城市结构抗震韧性评估研究新进展

城市结构是城市抵御地震灾害的关键载体,其抗震韧性要求在地震作用下具有快速恢复结构使用功能的能力。通过抗震韧性评估定量反映结构地震损伤及恢复程度,可为制定城市结构韧性提升策略提供依据。本文系统地梳理了城市结构抗震韧性评估研究现状。首先,介绍了结构抗震韧性的基本理念,从韧性指标、韧性模型、韧性水平及韧性评估四个方面总结了国内外关于城市结构抗震韧性评估的研究成果;其次,探讨了城市结构抗震韧性评估的发展趋势。已有研究表明：结构抗震韧性评估的研究在评估方法高效化和韧性模型精细化方面取得了较大进展,但仍然面临功能恢复模型不完善和韧性评估工程实践案例较少等诸多挑战;最后,对未来研究方向进行了展望,可为后续城市结构抗震韧性评估研究提供参考。     

基于BIM的建筑砌体结构抗震性能评估方法研究

建筑砌体结构抗震性能评估,对建筑结构安全的稳定性至关重要。本文从四个方面分析建筑砌体结构抗震性能提升的条件,根据建筑结构的抗震性影响因素,评估抗震能力。构建建筑砌体结构抗震性能的评估BIM指标体系;利用BIM模型中的三角模糊数,定量计算建筑砌体结构抗震性能指标的模糊判断矩阵,得到建筑砌体结构的三角模糊数值,分析筑砌体结构抗震性能指标的单排序情况,结合对建筑砌体结构抗震性能评估体系指标权重系数和单项得分的计算,实现基于BIM的建筑砌体结构抗震性能评估。结合模拟建筑实例分析,利用建筑结构倒塌概率测试建筑砌体结构的抗震性能,并利用评估结果与实际评估结果的拟合度测试提出方法的准确性。实例结果证明,能够准确的得到抗震性能的评估结果。     

抗震结构破坏准则的历史沿革和发展趋势

本文详细讨论了现有抗震结构破坏评估准则并指出其不足和存在问题,深入研究了抗震结构破坏准则的基本思路和发展趋势。指出了由于结构地震响应从地面运动到结构性能两方面固有的随机性和不确定性,使基于性能的抗震设计应当在概率的基础上形成;破坏模型作为度量结构破坏程度的有效工具,也应当在概率基础上形成。     

大跨度上承式钢管混凝土拱桥抗震韧性评估

为评估大跨度上承式钢管混凝土(Concrete-filled Steel Tube, CFST)拱桥在不同地震动强度下的抗震韧性，以一座320 m上承式CFST拱桥为研究对象，利用Midas/Civil软件建立结构有限元模型并进行非线性结构响应分析，定义了拱桥的易损性组和性能组，开展地震易损性分析，分别评估在不同地震动强度作用下拱桥结构的维修费用和维修时间等抗震韧性指标，给出拱桥的抗震韧性评级方法和依据。结果表明：该结构最终抗震韧性评级为一星，其中维修时间是影响拱桥结构综合抗震韧性等级的关键指标，结构构件对拱桥结构的抗震韧性有较大的影响。     

论高速磁浮线路抗震设防标准与设计准则

高速磁浮交通系统是一种依靠电磁力实现车辆无接触运行的新型有轨交通系统，具有广阔的发展前景。本文充分考虑高速磁浮线路的特点和重要特性，借鉴其它行业的工程抗震设防标准，通过类比分析，提出和建议了适于磁浮线路的三级抗震设防标准；在此基础上，通过磁浮线路不同程度的地震损伤性能和可能的地震震害分析，提出和建议了磁浮线路结构考虑使用功能和地震损伤性能的三水准抗震设计准则，为我国长大干线磁浮线路抗震设防标准和设计准则的建立和细化并逐步形成设计指南和规程提供了基础。     

具有中介状态的生命线网络系统抗震可靠性分析

现有的生命线抗震可靠性分析多采用两元易损性假设，即假设单元和系统的工作状态仅有“连通”与“断开”两种，并以连通可靠度近似代替系统抗震可靠性。事实上，系统或单元的工作状态从“连通”与“断开”是渐变的，或者说从连通到不连通之间具有中介状态，通过建立生命线工程的震后工作状态判别准则，定义了“连通-中介-断开”三维可靠性向量。并在传统“连通—断开”模式下的网络系统可靠性评估方法的基础上，提出具有中介状态的生命线网络工程系统抗震可靠性评估方法。     

结构抗震破坏准则研究综述

详细论述了国内外现有主要的结构抗震破坏评估准则的定义、公式,分析了各结构破坏准则的适用条件、优缺点。详细介绍了结构抗震破坏准则的发展历史及研究现状。论述了破坏准则与抗震规范之间的关系,并详细介绍了基于性能的结构破坏准则在相关规范中的应用,分析了结构破坏准则的研究趋势,在此基础上提出了对结构抗震破坏准则研究的展望。     

钢筋混凝土框架结构抗震能力评估研究

根据我国建筑抗震设计规范，借鉴建筑结构强度和延性的抗震能力评估理念，提出了评估钢筋混凝土框架结构抗震能力的定量方法。在利用ETABS集成软件完成建筑结构内力分析后，应用本研究编写的结构抗震能力评估计算程序，实现了对钢筋混凝土框架结构抗震能力的定量评估。实例评估表明，该方法除可定量评估建筑结构抗震能力外，还可从评估结果了解造成抗震能力不足的原因。     

基于性能的既有钢筋混凝土建筑结构抗震评估与加固技术研究

根据我国现行的建筑结构抗震规范,无论是新建建筑结构的抗震设计还是既有建筑结构的抗震评估与加固,均通过小震弹性承载力计算 抗震延性构造措施来达到"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防目标(对于不规则且具有明显薄弱部位的建筑结构还需要进行罕遇地震作用下的弹塑性层间变形验算)。对于抗震延性构造措施不满足现行规范的既有建筑结构的评估、改建、扩建,如果仅通过小震弹性的承载力计算,显然无法达到"大震不倒"的目标。本文通过引入国际上先进的基于性能的结构抗震思想,以结构层间位移和结构构件变形作为性能目标,从定量上解决了既有钢筋混凝土建筑结构的抗震评估与加固问题。     

七层钢筋混凝土异型柱支撑框架结构模型振动台试验研究

七层钢筋混凝土异型柱支撑框架结构体系的模型，缩尺比为１：３，在振动台上进行了模拟地震动试验，结果表明：该体系的抗震性能较好，可使斜杆在预估地震强度的作用下先开裂并继续工作，从而减轻主体结构的地震破坏。并指出，该体系应进一步实现抗裂抗倒双重设防准则与其设计方法，研究发挥支撑的消能减震作用。这种抗震结构体系，已在天津市的轻质节能建筑中采用。     

RC框架结构抗震目标性能水平确定方法研究

在基于性能抗震设计中,要求实现多级设防,目的是使结构抗震设计不仅要保护生命安全,同时也要控制因结构破坏而带来的经济损失,使结构在整个生命周期内费用达到最小。但由于结构抗震设计中存在着大量的不确定因素,使得实现每个性能水平都是不确定的,因此,每个性能水平的目标可靠度究竟取多高才能达到设计要求,是目前抗震设计的一个基本问题。针对这一问题,将地震作用、自重荷载、材料强度等看作随机变量,分析了结构造价与失效概率之间的近似关系,明确了不同性能水平失效概率之间的合理比例关系,采用"投资-效益"准则,且控制人员伤亡率小于社会可接受水平,来确定结构的目标性能水平。以两个钢筋混凝土框架结构为例,说明了该方法的应用。     

基于性态的建筑工程抗震设计——《建筑工程抗震性态设计通则》述评

《建筑工程抗震性态设计通则(试用)》对抗震设计具有重要的指导意义,其中的抗震设计理念同以往的抗震设计规范在抗震设防的思路、概念和方法上有较大的区别。从工程实践的角度,比较了《通则》和现行抗震设计相关规范的区别并对具体应用提出一些看法。     

汉中地区农村房屋抗震性能调查分析研究

整理并分析汉中地区的地震背景、地震动参数和地质灾害,调查区域内地震动参数有差异的9类样本行政镇的931栋典型农村房屋,研究典型农村房屋的结构类型、抗震概念设计和建造场地等因素对房屋抗震性能的影响。结果表明:汉中地区地质构造复杂,深大断裂发育,94.7%的区域为灾害易发区,存在4个地震烈度异常区;农村既有房屋结构类型有土木结构、砖木结构、砖混结构和框架结构,其中砖木结构和砖混结构是主要的抗震结构类型,框架结构是新型抗震结构类型;区域内农村房屋的建造场地条件危险性大并且抗震概念设计不足,房屋震害严重,村民的工程地质和地震地质等相关知识匮乏。该研究可为村镇房屋的防震减灾工作提供参考。     

Effect of URM infills on seismic vulnerability of Indian code designed RC frame buildings

Unreinforced Masonry(URM) is the most common partitioning material in framed buildings in India and many other countries.Although it is well-known that under lateral loading the behavior and modes of failure of the frame buildings change significantly due to infill-frame interaction,the general design practice is to treat infills as nonstructural elements and their stiffness,strength and interaction with the frame is often ignored,primarily because of difficulties in simulation and lack of modeling guidelines in design codes.The Indian Standard,like many other national codes,does not provide explicit insight into the anticipated performance and associated vulnerability of infilled frames.This paper presents an analytical study on the seismic performance and fragility analysis of Indian code-designed RC frame buildings with and without URM infills.Infills are modeled as diagonal struts as per ASCE 41 guidelines and various modes of failure are considered.HAZUS methodology along with nonlinear static analysis is used to compare the seismic vulnerability of bare and infilled frames.The comparative study suggests that URM infills result in a significant increase in the seismic vulnerability of RC frames and their effect needs to be properly incorporated in design codes.     

A probabilistic performance‐based approach for mitigating the seismic pounding risk between adjacent buildings

Existing design procedures for determining the separation distance between adjacent buildings subjected to seismic pounding risk are based on approximations of the buildings' peak relative displacement. These procedures are characterized by unknown safety levels and thus are not suitable for use within a performance‐based earthquake engineering framework. This paper introduces an innovative reliability‐based methodology for the design of the separation distance between adjacent buildings. The proposed methodology, which is naturally integrated into modern performance‐based design procedures, provides the value of the separation distance corresponding to a target probability of pounding during the design life of the buildings. It recasts the inverse reliability problem of the determination of the design separation distance as a zero‐finding problem and involves the use of analytical techniques in order to evaluate the statistics of the dynamic response of the buildings. Both uncertainty in the seismic intensity and record‐to‐record variability are taken into account. The proposed methodology is applied to several different buildings modeled as linear elastic single‐degree‐of‐freedom (SDOF) and multi‐degree‐of‐freedom (MDOF) systems, as well as SDOF nonlinear hysteretic systems. The design separation distances obtained are compared with the corresponding estimates that are based on several response combination rules suggested in the seismic design codes and in the literature. In contrast to current seismic code design procedures, the newly proposed methodology provides consistent safety levels for different building properties and different seismic hazard conditions. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于复杂网络的建筑物强震下抗毁性估计模型

城市所处的地震危险性环境和城市建筑物的易损性是影响复杂网络建筑物强震环境下抗毁能力的关键因素。由于现阶段对建筑物抗震抗毁能力的评定仍存在一定困难,对建筑物震害程度测评只能通过强震之后建筑物受破坏的程度进行评估,且评估结果不够精准,因此提出基于复杂网络的建筑物抗震能力的评估方法。考虑到地震中的危险性因素,以地面峰值加速度为参数对强震环境下复杂网络建筑物抗毁性进行测评和分析,在此基础上提出对复杂网络下建筑物的防震抗毁能力进行评估的相对建筑物抗震性能指数,并结合建筑物抗震能力评估标准确定其抗震能力水平;再进行仿真实验加以测量,并结合震害经验,证实该方法的有效性。     

大跨空间结构抗震理论发展综述

大跨空间结构由于其体量大且多作为人流密集的公共场所,因而在各种非常规荷载作用下破坏将造成更大的经济损失、人员伤亡和社会影响。系统的从以下3个方面总结了近年来大跨空间结构抗震理论所取得的主要进展:(1)大跨空间结构精细化的抗震性能评估理论,主要包括材料本构模型、地震动多点输入和结构强非线性模拟;(2)大跨空间结构抗震性能提升与修复技术,主要包括结构减震技术和隔震技术的研究与应用;(3)大跨空间结构抗震设计理论与方法,主要包括基于性态的设计方法和功能可恢复性的抗震设计方法。通过以上部分的系统总结和论述,形成大跨空间结构统一的抗震设计指导思想,并对此类结构的抗震研究的发展趋势和方向进行展望,从而为大跨空间结构设计、施工和监测提供借鉴。     

电梯抗震性能研究进展

电梯作为高层建筑不可缺少的竖向交通工具,是非常重要的非结构构件。历次地震灾害表明:电梯抗震性能较差,在地震中遭受不同程度的破坏。目前,各国对加强电梯抗震的呼声越来越高,如何提高电梯抗震性能逐渐引起重视。从三个方面系统梳理了国内外关于电梯抗震性能的研究进展:（1）回顾了电梯在以往地震中的破坏情况,归纳总结了电梯地震破坏类型。（2）从数值模拟和试验研究两个方面介绍了电梯抗震性能的研究现状,指出了不足之处。（3）总结了各国关于电梯抗震的设计方法,比较了规范之间的异同。通过梳理电梯抗震性能的研究现状,展望了未来研究方向,以期为提高电梯抗震性能设计水平提供参考。     

桥梁抗震设计规范与建筑抗震设计规范的分析与比较

对我国现行《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)与《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)进行了较为详细的对比。分别从抗震设计的基本思想、设计地震动参数、地震反应分析和计算方法、构造细节等方面对这两本规范进行了比较,并指出了今后我国各行业工程结构抗震设计规范宜逐步统一。     

辽宁省农村民居抗震性能分析研究

本文以建筑物结构、建筑年代、地基类型及现状等几个方面,系统地统计分析了辽宁省农村民居的现状。基于统计分析方法,对辽宁省的农村民居抗震性能及空间分布状况进行了分析研究,并给出了辽宁地区农村民居防震减灾对策与建议。