地震动输入对结构倒塌易损性的影响研究
发布时间：2021-04-07 19:57
上世纪90年代,美国太平洋地震工程研究中心（PEER）针对新一代基于性能的地震工程以及抗震设计,提出了四个具体的研究框架,即地震危险性、结构响应、结构易损性以及损失评估。我国有关结构易损性和损失评估工作中的选波环节基本采用根据震级-震中距、或根据美国应用技术委员会（ATC）研究报告中给出的建议方法、或直接采用ATC63推荐数据集等选取强震动记录。上述做法都是通过部分地震动参数来控制,导致最后选取的强震动记录数量相当庞大而不具鲁棒性且无法体现目标场地的地震危险性水平,同时直接影响后续易损性以及损失评估的结果。基于上述原因,本文将以国内外最新强震动记录数据库作为基础数据,考虑工程场地的地震危险性,并与结构自身特性相结合,分别从单向地震动输入选取以及双向地震动输入选取等环节出发,对传统的倒塌易损性分析方法进行改进,对按现行规范设计的结构抗震性能进行科学合理评估。主要研究内容如下:（1）分析了震级、震中距以及场地条件等地震参数对倒塌易损性的影响。以NGA-WEST1作为备选数据库,以三种不同自振周期的二维框架为例,通过震级、震中距以及场地条件等三种地震动参数对备选数据库进行单变量控制分组,并基...
【文章来源】：中国地震局工程力学研究所黑龙江省
【文章页数】：192 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
PEER性态评估方法流程（Miranda，2005）
状态来衡量结构在地震下的状态，即轻微破坏（1/550）、中等破坏（1/100）、严重破坏（1/50）以及完全破坏（1/25），具体如图 1-2 所示。图1-2 极限状态及破坏状态（HUZUS-MH MR1，2003）结构需求概率易损性能体现结构的抗震能力，而计算方法主要有三种（Mackie，2005），M – R 在一定范围内均匀分布且不需要调幅的云图法、以云图法作为调幅的条带法（于晓辉，2016）以及以十几条强震动记录线性调幅的 IDA方法（吕大刚，2009）等。其中云图法虽然不经过调幅，但是选取的强震动记录具有很大的随机性（温瑞智
第二章 倒塌易损性中地震动参数研究- 19 -图2-1 中国NSMONS强震动记录数据(2007-2015年)以及NGA-West1强震动记录数据库PGA、震级、距离分布（冀昆，2018）2.1.2 地震动参数单变量分组上小节可知，美国 PEER 中的 NGA-WEST1 数据库在 0-200km 震中距范围内震级相对均匀分布在 4.0~8.0 之间，VS30主要分布范围从 160m/s 至 1000m/s，覆盖了震级、震中距与 VS30的较宽区间。分别从震级、震中距以及场地条件参数 VS30等三个地震动参数对强震动记录数据库做了单变量控制的工况分组，即控制其余两个要素，仅改变目标要素，具体要求如下：如震级工况下，仅考虑震级要素的变化，其他两个要素保持不变；为了避免过多的强震动记录来自同一地震，要求选取的强震动记录均来自不同的地震且同一次强震事件记录不能超过两条。同时为了更好说明结果
【参考文献】：
期刊论文
[1]结构需求概率危险性分析中强震记录选取研究[J]. 温瑞智,尹建华,冀昆,任叶飞. 土木工程学报. 2018(S2)
[2]条件均值谱选取记录的结构抗倒塌易损性分析[J]. 尹建华,冀昆,任叶飞,温瑞智. 哈尔滨工业大学学报. 2018(12)
[3]适用于我国抗震设计规范的天然强震记录选取[J]. 冀昆,温瑞智,任叶飞. 建筑结构学报. 2017(12)
[4]Study on the effect of ground motion direction on the response of engineering structure[J]. Sun Menghan,Fan Feng,Sun Baitao,Zhi Xudong. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2016(04)
[5]中国地震安全性评价中天然强震记录选取[J]. 冀昆,温瑞智,任叶飞. 哈尔滨工业大学学报. 2016(12)
[6]核电厂地震概率风险评估研究综述[J]. 王晓磊,吕大刚. 土木工程学报. 2016(11)
[7]考虑地面运动不确定性的地面运动记录选择方法研究[J]. 王敏,朱爱萍,丁袁媛,白绍良,傅剑平. 土木工程学报. 2016(09)
[8]基于增量动力分析的超高层混合结构地震易损性分析[J]. 张令心,徐梓洋,刘洁平,张明远. 建筑结构学报. 2016(09)
[9]基于云图-条带法的概率地震需求分析与地震易损性分析[J]. 于晓辉,吕大刚. 工程力学. 2016(06)
[10]基于云图法的规则桥梁概率地震需求模型[J]. 马海滨,卓卫东,林杰,邢文杰,谷音,孙颖. 工程力学. 2016(S1)
博士论文
[1]我国不同抗震设防需求下的强震动记录选取研究[D]. 冀昆.中国地震局工程力学研究所 2018
[2]强震动记录选取中目标谱的研究及应用[D]. 李琳.中国地震局工程力学研究所 2015
硕士论文
[1]灾害作用下单体建筑的功能损失评估方法研究[D]. 贺思维.中国地震局工程力学研究所 2017
[2]基于变形和能量的木结构古建筑易损性分析[D]. 冯耀华.西安建筑科技大学 2017
[3]基于目标谱的西安地区地震动选择与调幅[D]. 李思雨.哈尔滨工业大学 2016
[4]考虑双向地震作用的结构易损性分析[D]. 何铠岐.重庆大学 2016
[5]斜交梁桥抗震性能计算分析研究[D]. 罗婧文.重庆交通大学 2012
[6]基于地震动模拟的一致危险性谱与条件均值谱研究[D]. 朱瑞广.哈尔滨工业大学 2011
[7]斜交连续梁桥地震反应分析[D]. 廖兴.北京交通大学 2011
[8]单层钢筋混凝土柱厂房地震易损性分析[D]. 张号浩.中国地震局工程力学研究所 2011
[9]考虑结构—电气设备相互作用的大型变电站地震易损性分析研究[D]. 蒋凤梅.西安建筑科技大学 2011
[10]抗震设计中有关场地的若干问题研究[D]. 郭锋.华中科技大学 2010
本文编号：3124096
【文章来源】：中国地震局工程力学研究所黑龙江省
【文章页数】：192 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
PEER性态评估方法流程（Miranda，2005）
状态来衡量结构在地震下的状态，即轻微破坏（1/550）、中等破坏（1/100）、严重破坏（1/50）以及完全破坏（1/25），具体如图 1-2 所示。图1-2 极限状态及破坏状态（HUZUS-MH MR1，2003）结构需求概率易损性能体现结构的抗震能力，而计算方法主要有三种（Mackie，2005），M – R 在一定范围内均匀分布且不需要调幅的云图法、以云图法作为调幅的条带法（于晓辉，2016）以及以十几条强震动记录线性调幅的 IDA方法（吕大刚，2009）等。其中云图法虽然不经过调幅，但是选取的强震动记录具有很大的随机性（温瑞智
第二章 倒塌易损性中地震动参数研究- 19 -图2-1 中国NSMONS强震动记录数据(2007-2015年)以及NGA-West1强震动记录数据库PGA、震级、距离分布（冀昆，2018）2.1.2 地震动参数单变量分组上小节可知，美国 PEER 中的 NGA-WEST1 数据库在 0-200km 震中距范围内震级相对均匀分布在 4.0~8.0 之间，VS30主要分布范围从 160m/s 至 1000m/s，覆盖了震级、震中距与 VS30的较宽区间。分别从震级、震中距以及场地条件参数 VS30等三个地震动参数对强震动记录数据库做了单变量控制的工况分组，即控制其余两个要素，仅改变目标要素，具体要求如下：如震级工况下，仅考虑震级要素的变化，其他两个要素保持不变；为了避免过多的强震动记录来自同一地震，要求选取的强震动记录均来自不同的地震且同一次强震事件记录不能超过两条。同时为了更好说明结果
【参考文献】：
期刊论文
[1]结构需求概率危险性分析中强震记录选取研究[J]. 温瑞智,尹建华,冀昆,任叶飞. 土木工程学报. 2018(S2)
[2]条件均值谱选取记录的结构抗倒塌易损性分析[J]. 尹建华,冀昆,任叶飞,温瑞智. 哈尔滨工业大学学报. 2018(12)
[3]适用于我国抗震设计规范的天然强震记录选取[J]. 冀昆,温瑞智,任叶飞. 建筑结构学报. 2017(12)
[4]Study on the effect of ground motion direction on the response of engineering structure[J]. Sun Menghan,Fan Feng,Sun Baitao,Zhi Xudong. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2016(04)
[5]中国地震安全性评价中天然强震记录选取[J]. 冀昆,温瑞智,任叶飞. 哈尔滨工业大学学报. 2016(12)
[6]核电厂地震概率风险评估研究综述[J]. 王晓磊,吕大刚. 土木工程学报. 2016(11)
[7]考虑地面运动不确定性的地面运动记录选择方法研究[J]. 王敏,朱爱萍,丁袁媛,白绍良,傅剑平. 土木工程学报. 2016(09)
[8]基于增量动力分析的超高层混合结构地震易损性分析[J]. 张令心,徐梓洋,刘洁平,张明远. 建筑结构学报. 2016(09)
[9]基于云图-条带法的概率地震需求分析与地震易损性分析[J]. 于晓辉,吕大刚. 工程力学. 2016(06)
[10]基于云图法的规则桥梁概率地震需求模型[J]. 马海滨,卓卫东,林杰,邢文杰,谷音,孙颖. 工程力学. 2016(S1)
博士论文
[1]我国不同抗震设防需求下的强震动记录选取研究[D]. 冀昆.中国地震局工程力学研究所 2018
[2]强震动记录选取中目标谱的研究及应用[D]. 李琳.中国地震局工程力学研究所 2015
硕士论文
[1]灾害作用下单体建筑的功能损失评估方法研究[D]. 贺思维.中国地震局工程力学研究所 2017
[2]基于变形和能量的木结构古建筑易损性分析[D]. 冯耀华.西安建筑科技大学 2017
[3]基于目标谱的西安地区地震动选择与调幅[D]. 李思雨.哈尔滨工业大学 2016
[4]考虑双向地震作用的结构易损性分析[D]. 何铠岐.重庆大学 2016
[5]斜交梁桥抗震性能计算分析研究[D]. 罗婧文.重庆交通大学 2012
[6]基于地震动模拟的一致危险性谱与条件均值谱研究[D]. 朱瑞广.哈尔滨工业大学 2011
[7]斜交连续梁桥地震反应分析[D]. 廖兴.北京交通大学 2011
[8]单层钢筋混凝土柱厂房地震易损性分析[D]. 张号浩.中国地震局工程力学研究所 2011
[9]考虑结构—电气设备相互作用的大型变电站地震易损性分析研究[D]. 蒋凤梅.西安建筑科技大学 2011
[10]抗震设计中有关场地的若干问题研究[D]. 郭锋.华中科技大学 2010
本文编号：3124096
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