位置及对桥址的影响烈度进行了确认；其次对选择合适的区域地震烈度衰减关系进行了分析比较，并建立了合理的桥址影响烈度目录；最后应用极值统计分析方法，得到不同平均重现期所对应的烈度值，为大桥的抗震设计提供了设防依据。     

砖石古塔震害程度与地震烈度的对应关系研究

依据四川省汶川地震中损伤的砖石古塔统计资料,结合现场考证和资料分析,探讨了古塔震害程度与地震烈度的对应关系.研究表明,砖石古塔因结构高大、材料老化,对地震作用较为敏感;在地震烈度Ⅵ度区域,52％以上的古塔出现局部损坏,在地震烈度Ⅸ度及以上区域,75％以上的古塔完全毁坏;按照中国现行抗震设防标准,在设防烈度Ⅵ度至Ⅸ度的范围内建立砖石古塔震害程度与地震烈度的表述关系是合适的.论文针对古塔的结构特征、地震损伤状况以及文物修复的要求,提出了古塔震害的分级定义,确定了砖石古塔震害程度与地震烈度对应的参考指标.     

香港青马大桥地区公路桥梁的抗震设防标准问题

应用桥梁震害的统计分析和概率预测等两种方法,确定了青马大桥地区新建公路桥梁的抗震设防标准。建议取５０年超越概率１０％的地震烈度,即地震烈度Ⅶ度作为抗震设防标准。文章指出,本区新建大型桥梁应注意活动断裂对工程的影响,建议在工程施工以前开展工程地震安全性评价。最后还指出,青马大桥应以抗强风验算并与地震作用相组合的方法来验算结构件的内力。     

京津唐地区地震灾害和危险性评估

利用我国京津唐地区500年以来记录较完整的历史地震烈度资料,尝试进行了地震灾害与危险性分析,以提供制定抗震设防基本参数或烈度的参考.首先,我们用ArcGIS把这些历史烈度资料进行了数字化,并把研究区分成 0.1°×0.1°的小方格.然后,我们对烈度资料进行了统计分析,得到每个小方格的地震烈度-频度关系（即灾害曲线）.最后,基于地震发生遵从泊松分布的假定,利用灾害曲线估算了京津唐地区的地震风险,即在未来一段时间内(如 50年)该地区遭受某一地震烈度(如Ⅶ,Ⅷ,或Ⅸ度)的超越概率.同时,我们还估算了50年超越概率10%所对应的地震烈度,如：北京为Ⅸ,天津为Ⅸ,唐山为≥Ⅸ,保定为Ⅷ,廊坊为Ⅸ.研究结果表明,京津唐地区有较高的地震危险性,现行的抗震设防要求可能偏低.     

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。     

基于烈度差的城市建筑地震易损性评估

不同地区、不同时期建成的城市建构筑物的抗震设防烈度不同,导致基于遭遇烈度建立的建构筑物地震易损性矩阵,在应用于按照标准设防烈度进行建设的城市规划区震害评估时存在一定的偏差。针对该问题,引入烈度差的概念,结合实地调研数据研究了典型城市的地震震害,分别采用地震烈度与烈度差建立城市建构筑物的地震易损性矩阵,并对结果进行比较,结合已有文献研究的案例统计,分析比较了基于烈度差的建筑抗震能力指数与模拟分析统计结果的差异。研究结果表明:基于烈度差构建的城市建筑地震易损性矩阵能更好地反应城市建筑震害情况,基于烈度差建立的城市建筑抗震能力指数和模拟分析统计的城市建筑抗震能力指数基本吻合,烈度差能更好的反应不同标准设防烈度的建筑抗震性能的差异。     

《建筑抗震设计规范》若干问题的探讨

《建筑抗震设计规范》是确保全国地震区各类建筑具有合理抗震可靠度的关键性技术文件。本文结合工程抗震设计经验,对多遇地震结构承载力验算、抗震设防烈度地震作用、抗震性态设计、乙类建筑抗震设防标准、竖向地震作用进行探讨。指出:建筑的抗震设防目标是地震基本烈度,应采用基本烈度地震作用进行结构承载力和变形的抗震验算。建筑抗震性能化设计应按设防分类控制建筑震害、分类规定设计地震加速度、抗震构造措施不能降低。乙类建筑抗震承载力应适当增强。竖向地震作用应按设防烈度确定。     

安装被动耗能装置的结构的抗震设计方法

依据现行抗震设防的目标和思想,从经济、实用的角度提出了安装被动耗能装置的结构的抗震设计方法,即结构件在地震作用适当降低的基础上独立进行截面设计,然后在结构上安装被动耗能装置后进行与设防烈度对应的多遇地震弹性变形验算和罕遇弹塑性变形验算。     

基于IDA方法的框架结构震害风险评估

为了评估不同抗震设防烈度区建筑结构震害风险,即场地地震危险性与结构地震易损性的卷积,本文以典型框架结构为例,对其震害风险进行研究。依据抗震设计规范,分别按照6度、7度和8度设计3个3跨10层框架结构模型,采用动力增量分析方法（Incremental Dynamic Analysis,IDA）对其进行地震易损性分析。同时,基于我国地震烈度概率分布特点,应用MATLAB软件生成符合极值Ⅲ型分布的地震烈度,并将其转化为地震加速度峰值,联合地震易损性结果评估模型震害风险。通过划分震害风险等级,为建筑结构抗震防灾对策的制定提供借鉴。     

罕遇地震下村镇建筑复合隔震系统的地震响应特征及设计参数

为研究罕遇地震下复合隔震村镇建筑的地震响应特征及设计参数,采用ABAQUS有限元软件建立了复合隔震结构、滑移隔震结构、砂垫层隔震结构以及传统的砌体结构四种模型,通过对比4种模型在不同滑移层摩擦系数及不同地震烈度下的加速度、位移及底部剪力等动力响应差异,得出复合隔震体系的地震响应特征及主要设计参数。结果表明:复合隔震体系具有最优的隔震效果,且滑移层摩擦系数越小,地震烈度越大,隔震效果越好。根据预设40%隔震率的要求,确定出不同抗震设防烈度区的滑移层摩擦系数取值范围。     

不同后续使用年限结构地震作用折减系数的探讨

以均匀泊松模型作为地震发生概率模型,考虑震级和震源距的影响,探讨地震作用概率分布模型,给出其危险性曲线公式;根据我国近50年地震记录,采用不同方法对地震作用的极值分布参数进行估计;基于等超越概率原则,给出了不同后续使用年限结构的50设计基准期等效超越概率和地震作用计算公式;以现行规范为基准,给出了不同后续使用年限结构的地震作用折减系数计算方法及其建议取值。研究结果表明:地震作用概率分布属于极值Ⅱ型分布;在相同后续使用年限条件下,各设防水准对应的地震作用折减系数值相同。本研究匹配现行规范,为既有结构抗震鉴定加固研究及设计提供有益参考。     

考虑模糊可靠度的抗震结构优化设计

在结构优化的目标函数中，不仅应考虑结构造价，而且应考虑结构服役期的损失期望。为此，我们定义了抗震结构模糊可靠度的概念。利用抗震设计原则和地震危险性分析给出了一个计算模糊可靠度的方法。然后提出了三步优化法；第一步，寻求一系列对应于不同设防烈度的最小造价设计；第二步，同时考虑造价和地震引起的损失期望，寻求最优设防烈度；第三步，寻找相应于此最优烈度的最小造价设计。     

木构架古建筑的地震损伤特征与规律研究

中国木构架古建筑是世界文化遗产的重要组成部分,开展木构架古建筑地震损伤规律研究,制订相应的防震减灾规划,是文化遗产保护的重要举措。文中依据唐山地震、汶川地震和芦山地震中木构架古建筑震害资料,采用分类归纳和统计分析方法,核定地震烈度、震害程度等关键指标,研究其地震损伤特征与规律。研究表明,木构架古建筑的震损程度与地震烈度有直接的对应关系,且与结构的刚度分布、结合构造和维护状况密切相关,其特征表现为低烈度下的易损性、高烈度下的抗倒性和地基失效的毁坏性。文中提出了基于台基、墙体、屋顶和木构架损伤状况的木构架古建筑的震害程度评定方法,确定了木构架古建筑在不同地震烈度下的损伤规律,讨论了相应的抗震对策,并按照中国现行抗震设防标准,确定了震害程度与地震烈度的关系,为防震减灾规划提供了基本依据。     

基于超标准地震风险分析的铁路方案评价模型

所谓超标准地震定义为地震烈度超过了铁路工程抗震设计规范规定的各类铁路工程的抗震设防烈度,并可能导致严重灾害的大地震。超标准地震发生的可能性是存在的,但现有工程抗震设计规范却并未考虑超标准地震的风险。一种具可操作性的方法是,将超标准地震风险,放在铁路选线设计的方案比选环节中体现。基于风险分析理论,以考虑了超标准地震风险的期望年换算工程运营费,作为高烈度地震区新建铁路方案评价指标;提出用联合概率模型计算铁路服务期内超标准地震复发的条件概率,并利用汶川地震实震资料建立了铁路线路工程灾害损失费的预估方法;最后通过康昌铁路炉霍段方案评价实例,说明了期望年换算工程运营费的计算程式。从而建立了一种与原则方案确定阶段精度要求相匹配的高烈度地震区铁路方案评价模型。     

城市抗震设防标准的优化

本文提出了城市抗震设防标准的优化方法, 该方法利用了建筑结构的易损性分析理论, 初始造价与设防烈度的关系, 地震设防时增加的经济投入与设防烈度的关系, 地震经济损失与设防烈度的关系等, 根据抗震设防增加的经济投入与地震经济损失之和最小的模型得到经济最优设防烈度, 并以按经济最优烈度设防时地震中的人员伤亡率小于社会可接受地震人员死亡率为限制条件, 求得最优设防烈度。