混合结构体系高层建筑模拟地震振动台试验研究

随着现代建筑高度的不断增加,混合结构体系在超高层建筑中逐步广泛应用,因此对该结构体系在地震作用下的破坏机理和抗震性能展开深入的研究是一项有意义的工作。本文对一混合结构体系复杂超高层建筑进行1／35的模型模拟地震振动台试验,分析模型结构的动力特性和不同烈度地震作用下加速度、位移和应变反应,然后根据相似关系推算出原型结构的动力特性和反应,研究其在各水准地震作用下的破坏机理和破坏形式,最后对原型结构设计提出若干建议。     

《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。     

一座七层框架结构的模拟地震试验

天津一座七层砖填充墙钢筋混凝土框架结构,按现行抗震规范校核,它经受不了1976年唐山地震,但在那次地震中,这座建筑仅填充墙受到破坏,框架只在部分节点处发生了微小的裂缝。地震时在这座建筑的室内地面和三、五、七层取得了地震记录。为了研究这类建筑的地震反应和砖填充墙的抗震作用,作者利用这些地震记录分析这座建筑的地震反应,并进行了模拟地震试验。试验和计算结果表明,地震时砖填充墙对框架起了两个有利的作用。一是在地震载荷作用的初期,地震载荷主要由填充墙承担,填充墙一旦受到破坏,作用于结构上的地震荷载就显著下降,减轻了框架的负担。填充墙另一作用是它破坏以后能起消能作用,但它在框架内的承载能力没有显著降低。     

ER／MR智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应的半主动控制

本文建立了用ER／MR智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应半主动控制的设计计算方法,文中,在导出ER／MR智能阻尼器力学模型的基础上,建立了ER／MR智能阻尼器耦联的带裙房层建筑结构地震反应的基本方程,并根据瞬时最优主动控制的原则,提出了ER／MR智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑地震反应半主动控制的基于最优主动控制位移的“开关－耗能”半主动控制策略,应用本文方法对主楼20层,裙房5层的计算结构;受控地震反应的模拟计算结构表明,耦联主楼和裙房的半主动的ER／MR智能阻尼器可有效地抑制带裙房高层建筑结构地震反应的鞭梢效应,并可均匀地减小结构各层的震反应,是一种简单,方便和有效的智能控制装置。     

仿古建筑的隔震加固研究

为对具有传统文化的仿古建筑在不破坏其原有建筑风貌的基础上进行抗震加固,将隔震技术应用于仿古建筑。采用数值模拟的方法研究仿古建筑隔震,建立隔震与非隔震两种有限元计算分析模型,并对加固前、后模型进行动力时程分析。通过输入不同频谱的El Centro Site波、Taft波和RH1TG055波,对比分析两种模型在地震作用下的位移、加速度时程曲线。结果表明：采用隔震技术加固方案后,结构的地震响应得到明显的降低,从而显著地提高了结构的抗震能力。利用该方法加固,节约造价,施工方便,可供同类工程参考。     

基于城市抗震弹塑性分析的我国主要城市建筑地震风险评估

全国尺度的城市建筑地震风险评估对城市防震减灾工作有着重要意义。本文根据全国人口普查和城市统计年鉴等给出的宏观指标建立城市建筑数据库,通过GEAR1方法(Global earthquake activity rate model 1)和第五代中国地震动参数区划图给出具体场地的地面运动强度,通过地面坡度与剪切波速的对应关系确定的场地类别来考虑地震动输入,采用城市抗震弹塑性分析方法建立建筑分析模型,通过地震经济损失风险指标和建筑严重破坏和倒塌风险作为风险评价指标,给出中国大陆主要城市建筑地震风险分布图。结果分析表明,本文方法可以基于可公开获取的数据预测全国不同城市的建筑震害风险;根据第五代地震动参数区划图给出的地面强度,地震经济损失高风险区主要是设防加速度0.3g以上地区;考虑城市人口、GDP因素后,中、东部城市因人口和财富密度较高,建筑地震风险增加明显;不同地震动选波对经济损失风险影响较小,而对倒塌风险影响较大。本文分析方法可以为城市建筑地震风险分析提供相关参考。     

聊古1井氮氦比动态异常与中强地震关系的研究

通过计算聊古1井1981年1月至2007年10月氮气、氦气含量的比值（以下均写做N2／He）,对N2／He进行低通滤波处理,提取有价值的地震异常信息,发现N2／He的异常变化与区域（指距本井300km以内）中强地震有着良好的对应关系。本文分析了N2／He异常变化与地震的关系,给出了发生中强地震的N2／He异常指标,探讨了其映震机理。     

建筑结构的屈曲约束支撑对其抗震加固性能的影响

当前方法采用伸臂桁架加固建筑结构时,未考虑建筑结构的屈曲约束支撑力的影响,伸臂桁架与建筑结构的连接不牢固,导致其对建筑结构的抗震加固性能较差。故此,深入分析建筑结构的屈曲约束支撑对其抗震加固性能的影响,设计建筑结构抗震加固方案,利用高强螺栓节点经由连接钢板实现屈曲约束支撑与建筑结构的铰接固定。分别从支撑变形同建筑结构层间位移的关系、建筑结构支撑承载力、多遇地震影响下屈曲约束支撑框架的位移验算,以及罕遇地震影响下屈曲约束支撑的弹塑性位移验算方面,分析屈曲约束支撑对建筑结构抗震加固性能影响。经实验分析得出,建筑结构加入屈曲约束支撑后第一扭转周期同第一平动周期的比值降低0.14,X、Y两个方向的砌体墙同建筑结构的刚度比值降低6.9、8.0,最大顶点位移值降低15.4 mm、29.3 mm,抗震加固性能大大提高。     

苏联出版的俄文版《模拟建筑结构在地震影响下的统计类比》一书简介

《模拟建筑结构在地震影响下的统计类比》一书由撰写,于1986年由亚美尼亚加盟共和国科学院出版。全书共149页,32开本。本书研究了模拟建筑结构在地震影响下的物理理论,对从建筑力学统计模拟到地震效应的模拟都进行了研究。书中论述的内容对抗震结构的研究是有益的。本书可供从事建筑结构计算和设计的工程技术人员,以及从事抗震结构研究、工程地震研究的工程技术人员参阅。全书分四个部分。第一部分“模拟地震作用下建筑结构问题的现状”,包括:1-1类比理论和模拟理论的发展及现状;1-2运用对比理论解决工程地震问题及建筑物抗震能力问题的基本方向;1-3相关—统计理论在模拟区的运用。第二部分“建筑力学中的统计类比”,包括:2-1力学参数相关特征的类比;2-2统计类比的检验;2-3统计类比的解析范例。第三     

城市典型建筑地震损失预测方法Ⅱ:地震损失估计

本文在文[1]的基础上,给出城市典型建筑地震损失估计方法。首先,给出砖砌体结构、排架结构和钢筋混凝土结构的破坏分级描述;其次,介绍城市地震人员伤亡及经济损失估计方法。结合文[1]的结构易损性分析方法,以宁波市为例,给出了市区典型建筑的震害矩阵,并对地震作用下的人员伤亡和财产损失进行了估计。     

基于格网的全国尺度地震灾害损失预测系统设计与实现

空间格网数据相比于矢量数据具有运算速度快、处理简单的特点,适合地震灾害损失震前预测或震后快速评估。但地震损失评估涉及地震危险性及人口、房屋建筑及其地震易损性等不同类型数据在全国范围内的千米格网分布,数据量大,数据变化时形成新的格网数据的工作量较大,使用常规震害预测算法会影响评估效率。依据地震损失评估原理,采取前置确定性损失评估策略和算法优化,结合GIS功能设计并编程实现了具有风险评估相关数据千米格网化处理、地震损失预测与震后快速评估等核心功能的软件系统。利用该系统进行了2016～2025年中国大陆千米格网地震损失预测,结果表明评估效率显著提高,该系统为我国新一代地震重点监视防御区的确定提供了实用化的震害损失预测工具,同时,在地震损失快速评估中亦得到较好应用。     

台湾海峡7.3级地震建筑物震害分析与损失评估

对台湾海峡７．３级地震广东境内建筑物的地震破坏进行了调查，对地震损失进行了总体评估，并根据当地的工程地质情况，建筑物的结构，用材和施工特点等，分析了各种地震破坏形态和破坏规律，为今后的建筑抗震设防提出了有闪斩建议。     

基于GRACE RL05数据研究智利地震长期震后重力变化特征

利用GRACE卫星重力可对地震引起的大范围重力变化进行观测,并从重力数据中发现主要的变化特征.发生于2010年的MW8.8智利地震震级较高,可观测到震中附近广泛的同震和震后长期重力变化.本文基于GRACERL05Level-2时变重力场数据,对2010年智利地震的同震和震后长期变化进行了计算.对同震变化的计算发现,智利地震引起的同震变化极值达-5μGal,而本文为减小水文信号的干扰而采用的3年平均的方法可以获得良好的效果.在对震后重力变化的计算中发现,智利地震震后在2011-2016年间的重力变化存在先增大后逐渐衰减的过程.对震后变化的拟合表明,智利地震震中附近有约1μGal的震后重力变化,震后变化的特征时间约1.1年.同时,在智利地震中未出现较明显的两个震后变化阶段(短期、长期).     

无人机技术在新疆塔县地震的应用及实现

目前,地震灾情信息的获取主要依靠地震现场调查,费时费力,为第一时间快速了解灾区灾情,以便尽快做出救灾决策,指挥调度救援力量,引进新的技术手段辅助获取灾情信息十分必要。进行了无人机技术在新疆塔什库尔干县地震的应用研究,利用无人机技术,获取了地震极灾区库孜滚村高分辨率影像数据,结合震前GF-1遥感影像数据及地震现场震害调查数据,获取极灾区灾情信息。结果表明:无人机遥感技术可快速采集极灾区遥感影像,有利于对灾情做出正确判断和评估。根据无人机遥感影像结合震前遥感影像和地震现场调查数据,进行区域建筑物结构类型和损毁程度遥感解译,可快速获取灾情,无人机技术在地震应急方面应用效果显著,为灾情评估、救援和灾后重建工作提供了科学决策依据。     

山西大同市农村民居震害特征及防震对策

通过对山西大同市农村房屋抗震能力的综合研究，提出了既达到当地抗震设防要求，又符合农民建房习俗的农村民居防震对策和设计方案，指出．加强对农村民居防震工作的指导，可以有效地减轻未来地震造成的灾害损失，将会产生巨大的社会效益。     

Application of an earthquake early warning system and a real-time strong motion monitoring system in emergency response in a high-rise building

We apply a combination of earthquake early warning system (EEWS) and real-time strong motion monitoring system (RSMS) to emergency response for a high-rise building; The Kogakuin University has a 29-story high-rise building in Shinjuku Ward, Tokyo. The proposed strategy is based on the Plan, Do, Check, Action (PDCA) Cycle to brush up the systems and the users: in the “Plan” stage, we apply EEWS and RSMS to the building, where EEWS predicts not only short-period strong ground motions but also long-period ground motions [1]. The system is built into a building announcement system, an emergency elevator control system, and an email message system, which quickly send emails to the emergency response team. Meanwhile, RSMS provides information on seismic intensities at each floor of the building via the web browser in real time using the existing network in the building. In addition, the building response and structural damage can be estimated based on this information. The network system is impervious to the earthquake damage, because the network cable has extra length, there is, however, possible that a network system does not work due to power outage. Thus, we develop the network system that has uninterruptible power-supply system (UPS) and apply it to EEWS and RSMS. The high-rise building has the emergency call units to the security control center in the building on every floor. The emergency call line, however, will be busy promptly, because it is able to use only one line. Therefore, we installed IP telephone which uses the network system on main floors. UPS will work about 30 min after a major earthquake, it is supposed to be enough time for gathering the damage information about the building during initial response. In the “Do” stage, we prepare emergency response instruction manuals and educate the faculty members and students to carry out promptly emergency response. In the “Check” stage, the validity of the proposed systems are verified by carrying out an earthquake drill in an actual high-rise building. The earthquake drill confirmed that our proposed approach is valid. In the final “Action” stage, we improve these systems and emergency response manual and educate people in the building how to use effectively these systems.     

基于多源灾情数据的地震灾害损失实时动态评估系统设计与实现

传统的地震灾害损失评估系统,由于基础数据更新不及时,其评估结果准确性较差;随着灾情获取手段的不断丰富完善,利用地震现场实时获取的多源灾情信息,能够实现地震灾害损失实时动态评估。本文通过系统架构、业务功能、业务流程等设计,完成了多源灾情数据的地震灾害损失实时动态评估原型系统的研发。系统的设计与实现有助于震后政府部门实时动态地了解和掌握建筑物破坏、人员伤亡、经济损失等关键灾情信息,能更好地服务于抗震救灾工作。     

城市建筑物震害三维模拟在GIS中的应用

将地理信息系统(GIS)技术用于震害预测在国内外都有较为广泛和成熟的研究。大多数的研究都是基于二维GIS技术的应用,以图表的形式显示震害预测结果,不能够直观地显示建筑物空间特征。本文以砖混结构建筑为例,总结了不同震害等级的震害特征,将提取的震害特征和建筑物纹理合成,利用Google SketchUp三维建模和ArcGIS Engine开发实现震害三维显示。本文给出了利用三维模拟技术在震害预测研究中的一种方法和思路,旨在为震后应急救援、虚拟救援训练和地震科普教学等方面提供帮助。     

南北地震带北部5次（1561~1920年）M≥7级地震触发关系研究

以南北地震带北部的青藏高原东北边缘与华北构造区过渡部位为例,通过建立地震构造模型,计算静态库仑破裂应力改变量（ΔCFS）,研究了该区1561~1920年360年间5次M≥7级地震之间的触发过程.结果表明,在1561年罗山东麓7¹/₄级地震之后,下一次地震无一例外地发生在前面地震产生的应力触发区（ΔCFS>0）.在4条被触发的发震断裂中,有3条发震断裂的平均ΔCFS>0.2×10⁵ Pa,最大可达0.62×10⁵ Pa,超出目前普遍认为触发应力阀值（0.1×10⁵ Pa）.根据断裂库仑破裂应力变化量（ΔCFS）和构造应力累计率（δτ）,计算获得了下一次地震发生的提前量（ΔT）,地震活动提前量最大可以达到160a.在一条重要活动构造带或地区上,一次地震发生对下一次地震的触发缩短了地震重复发生所需要的累积时间,使得地震可以提前发生,这一方面使得某一特定的发震断裂在时间尺度表现出准周期性,另一方面使得空间上不同发震断裂的地震活动表现出丛集发生的现象.此项研究有助于认识断裂间相互作用特点、揭示地震丛集发生规律以及预测未来地震危险区.     

城市建筑物震害三维模拟在GIS中的应用

GIS technology has been applied to building damage analysis around the world. However, most previous studies focused on the application of 2-D GIS technology, and the results from traditional earthquake damage prediction are displayed in 2-D figures and charts, which is incapable of demonstrating the 3-D spatial characteristics of buildings. Taking brick-concrete building as an example, we study the characteristics of building damage, and effectively combine the information of building textures and earthquake damage. Then, we apply Google SketchUp techniques to create building models and display them with seismic damage texture in the ArcGIS Engine software development environment. In this paper we propose a solid idea for 3-D simulation of earthquake damage, which is helpful in earthquake damage prediction, virtual emergency rescue practice and earthquake knowledge education.