场地相关设计反应谱特征周期的统计分析

利用近年来的工程场地地震安全性评价和地震小区划工作的成果，对上述工作中得到的场地相关反应谱的特征周期取值进行统计分析，并收集现有的强震记录计算其反应谱，将上述两个结果同两个版本的抗震设计规范(GBJ11-89和GB50011-2001)中的规定进行比较。发现上述两本规范中的特征周期取值在不同程度上小于实际场地情况的统计平均值。其中，虽然GB50011-2001规范相对于GBJ11-89规范更加接近实际场地的情况，但仍然在一些情况下取值偏小。     

特高压电气设备抗震设计反应谱特征周期取值研究

特征周期是抗震设计反应谱的重要参数,开展特高压电气设备抗震设计反应谱特征周期的研究,具有重要的理论意义和工程应用价值。对美国、日本等世界范围内的1448 条Ⅲ类场地水平向强震记录进行了统计分析,结果表明震级、震中距对特征周期有较大影响;强震记录特征周期的80%分位数结果约为0.9s。对全国近年来已通过评审的312 个Ⅲ类场地的地震安全性评价结果进行了统计分析,70%分位数的特征周期为0.9s。结合相关规范的对比分析,建议特高压电气设备抗震设计反应谱的特征周期取0.9s,可有效保证特高压电气设备的地震安全。     

特高压电气设备抗震设计反应谱特征周期取值研究

特征周期是抗震设计反应谱的重要参数,开展特高压电气设备抗震设计反应谱特征周期的研究,具有重要的理论意义和工程应用价值。对美国、日本等世界范围内的1448条Ⅲ类场地水平向强震记录进行了统计分析,结果表明震级、震中距对特征周期有较大影响;强震记录特征周期的80%分位数结果约为0.9s。对全国近年来已通过评审的312个Ⅲ类场地的地震安全性评价结果进行了统计分析,70%分位数的特征周期为0.9s。结合相关规范的对比分析,建议特高压电气设备抗震设计反应谱的特征周期取0.9s,可有效保证特高压电气设备的地震安全。     

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。     

从中国、美国、欧洲抗震设计规范谱的比较 探讨我国的抗震设计反应谱

本文分析了中国、美国、欧洲 3 种抗震设计规范的地震动参数取值,并比较了 3 种抗震设计反应谱。结果表明,总体上说,欧洲、美国规范的加速度短周期反应谱高于中国规范。但随着周期的扩大,由于中国规范中反应谱的下降指数较小,导致了中国规范中的反应谱逐渐接近并可能超过了欧洲、美国规范。本文的结果可为我国未来抗震设计规范修订,以及地震安全性评价工作中确定设计反应谱提供参考。     

单管通信铁塔结构基本自振周期分析及抗震应用

利用ANSYS软件分析了单管通信铁塔结构的基本自振周期特性,针对不同高度和不同圆形外平台数量进行大量参数分析,得出了在不同参数下单管塔的基本自振周期,并通过有限元计算结果拟合出估算单管通信铁塔结构的基本自振周期的实用计算公式,对实际工程的抗震设计工作有一定参考价值.     

关于抗震设计规范与地震动区划图的有关探讨

本文总结了国内外桥梁抗震设计规范和建筑结构抗震设计规范的设计思想和设计方法,介绍了我国和美国地震动参数区划图的发展和现状,对比分析了抗震规范使用地震区划图的情况。针对我国抗震设计规范和地震动参数区划图的现状,提出了两条建议：（1）地震动参数区划图编制部门应直接提供多水准的地震动参数区划图;（2）抗震设计规范应彻底抛弃设防烈度概念,以地震重现期取代原地震危险程度标示方法。     

基于蒙特卡洛方法的剪切波速误差影响分析

场地土层剪切波速测试不可避免会存在误差,误差达30%左右。目前,在对剪切波速误差对土层地震反应计算影响的研究中,设计波速误差或者设计土层模型的方式偏于理想化。为更接近现实情况,本文基于实测土层模型,用蒙特卡洛方法研究剪切波速误差对土层地震反应计算结果的影响。本文搜集并建立了均匀分布在山东地区的132个场地计算模型,涵盖了山东境内分布广泛的Ⅱ类场地和Ⅲ类场地。根据蒙特卡洛随机模拟原理,对每一场地计算模型,在实测剪切波速值30%的偏差范围内随机生成100组剪切波速值,分别进行土层地震反应计算,分析反应谱值、反应谱平台值和特征周期的变化。研究表明,30%以内的随机波速误差会导致某些周期处的反应谱的变化达30%以上,其对反应谱平台值最大的影响大多在10%~50%之间,对Ⅱ类场地特征周期的最大影响大多在0~50%之间,对Ⅲ类场地特征周期的最大影响大多在20%~90%之间。     

Levels of Probability of Exceedance for Current Code Spectra in China

Long-period acceleration spectra determined by seismic safety evaluation for project sites are generally lower than that given by relative code spectra. In this paper, we discuss the recurrence periods corresponding to the code spectra of different periods, by using ground motion attenuation laws for sites of types Ⅰand Ⅲ. We show the results that the longer the periods of code spectra are commonly the more conservative the seismic level is. As for the project examples in this paper, when the periods are longer than 3.7 or 5.2 seconds for sites of types Ⅰ or Ⅲ, the recurrence periods corresponding to the code spectra are longer than 5000 years. We suggest that some problems need to be further discussed, including the reliability of the present attenuation laws, the performance of those project structures that suffer long period seismic waves and have been designed according to the conservative codes, and the effects of ground motion parameters such as velocity and displacement on seismic design.     

各类抗震设计规范对设计地震动时程规定的对比分析

系统介绍了国内外各类抗震设计规范和导则中关于设计地震动时程方面的规定。分别从时程分析范围、时程组数以及天然时程所占比例、设计地震动时程的峰值和反应谱特性、设计地震动时程的持时特性以及设计地震动时程的相关性等5个方面,对比了不同行业抗震设计规范中关于地震动时程相关规定的异同。以我国现行《建筑抗震设计规范》为例,给出了满足相关要求的设计地震动时程,并针对设计地震动时程确定过程中需要关注的问题进行了讨论,以期为我国地震安全性评价工作中设计反应的确定谱提供参考。     

关于海洋平台抗震设防水准的考虑

我国尚未制定海洋平台的抗震设计规范,本文首先将美国API-RP2A(2002)和GB17503-1998规范作分析对比,并结合美国南加利福尼亚地区和我国渤海海域地震活动性的情况,认为GBl7503-1998规范的抗震设防概率水准似乎过于保守。根据我国海域地震活动特征、海洋平台的设计基准期和设防目标等因素,参照相关行业工程抗震设防标准的经验,提出海洋平台用于强度设计的正常极限地震重现期取200年、用于延性设计的变形极限地震重现期取3000年,并与有关行业工程抗震设防标准进行了比较分析。     

Evaluation of codified elastic design spectrum models for regions of low-to-moderate seismicity

Design spectrum (DS) model is typically specified in a seismic code of practice for structural design. In a region of low-to-moderate seismicity where seismic code does not exist, a DS model in a well established code of practice is usually adopted, while the suitability of such model has seldom been evaluated. In this article, the elastic DS models for reference (rock) site stipulated in six major codes of practice (AS1170.4–2007, EN1998-1:2004, GB50011–2010, IBC–2012, NBCC–2010 and NZS1170.5:2004) have been compared and scrutinized. Three cities of low-to-moderate seismicity, namely, Melbourne (Australia), Hong Kong (China) and Karlsruhe (Germany), have been selected for illustrative purposes. Particular emphasis has been put on the parameterization scheme for DS model. It is found that huge discrepancies (over 100%) exist among the models, especially at the long period range, due to differences in spectral shapes and the recommended corner periods, which would lead to undesirable effects on the use of the displacement-based seismic design approach. It is urged that the values of corner periods should be determined specifically and cautiously based on the regional seismicity pattern and local geological conditions.     

基于不同设定地震方法的长周期建筑设计反应谱的对比分析

Two kinds of determining methods for scenario earthquakes are presented in this paper, namely the weighted average method and maximum probability method. This paper briefly introduces the two methods, then taking a high-rise building in the Yantai area as a case study, we use the weighted average method and maximum probability method to realize seismic hazard analysis, determine earthquake magnitude, the epicenter and specific space position, and then give two response spectrums of the two methods. By comparing the differences of response spectrums between the two methods, we find that the weighted average method is more suitable for long period structures, while considering long period safety. The maximum probability method is more suitable for short period structures. It is reasonable to choose a corresponding different method when the structures have different natural vibration periods.     

基于不同设定地震方法的长周期建筑设计反应谱的对比分析

现有的设定地震方法主要有两种：加权平均法和最大概率法。本文首先简要介绍了这两种方法,然后以烟台地区一高层建筑为研究对象,分别采用加权平均法和最大概率法进行地震危险性分析,确定出设定地震震级、震中距以及具体空间位置,给出了两种方法的设定地震反应谱,最后对这两种方法所得结果的差异进行了对比和分析。结果表明：加权平均法所得反应谱将长周期处的安全性考虑在内,适用于中长周期建（构）筑物;最大概率法由于其长周期处谱值偏低,会增加长周期工程的危险性,不宜用于长周期工程,但对短周期建（构）筑物应用合理;对于自振周期不同的建筑工程应选用不同的地震危险性分析方法进行设计反应谱的确定。     

基于规范谱的隔震结构非弹性位移设计谱研究

随着基于性能抗震设计理论研究的兴起,位移反应谱的研究逐渐受到重视。对于具有长周期特性的隔震结构,其位移响应相对于加速度响应更加显著,有必要对隔震结构的位移响应进行研究。选取特定震源机制、场地条件、震中距和震级的60条地震记录作为外部激励,利用MATLAB编程并计算得到隔震结构的位移反应谱,通过与规范反应谱进行对比分析,探讨利用现行规范谱来预测隔震结构位移需求时存在的一些问题。考虑隔震支座力学参数、地震动特性等因素对位移反应谱的影响,采用标准化和平均化的方式研究位移反应谱的特征,以Eurocode8规范给出的弹性位移反应谱为基础,通过数值拟合方法建立隔震结构非弹性位移设计谱,用于预测隔震层的最大位移需求,快速确定支座类型,极大简化隔震结构设计流程。     

《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。     

芦山地震强地面运动频谱特征及致灾相关性分析

以芦山地震震中距100km内20个台站的60条原始强震记录为依据,采用零交法计算台站处三方向卓越周期,采用线性加速法计算台站处阻尼比为0.05的三方向反应谱,考察反应谱峰值周期、卓越周期和放大系数在各台站位置处的分布以及在断裂上、下盘的均值。通过研究发现:芦山地震动卓越周期、反应谱峰值周期和放大系数在各台站不同方向上的分量不同;各台站处反应谱的计算表明地震动具有上盘效应以及上盘衰减迅速的特征;地震动卓越周期在芦山地震震中100km的上、下盘上差别不大,其中上盘EW和UD向卓越周期均值略小于下盘,而上盘NS向均值略大于下盘,断裂两盘UD向卓越周期总体小于水平向,断裂两盘三方向卓越周期变化范围为0.013~0.275s;计算得到的放大系数表明80%台站NS向放大系数大于EW向,因此NS向放大系数较大可能是芦山地震诱发崩滑地质灾害的主要因素。     

地震震源深度分布模型的统计研究

选取1970年以来现代仪器记录到的含有深度信息，定位精度为1，2类的 浅源地震（深度小于70km)资料作为统计样本，以华北地震区，华中地震区，华南地震区，新疆地震区和青藏高原地震区为统计单元，分析研究浅源地震随深度的分布特征，以便进一步提高地震危险性分析的可靠性。考虑到不同震级大小的地震在震源深度分布上的特征及能有所不同，我们采用了以下震级分档区间：Ms=2.0-2.9,Ms=3.0-3.9,Ms=4.0-4.9,Ms=5.0-5.9,Ms=6.0-6.9，对于不同大小的地震分别进行分析。结果表明，地震震源深度的分布基本上围绕着地震区震源深度平均值呈正态分布。西部地区地震的深度概率分布曲线的均方差σ比东部地区的大，也就是说西部地区的地震在深度空间上有更大的分布范围。震源深度均值大体上也有随震级增大而增大的趋势。     

我国现行抗震设计规范中场地评定方法的比较和评述

目前，我国抗震设计规范中采用的场地评定方法主要有两种：一是建筑抗震设计规范（ＧＢＪ１１－８９）采用的场地分类的方法，一是构筑物抗震设计规范（ＧＢ５０１９１－９３）和电力设施抗震设计规范采用的场地指数法。前者是把场地影响按照场地分类指标划分成若干场地类别，因此，确定的地震荷载是不连续的，跳跃变化的。后者是一种以模糊推论的综合评判方法导出的场地指数为指标进行连续评定的新方法，在这种方法里，场地性质的差     

北京市区场地反应谱特征周期的统计分析

利用北京市区工程场地地震安全性评价报告的成果,按相似土层类型将北京市区划分为4种地质单元分区,并对各分区场地反应谱的设计特征周期进行了统计分析,给出了不同地质分区在统计意义上的反应谱特征周期的平均值。