基于性态的非结构构件抗震设计初探

基于性态的抗震设计在国际上已被广泛采用,它被认为是未来抗震设计的主要指导思想。但是现行的基于性态的抗震设计主要针对的是结构构件的性态设计,对非结构构件的性态设计考虑不足,而非结构构件基于性态的抗震设计是完整实现整体建筑结构"基于性态抗震设计"的组成部分。首先对非结构构件的分类进行了重新梳理;分析了不同类别非结构构件的震害表现,总结了非结构构件的破坏模式及震害反应特征,并对相应的控制指标进行了说明;在此基础上,尝试给出了考虑非结构构件的建筑抗震设防目标,绘制了相应的非结构性态目标矩阵;最后,将整体建筑结构的性态目标进行了分解,以期为完整地实现包括结构、非结构的建筑整体的抗震性态设计框架奠定基础。     

基于建筑性能的非结构构件抗震设计研究

针对非结构构件在地震中破坏的现象、震害情况,分析破坏原因,给出了非结构构件的抗震设防目标。基于建筑物性能的基本思想,给出了非结构构件的性能设计要求;讨论了非结构构件和附属设备的抗震设计计算原则。对建筑的非结构构件提出了相应的抗震设防技术措施,以提高其抗震能力。     

16WCEE非结构构件抗震热点研究综述

随着结构抗震理论的不断发展和完善,结构抗震技术已经能够满足三水准设防的性能要求,但是近年发生的数次大地震中,均表现出新的震害特征——非结构构件的严重震害。结构内部的非结构构件的严重损伤造成了巨大的经济损失和长久的功能丧失,因此非结构构件基于性态的抗震研究逐渐引起专家学者的重视。本文简要介绍了16WECC会议上投稿的有关非结构构件的论文,主要包括:非结构填充墙的研究、非结构隔震减震技术的研究以及采用楼面反应谱法计算非结构抗震性能的研究。总结了非结构构件热点研究方向并给出了未来发展趋势的建议。     

医疗建筑非结构系统基于性能的抗震设计探讨

医疗建筑在地震中担负着抗震救灾的重要职能,不仅主体结构在地震时需安全可靠,其非结构系统的功能可恢复性也至关重要。本文首先介绍了医疗建筑非结构系统的分类和震害表现,综述了国内外相关抗震规范要求及抗震研究进展,其次提出了基于性能的非结构构件抗震设计的两种方法,总结了医疗建筑中的填充墙、吊顶、医疗设备、管道等非结构构件基于性能的抗震设计要求,最后对非结构系统的下一步研究工作提出了建议。     

抗震建筑的结构整体性分析和构造措施

汶川大地震发生后,大量房屋建筑整体性倒塌,造成了严重的人员伤亡和经济损失.根据现场实际震害调查,总结和反思了若干经验教训,其中对建筑结构的整体性抗震和构造进行了分析,包括设防水准、概念设计、选型布局、结构整体性、结构刚度、强柱弱梁、构造措施、非结构部件、抗震缺陷、病态抗震结构等等.汶川地震震害也证明了建筑结构整体性抗震和构造的重要性.     

芦山7.0级地震芦山县老城区房屋建筑震害特征与因素研究

根据芦山7.0级地震芦山县老城区房屋建筑的震害现场调查资料,进行震害特征与因素研究。结果表明:典型的房屋建筑震害特征包括砖混结构、砖木结构和砖石结构房屋全部或者部分倒塌、墙体错动和贯通开裂以及房顶瓦片滑落等,框架结构房屋构造柱变形、断裂和墙体开裂等;房屋建筑遭到破坏的内在因素包括缺少圈梁和构造柱、荷载分布不当、选址不规范等;其破坏成因机理可以归结为近场大震强地震动作用、局部场地效应、行波效应和施工质量较差等。同时,讨论了砖混结构、砖木结构、框架结构和砖石结构抗震设计的加固方法和改善抗震性能的构造措施等,为房屋建筑抗震设防和减轻震害损失等提供参考。     

考虑结构地震反应特性的非结构构件动力加载制度

我国在非结构构件抗震性能方面的实验研究尚处于起步阶段。首先介绍了美国纽约州立大学布法罗分校非结构构件模拟器的加载制度（UB-NCS加载制度）。在此基础上,为了考虑结构特性对非结构构件地震反应特性的影响,建议以结构在大量地震动作用下的非线性时程反应为依据,确定楼面峰值加速度和最大层间位移沿结构高度方向的分布函数。将其用于UB-NCS加载制度,可得到针对某一具体结构中位于某一楼层的非结构构件的位移时程加载曲线。该方法在对非结构构件进行检测加载时,能够考虑其所在结构的非线性地震反应特性,可用于研究不同的结构体系或地震损伤控制技术在减轻非结构震害方面的效果。     

芦山7.0级地震医疗建筑震害与启示

鉴于医疗建筑在防灾救灾中的重要地位和作用,本科考小组对雅安地区医疗建筑在芦山地震中的震害进行了调查,调查包括不同烈度区、不同结构类型和建筑年代、不同级别的医疗卫生机构,对结构构件、非结构构件、医疗设备的震害特征,以及其他影响医疗秩序和使用功能的因素做了阐述和分析,并总结了汶川灾后新建及重建项目的抗震效果.调查表明,雅安地区医疗建筑在建筑结构的抗震安全性及救灾功能的实现方面仍存在很多问题,反映了我国医疗建筑的普遍问题.因此,对医疗建筑的抗震设防,需要作进一步系统的研究.     

宁夏区域典型经济承载体的抗震能力分区特征研究

文章在对宁夏区域典型经济承载体的抽样调查的基础上,根据以往南北地震带地震中建筑物的震害经验和震害统计研究,对宁夏典型房屋建筑进行了计算分析,得出了宁夏区域房屋建筑的震害矩阵,初步总结了宁夏典型经济承载体的抗震能力分区特征,明确了宁夏城区当前建筑物存在的薄弱环节,确定宁夏不同分区的房屋建筑结构类型,给出了城区建筑物抗震能力综合评价,最后提出了提高建筑物抗震能力的抗震措施。     

九寨沟7.0级地震甲蕃古城震害特征研究

在九寨沟7.0级地震现场震害调查的基础上,研究甲蕃古城及其周边出现的崩塌和滑坡、玻璃固定窗的破损和局部倒塌、片石砌体结构房屋倒塌、房屋开裂破坏等典型震害特征,分析了鞭梢效应等,探讨了改善房屋建筑抗震性能的构造措施和Ⅷ度区的烈度评定方法及依据等,以期为房屋建筑的抗震设防、减轻震害损失以及烈度评定等提供参考。     

基于BIM的建筑地震受损程度评估模型设计

由于在变形和累积耗能的建筑地震受损程度评估模型,是将建筑划分为五个状态水平,未研究建筑环境性能,评估结果误差较大。因此设计基于BIM的建筑地震受损程度评估模型,采用基于BIM的建筑环境研究与评估方法,考虑建筑环境性能,基于这个思路,依据混凝土单轴Mazars损伤模型,获取三轴状态中的损伤演化方程,得到应变大于损伤阈值时损伤演化方程增量形式,构建混凝土损伤评估模型。经实验证明,所设计模型在地震峰值加速度小于0.31g时,建筑结构大致无缺,在峰值加速度是0.61g时,建筑地震受损指数超过0.8,建筑倒塌;所设计模型评估的平均误差低于0.03,平均评估时间是2.86 s,说明所设计模型能够有效评估建筑地震受损程度,且精度和效率较高。     

芦山M_S7.0与九寨沟M_S7.0地震灾区房屋震害特征对比研究

通过实地调研“4.20”芦山7.0级地震灾区和“8.8”九寨沟7.0级地震灾区建筑物破坏情况,对灾区内框架结构、砖混结构和简易结构三种类型的建筑物震害特征进行了对比。结果表明:两次地震中相同结构类型的建筑物在同级别地震作用下其破坏程度不同,其中砖混结构和简易结构震害特征差异性较大,分析认为除地震本身作用外,灾区房屋的抗震性能不同也是造成两次地震建筑物震害特征差异较大的原因。最后提出了建议以供灾区恢复重建、农村民居安全建设等借鉴和参考。     

皖东北地区多层砌体校舍抗震调查与震害预测

基于皖东北地区多层砌体校舍抗震性能调查,结合汶川地震的震害,对皖东北地区中小学多层砌体校舍的特点、抗震能力进行阐述,运用易损性概率分析法对所调查的校舍进行震害预测,并提出了相应的防震减灾对策,以期为该地区校舍安全工程提供参考.     

混凝土高层建筑结构地震破坏抗毁能力评估

提出基于构件性能的混凝土高层建筑结构地震破坏抗毁能力评估方法,采用强度与延性法分析混凝土高层建筑构件强度和变形,以对强震作用下混凝土高层建筑结构性能实施准确描述。基于建筑结构性能以及多条地震波情况下高层建筑结构倒塌极限状态的分析规范,采用IDA方法设置建筑结构抗倒塌能力系数,并依据该系数获取基于构件性能的混凝土高层建筑结构地震破坏抗毁能力评估流程,实现建筑结构地震破坏抗毁能力的准确评估。实验结果说明,所提方法实现了混凝土高层建筑结构地震破坏抗毁能力的准确评估。     

汶川地震高烈度区城镇房屋震害简介

汶川8.0级大地震宏观震中地震烈度高达X I度,造成大量房屋结构破坏和倒塌,本文介绍了极震区以及周边高烈度区内部分城镇房屋的典型震害,并给出这些城镇中砖混和底框架多层结构主要破坏等级的比例,同时对某些震害特征和相应的抗震问题进行了简要讨论。     

2016年新疆呼图壁6.2级地震房屋震害及成因浅析

对2016年12月8日新疆呼图壁6.2级地震灾区范围内不同结构类型房屋的震害资料进行了整理,分析了震害原因,探讨了该次地震中房屋震害的特征,得到了一些初步结论,并对地震灾区的恢复和重建提出了相关建议。     

汶川地震房屋震害的一些现象分析

The MS8.0 Wenchuan earthquake caused a great deal of damage and collapse to engineering structures. Survey of disaster and engineering damage was made in detail by the authors and other researchers in the extreme earthquake disaster area. The paper makes an overview of the earthquake disaster status and damage phenomena which include brick-concrete buildings, frame structures, brick-wood structures, and timber frame residential buildings. Furthermore, the causes of the disaster and building damage phenomena are briefly discussed. In addition, some typical damage phenomena are specialized. According to the phenomena mentioned above, some feasible seismic measures are suggested for the development of buildings in future.     

云南漾濞6.4级地震建筑结构震害特征调查分析

本文整理了云南大理州"5.21"6.4级地震震害调研与科考过程的部分成果。穿斗木架构结构和框架结构是云南大理州在低矮建筑和多高层建筑中广泛应用的两种结构形式。该研究基于震害调查结果,描述了地震过程中穿斗木架构结构和框架结构破坏的宏观现象,总结了两种典型结构的破坏形式,对震害成因进行了探讨。在此次震害调查过程中,科考人员还通过智能手机对结构基频进行了快速评估。在震后,研究人员对智能手机智能测振应用软件进行了更新,结合应用需求加入了测振地点和路线的地图信息,为震害调查与记录提供了便利。基于漾濞县震害科考与调研结果,为云南省穿斗木架构建筑及框架建筑的抗震方法与策略提出了建议,为震后建筑结构快速评价提供了新手段。     

Damage to residential buildings in Hveragerði during the 2008 Ölfus Earthquake: simulated and surveyed results

This study analyses the performance of residential buildings in the town of Hveragerði in South Iceland during the 29 May 2008 Mw 6.3 Ölfus Earthquake. The earthquake occurred very close to the town, approximately 3–4 km from it. Ground shaking caused by the earthquake was recorded by a dense strong-motion array in the town. The array provided high-quality three-component ground acceleration data which is used to quantify a hazard scenario. In addition, surveys conducted in the town in the aftermath of the earthquake have provided information on macroseismic intensity at various locations in the town. Detailed information regarding the building stock in the town is collected, and their seismic vulnerability models are created by using building damage data obtained from the June 2000 South Iceland earthquakes. Damage to buildings are then simulated by using the scenario hazard and vulnerability models. Damage estimates were also obtained by conducting a survey. Simulated damage based on the scenario macroseismic intensity is found to be similar to damage estimated from survey data. The buildings performed very well during the earthquake—damage suffered was only 5 % of the insured value on the average. Correlation between actual damage and recorded ground-motion parameters is found to be statistically insignificant. No significant correlation of damage was observed, even with macroseismic intensity. Whereas significant correlation was observed between peak ground velocity and macroseismic intensity, neither of them appear to be good indicators of damage to buildings in the study area. This lack of correlation is partly due to good seismic capacity of buildings and partly due to the ordinal nature of macroseismic intensity scale. Consistent with experience from many past earthquakes, the survey results indicate that seismic risk in South Iceland is not so much due to collapse of buildings but rather due to damage to non-structural components and building contents.