欧洲抗震设计规范Eurocode 8简介及其与我国岩土抗震设计比较

地震带来的影响和危害引起了国际社会的共同关注,工程中的抗震设计越来越得到高度重视。本文就欧洲抗震设计规范Eurocode 8的内容进行了简要介绍,并专门针对Eurocode 8中岩土抗震设计部分从场地类型,地震反应谱,抗震设计基本原则和要求等方面与我国的抗震设计规范(GB 50011-2001)进行了阐述和对比,希望能增加读者对欧洲抗震设计规范的了解,同时为我国的岩土抗震设计简要提供参考和借鉴作用。     

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。     

《建筑工程抗震性态设计通则》与《规范》中地震作用的比较

《建筑工程抗震生态设计通则(试用)》是一部对我国抗震设计规范修订具有重大指导意义的试用标准。地震作用是抗震设计的首要问题,《通则》中地震作用计算方法与现行规范的差异引人关注。首先分析了《通则》和规范的场地设计谱,然后比较了二者地震作用计算方法,最后引入2个算例计算了水平地震作用的差别。对《通则》的应用,对修订和完善下一代规范有一定的参考作用。     

中美欧水平地震作用的比较

分析了中美欧抗震设计中的水平地震作用问题。首先,比较了中美欧抗震规范中建筑物重要性、强度折减系数的差异,介绍了中国规范的底部剪力法、美国规范的等效侧向荷载法以及欧洲规范的侧向荷载法。然后对一多层框架结构,分别作为办公楼和医院,计算了不同设防烈度下、不同延性等级下的水平地震作用,并进行了比较分析,获得了3种规范关于水平地震作用的一些差异。     

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。     

浅谈欧洲规范Eurocode 8-结构抗震设计

简单介绍了欧洲规范(Eurocodes)的基本情况,概括给出了欧洲规范8-结构抗震设计的基本内容和特点,进而在抗震设计基本要求、建筑抗震概念设计基本原则两个方面与我国建筑抗震设计规范(GB50011-2001)进行了比较和评述,然后在场地类别、地震作用和结构抗震验算等几个方面对两规范进行了简单的对比和评述。     

新抗震规范地震动力功率谱模型参数的研究

根据我国抗震规范《建筑抗震设计规范》（ＧＢＪ１１－８９）将建筑场地分为４类的事实,确定了对应４类建筑场地的过滤Ｇａｕｓｓ白噪声过程功率谱密度函数（Ｋａｎａｉ－Ｔａｊｉｍｉ谱）的参数值,并导出了Ｋａｎａｉ－Ｔａｊｉｍｉ谱的谱强度与最大地面运动加速度均值,地震烈度及地震影响系数最大值的关系。这与我国新抗震规范建设场地类别的划分相协调,便于实际应用。     

中日规范中关于液化和侧向扩流场地桥梁桩基抗震设计考虑之比较

评述了我国液化场地和侧向扩流场地桥梁桩基抗震设计规范。总结了中日两国液化场地和侧向扩流场地桥梁桩基的抗震设计方法与技术细节,阐述了日本规范中液化场地和侧向扩流场地桥梁桩基抗震设计中的液化地基土反力折减系数的确定方法,以及土体液化侧向扩流对桩作用力的计算模式。指出我国规范中在液化和侧向扩流场地桩的抗震分析方法、不同土层分界处桩的抗震措施、桩的竖向承载力及桩的屈曲稳定性分析等方面存在的主要问题,据此给出了亟待改进的初步建议。这对我国桥梁工程的抗震安全性具有重要意义,可供我国工程技术人员参考借鉴。     

立式钢制储罐基于地震损伤性能的抗震设计方法

针对立式钢制储罐在强烈地震作用下会产生不同程度的损伤的特点，遵循抗震设计规范的“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设计原则，结合三水准烈度，提出了储罐的地震损伤性能目标，并给出了基于地震损伤性能的抗震设计方法。所提出抗震设计方法，更加准确地考虑了储罐的提离问题。     

对美国桥梁抗震规范中桥墩抗剪强度计算公式的评价

按照能力设计思想，必须防止延性构件内部发生脆性剪切破坏，以确保塑性铰的转动能力。本文对美国ATC－32、Caltrans规范及Priestley建议的抗剪强度计算公式进行了比较，并结合一座在1994年Northridge地震中发生剪切破坏的桥梁，按照这三者公式分别进行了剪切强度评价。可以得出结论，ATC－32和Caltrans规范的抗剪强度计算公式相对保守，但对低延性墩的评价却偏高。Priestley等人建议的公式能较真实地反映剪切破坏机理。     

日中美抗震规范中电气设备抗震设计研究

为研究我国电力设备抗震设计规范的适用性,以日本、中国和美国的电力设施抗震设计规范为研究对象,对比分析了3个国家规范在电气设备动力反应放大效应、法兰 - 瓷套管连接和电气设备振动台试验等方面的不同特点.通过国内外抗震规范的综合对比,分析了我国电气设备抗震设计的优缺点,通过借鉴国外先进的抗震设计理论,为修订我国电气设备抗震设计提出了建议.     

Seismic design of flexible cylindrical liquid storage tanks

Seismic response of cylindrical storage tanks anchored to rigid base slabs is considered. Finite elements are used for the liquid and tank wall, idealized as a thin shell. For steel tanks of practical dimensions, design charts are presented for natural frequencies, maximum shear and overturning moment on the foundation, and maximum stress resultants in the tank wall. Furthermore, an analytical expression for the superelevation of the free surface is presented.     

基于中美抗震设计规范的双向水平地震效应组合方法的有效性评估

在地震来临时,一般假设建筑结构同时受到两个正交水平方向分量与一个竖向分量的地震动作用。双向水平地震效应组合方法用于估计两个正交水平分量地震动同时作用时结构的内力效应。本文主要对我国与美国抗震设计规范中规定使用的平方和开平方根（SRSS）方法与百分比组合方法的有效性进行了评估。首先,对比了我国与美国规范在考虑双向水平地震效应时的适用情况及相关规定上的异同。以一4层中心支撑-框架结构为工程案例,考虑两国规范在适用情况上的规定,设置了三个结构布置方案。对三个结构布置方案建立有限元模型,选取22组地震动,开展了动力时程分析。提出了针对SRSS方法与百分比组合方法的评估指标,基于时程分析结果,发展了双向水平地震效应组合的概率性评估方法。评估结果表明:SRSS方法与百分比组合方法用于平面扭转不规则结构的设计较为保守。在简化组合规则的适用条件上,美国规范对平面扭转不规则结构不进行考虑有一定的合理性。建议我国规范对中心支撑-框架结构中含双向受压柱的设计要求考虑双向水平地震效应组合。     

中欧规范RC桥墩抗震设计及验算方法对比研究

地震作用下钢筋混凝土（RC）桥墩容易损坏。为完善RC桥墩的抗震设计及验算方法,对比最新中国和欧洲规范中关于RC桥墩的延性抗震设计及验算方法的不同之处。基于Midas/Civil软件所建立的常规连续梁桥有限元模型,对比分析采用中欧规范开展的RC桥墩延性抗震设计及验算结果。结果表明:中欧规范中关于RC桥墩的延性抗震设计理念、抗剪和变形验算方法及延性构造细节均有区别。基于中欧规范设计的RC桥墩配筋情况存在差异。与中国规范相比,欧洲规范关于RC桥墩的横向钢筋配筋率和纵筋最小配筋率要求较高,有利于保证结构的抗剪强度和延性;箍筋最大间距要求较低,不利于防止纵筋压曲。     

位于不同场地的隔震储罐在地震作用下响应对比分析

就橡胶垫隔震体系和摩擦摆隔震体系,研究分析大型立式储液罐在不同场地实际地震作用下的响应,同时将地震响应与非隔震储罐进行对比分析。分析结果表明:在柔软场地,摩擦摆隔震系统的减震效果要好于橡胶垫系统。摩擦摆支座控制隔震层位移的能力要好于橡胶垫支座。此外,进行了参数影响分析,来衡量储罐储液量、高径比和隔震系统的隔震周期对储罐主要响应的影响。储罐储液量较小时,摩擦摆支座的减震率要好于橡胶垫支座。隔震储罐高径比不宜取为0.8,此时脉冲位移和基底剪力的峰值响应都较大。隔震周期在2 s～3 s区间范围内时,可以取得最优减震效果。     

浮放储罐三维地震反应有限元分析

针对立式储罐,考虑液固耦合效应、地基与储罐结构的相互作用,采用有限元分析方法,对储罐在三维地震荷载作用下动反应进行了数值分析。分析结果表明：储罐三维地震加速度反应较一维地震加速度反应增加、提离高度明显放大、储罐轴向应力增加、基底剪力与弯矩增大。     

Finite element analysis of the seismic response of anchored and unanchored liquid storage tanks

The seismic response of liquid-filled cylindrical storage tanks has been investigated using finite element techniques implemented in the general purpose structural analysis computer code ANSYS. Both added mass concepts and displacement-based fluid finite elements were employed to allow for the effects of the liquid. Simplified response spectrum modal analyses of a tank making use of the axisymmetric harmonic displacement patterns of the principal modes of deformation were found to give accurate predictions of the tank behaviour with a rigidly anchored base. Time history analyses of three-dimensional finite element models of unanchored and flexibly anchored tanks, with gap conditions between the tank base and the supporting floor to allow lift-off of the base, indicated that stresses in the tank and resultant loads on the floor can be much greater than for a rigidly restrained tank. These results demonstrate the importance of carefully considering the restraint conditions when performing seismic design calculations on storage tanks.     

模型储罐三维地震反应振动台试验研究

针对立式钢制模型罐,进行了三维地震激励和一维地震激励振动台的动响应试验研究。结果表明:储罐在三维地震动激励下的反应与一维激励相比,加速度反应、罐壁的应变反应、储罐提离反应具有较明显的放大效应。位移反应在不同地震激励下,其放大效应不同,El Centro波激励下各测点三维激励下位移较一维激励下位移放大明显,Taft、天津波激励下各测点三维激励下位移较一维激励下位移有放大也有缩小,幅度均不大。由罐壁测点加速度功率谱分析表明:一维激励其峰值频率区域较为集中,主峰突出,能量主要集中于低频区;在三维地震激励下,频率峰值区域明显拉长,峰值点模糊,频率成份十分丰富,表现出多主峰的特点。     

Improving the seismic performance of base-isolated liquid storage tanks with supplemental linear viscous dampers

Large tanks are extensively used for storing water, petrochemicals and fuels. Since they are often cited in earthquake-prone areas, the safe and continuous operation of these important structures must be ensured even when severe earthquakes occur, since their failure could have devastating financial and socio-environmental consequences. Baseisolation has been widely adopted for the efficient seismic protection of such critical facilities. However, base-isolated tanks can be located relatively cl...