潘华[1]2000年在《概率地震危险性分析中参数不确定性研究》文中进行了进一步梳理本文宗旨是探讨概率地震危险性分析方法中主要地震活动性参数的不确定性及其影响。为此,重点研究了地震统计区划分中的不确定性及其影响、地震统计区参数b值和v_4的不确定性及其影响、以及空间分布函数对地震活动性参数导致的不确定性的影响。 在文中指出,地震统计区概念是考虑时空不均匀性的概率地震危险性分析方法中特有的概念,是对概率地震危险性分析方法在考虑地震活动空间分布不均匀性方面的发展。虽然它根源于我国的地震带划分概念,但是,却明显区别于地震带。文中强调了地震带划分是地震孕育发生环境研究的重要基础,而地震统计区仅只服务于地震危险性分析中地震活动性参数的确定。 鉴于地震带划分不确定性对地震统计区划分不确定性的重要影响,本文对我国地震带划分研究状况进行了深入全面的总结。我国地震带分布可以概括成34个基本单元,这些单元的不同组合,构成了复杂的地震带划分方案。地震带划分的不确定性可以概括为弱震带划分的不确定性、东北深震带划分的不确定性、南北地震带划分的不确定性、地震带规模的不确定性、地震的构造归属不确定性等几个方面。它们对地震统计区划分的不确定性产生了巨大的影响。但地震统计区划分的不确定性还有其自身的一些特点,如,地震统计区包含的大片弱地震活动区构造划分不确定性,地震统计区包含的地震带的不确定性等。地震统计区划分中的不确定性,导致地震样本分布的不确定性,进而导致空间地震活动性预测的变化,这直接影响到场点概率地震危险性评估的结果。文中指出,在华此地区,其不确定性影响,使场点地震烈度变异系数均值达到0.04,最大达0.11,基岩水平加速度峰值的变异系数均值近0.3,最大值超过0.85。 本文总结了在实际工作中采用的地震活动性参数b值和v_4计算的主要思路和方法以及其中的主要影响因素。以华北地区主要的郯庐地震统计区、河北平原地震统计区和汾渭地震统计区为例,计算了它们各自影响因素的影响。结果表明,郯庐地震统计区和汾渭地震统计区b值变化最大幅度分别可达0.2和0.18,v_4为1.4和0.61;河北平原地震统计区b值最大变化幅度只有0.045,v_4为0.30。
孙龙飞[2]2016年在《城市地震灾害损失评估方法及系统开发研究》文中研究说明我国地震具有分布范围广、强度大和震源浅等特点。由于我国地震断层活动频繁,发生了多次破坏性地震(如汶川地震、雅安地震及玉树地震等),给人口密集区域造成了惨重的人员伤亡和经济损失。城市是人类聚居和社会财富聚集的地区,在我国的社会经济快速发展中起着举足轻重的作用。随着城市化的发展,人口和财富大量聚集,城市作为一个巨大的受灾体所面临的潜在风险也不断增大。目前,针对城市区域风险评估理论方法和应用平台的研究获得了广泛关注,并取得了大量研究成果。然而,我国目前还没有比较系统的损失估计和风险评估方法及应用平台,极大地阻碍了政府的防灾决策和应急管理。基于我国目前防震减灾工作的需求,本文对适用于我国的地震灾害损失评估方法进行了研究,并集成开发了地震灾害损失评估系统,研究成果可为政府的防震减灾和应急救灾提供有力支撑。主要研究工作及研究成果包括:1.基于我国严峻的防震减灾需求,建立了一个可扩展的地震灾害损失评估框架,有机地融合了地震危险性研究、多龄期建筑地震易损性分析、社会经济损失评估以及基础数据的采集及数据库建立等理论分析模块,理论方法的完善可为政府的应急决策、风险评估以及恢复重建决策提供理论支撑。2.系统梳理了概率性和确定性地震危险性分析方法,并基于设定地震的确定方法对两者之间内在的联系进行了剖析,最后基于实际算例对本文方法进行了阐述。研究表明,概率性-设定-确定性地震危险性分析方法的整体一致性,可以评估研究区域潜在地震危险性,亦可以标定具有概率意义上的确定震级和震源,为政府的应急救援和防灾规划提供明确的指导意义。3.在多龄期建筑地震易损性模型研究方面:提出了适用于我国的较为详细的、可扩展的建筑结构分类方法,考虑了我国抗震规范的差异、结构抗震设防烈度、不同环境作用下多龄期结构的性能退化特点,并综合考虑了对结构性能影响的其他参数(如建筑平面规则性、房屋现状等),以界定普通建筑之间的性能差异;提出了钢筋锈蚀引起的多龄期RC框架结构的时变地震易损性分析方法,并建立了典型结构在不同退化性能下的地震易损性模型;采用C#语言开发了地震易损性曲线管理系统,可以有效地集成、转化、存储、调用已有大量的地震易损性曲线数据。4.提出了适用于我国的地震直接经济损失评估模型,模型可以考虑区域经济差异、使用功能等不同造成的主体结构破坏损失、建筑物装修损失及室内财产损失等。同时,提出了适用于我国的地震灾害人员伤亡估计模型,考虑了结构类型、建筑功能、人员在室率及伤亡率等因素对人员伤亡的影响。5.在建筑工程数据采集方法及数据库建立方面:提出了以社区或居委会为基本单元进行数据源的采集模式,采用问卷调查、现场咨询及移动GIS外业采集终端等多方法进行建筑工程信息的获取,极大地提高了采集的工作效率;基于移动GIS技术、以当前主流的Android手机操作系统为平台,开发了基于移动端的建筑物外业采集系统,实现了数据采集的高效、快速及可共享性;采用“ArcSDE技术+Geodatabase模型”模式,建立了一个可扩充、可更新、可共享的建筑工程数据库,为地震灾害损失评估和政府应急救援工作提供数据支撑。6.在本文前述理论方法及国内外已有系统平台的研究基础上,结合GIS技术的最新发展,以ArcGIS Engine技术为核心,“.NET”为开发平台,基于C/S架构,集成开发了适用于我国的城市地震灾害损失评估系统。并对系统的开发环境、系统的目标、结构设计、功能设计以及软硬件需求、系统关键技术及功能模块开发等几个方面进行了阐述。最后,采用评估系统对示范区(灞桥区)进行了初步应用研究。基于灞桥区已有基础数据,对研究区域的地震危险性、结构地震易损性、地震灾害损失(直接经济损失、人员伤亡等)几个方面进行了评估与分析,评估结果为政府震前制定抗震防灾规划与应急预案、震后制定应急救灾与功能恢复重建等决策提供了理论指导。
黄明刚[3]2009年在《钢筋混凝土连续梁桥的地震易损性、危险性及风险分析》文中研究表明近年来发生的一系列大震,比如说1994年美国加利弗尼亚州南部发生的Northridge地震;1995年日本发生的阪神大地震;1999年,我国台湾省发生的集集大地震;尤其是2008年5月12日我国四川省发生的汶川大地震,都给人们的生命和财产带来了重大损失。桥梁是交通运输系统的枢纽工程,是生命线工程的重要组成部分,在现代化社会生活和工作运行中起着越来越重要的作用。地震中,桥梁的破坏导致交通中断,这不但会影响人们的正常生活和经济的运行,造成严重的经济损失,而且将影响震后的救灾工作,从而加剧地震灾害。因此,研究地震作用下的桥梁的破坏情况就具有重要意义。本文以美国太平洋地震工程研究中心(PEER)提出的“基于性能的地震工程”为框架,对钢筋混凝土连续梁桥的地震易损性、地震危险性以及地震风险进行了系统的研究。本文研究的主要内容和结论如下:1.对钢筋混凝土连续梁桥进行了概率地震需求分析。分别选择墩柱最大位移延性(μmax)和支座最大位移( )作为各自的需求参数,选择峰值地面加速度(PGA)和谱加速度(SDmaxa)作为地震动强度参数,在考虑地震动不确定性和结构不确定性的基础上利用拉丁超立方进行随机抽样,生成100个地震动─结构样本对,然后对每一个样本对进行非线性动力时程分析,通过线性回归分析可以得到桥梁的概率地震需求模型。结果表明,采用Sa作为地震动强度指标比PGA的发散性小,拟和较好。2.对钢筋混凝土连续梁桥进行了地震易损性分析。在概率地震需求分析和结构地震损伤评定的基础上分析了桥梁构件和系统的地震易损性,结果表明,中墩柱比边墩柱在各种破坏状态下具有更大的地震易损性;固定支座较滑动支座在纵向地震作用下于轻微破坏和中等破坏具有更大的地震易损性,而对于严重破坏和完全破坏,滑动支座具有更大的地震易损性;在横向地震作用下,固定支座较滑动支座基本具有更大的地震易损性;桥梁系统的地震易损性要大于单个构件的地震易损性;桥梁结构横向各种破坏状态下地震易损性基本要大于相应的桥梁结构纵向易损性。3.对钢筋混凝土连续梁桥进行了地震危险性分析。在概率地震需求分析的基础上,结合场地危险性分析进行了结构的需求危险性分析,结果表明,以PGA和Sa两种地震动参数所得到各构件的危险性曲线年超越概率相差不是很大,对于桥梁系统来说以Sa作为地震动参数所得到系统的危险性曲线年超越概率比PGA作为地震动参数所得的年超越概率稍微要大;桥梁中墩柱比边墩柱具有更大的地震危险性;固定支座相比滑动支座在纵下地震作用下位移较小时具有更大的地震危险性,位移较大时反之,而在横向地震作用下固定支座比滑动支座基本具有更大的地震危险性;桥梁整个系统相对各个构件具有更大的地震危险性;桥梁横向比纵向基本上具有更大的地震危险性。4.对钢筋混凝土连续梁桥进行了地震风险分析。在地震易损性分析和地震危险性分析的基础上进行了地震风险分析,得到了桥梁构件和系统在不同破坏状态下的风险概率。结果表明,采用PGA作为地震动参数得到的各个构件的不同破坏状态的地震风险概率基本要大于以Sa作为地震动参数得到的地震风险概率;中柱不同破坏状态的地震风险概率基本要大于相同破坏状态边柱的地震风险概率;在纵向地震作用下对于轻微破坏和中等破坏固定支座的地震风险概率要大于滑动支座在相同状态的地震风险概率,而在严重破坏和完全破坏情况下正好相反;在横向地震作用下固定支座的地震风险概率基本要大于滑动支座的地震风险概率;桥梁系统不同破坏状态的风险概率要大于单个构件相同破坏状态的风险概率;桥梁横向不同破坏状态的风险概率要大于相同破坏状态桥梁纵向所对应的风险概率。
李宗超[4]2017年在《大震近场地震动数值模拟不确定性研究》文中指出地震动数值模拟是研究地震发生、发展特征和规律性的基础研究,涉及震源、传播路径、场地三方面的一系列基本问题。研究结果可以直接用于强地震动基本参数的标定和地震动的工程预测以及地震危险性分析,是防震减灾中一项很重要的基础工作。当前考虑断层模型中的几个重要震源参数模拟未来地震动成为热点,例如,不管是随机有限断层方法还是经验格林函数方法都特别重视震源参数的选取,但当前对于强地面运动的数值模拟大多是对己发生地震的反演,反演所需的震源参数多是根据地震发生后的观测资料、经验关系推断或者人为的假定得到的。地震动特征预测的好坏,关键也在于震源参数的选取是否可靠,针对工程应用,对未来近断层地面运动的预测应当考虑参数选取的不确定性。强震动数值模拟方法己经比较成熟,比如随机有限断层法、经验格林函数法、混合方法等。但这些模拟地震动的方法多是确定性方法,对模拟过程中各个环节的不确定性因素考虑较少,尤其是断层震源参数的选取都是精确的数值,模拟结果自然不能综合表征未来地震发生时的地震动特征。另外一种地震动特性表征形式是利用地震动预测方程来表现参数的衰减关系,但是预测方程也会受观测数据、模型选取、随机因素的影响,不确定性无法避免。在地震动预测中每个步骤都带有很大的不确定性,主要包括认知的不确定性和随机的不确定性。震源模型的建立依赖各种专家的观点和意见,这种观点和意见往往相互差别很大,有很大的人为不确定性。地震资料的完整性、可靠性,以及理论模型等的建立也会造成很大的不确定性。因此本论文的研究内容重点在预测未来大震近场地震动时震源环节的不确定性因素,系统的研究影响大震近场地震动数值模拟不确定性的影响因素,以期建立描述影响大震近场地震动数值模拟不确定性影响因素的模型,并将考虑不确定性因素的震源模型应用在破坏性大地震的地震动特征预测中去。针对地震发生时震源参数具有的随机不确定性,通过统计学方法得到震源参数间的经验关系。同时由于地球内部的不可入性以及观测技术手段的限制,地震震源模型还存在很多的认知不确定性因素,我们采用逻辑树方法处理认知不确定性因素,引入强震生成区的概念,重点分析Asperity的认知不确定性因素并在此基础上建立Asperity震源模型,取多种方案结果的最优值作为地震动的预测结果。论文具体的研究的内容有以下五点:1.用经验格林函数法在Hiroe Miyake工作的基础上模拟了 1997年日本九州鹿儿岛县的MJMA6.5地震,验证了经验格林函数法模拟强地面运动的有效性。数据使用的是日本K-NET强震台站数据。选择此次地震以及用日本K-NET数据的原因是日本的地震记录比较丰富,台站收集到的地震记录质量相对较好。同时分析了地震动模拟值的各项在工程领域使用较多的参数,模拟结果较好的反映了真实的地震动记录。证明经验格林函数预测未来强地震动是切实可行的。2.本论文在大量地震记录及文献调研的基础上,运用统计学方法,通过统计回归分析得到地震密集区域震源参数间的经验关系,重点统计了包含龙门山断裂带在内的中国西南地区震源参数间的经验关系。为了得到更加适应于中国大陆区域的局部震源参数的经验关系,我们将地震样本局限在一定的区域内,缩小统计区域的范围,同时得到多个Asperity等局部震源参数的经验关系。3.研究和分析各不确定性因素对地震动结果的影响程度对提高地震动预测的可靠性和准确性意义重大。本论文以16年发生的日本熊本7.3级地震为例,通过参数敏感性分析技术筛选了对拟合结果有决定性影响的关键模型参数。未来地震动预测时会考虑在这几个不确定性因素中加入更高的权重,以提高地震动预测的可信度和准确性。4.基于汶川地震资料,研究分析Asperity的认知不确定性对地震动预测的影响,运用逻辑树方法建立了考虑不确定性因素的Asperity震源模型。采用Hiroe Miyake提出的强震生成区的概念,将Asperity区域等同于强震生成区域,主要从Asperity的面积、数量、应力降、上升时间等方面进行了认知不确定性的分析研究,得到了针对强震的可能性较大的Asperity的面积和数量的最佳搭配形式。本文的创新点将概率地震危险性分析中不确定性因素的处理方法应用到未来大震近场地震动数值模拟中去。随机不确定性因素用统计学方法处理,认知不确定性用逻辑树方法处理。模拟结果能更好地表征未来大震近场的地震动特征,地震动参数的模拟结果在未来抗震设防及灾害预防中会有更好的更高的参考价值。考虑不确定性因素预测未来破坏性大地震,从而定量地评价发生地震时近场地面运动的综合特征,为防震减灾提供科学的依据,为工程设计决策提供参考依据。
吴健[5]2013年在《设定地震确定方法研究》文中认为概率地震危险性分析方法目前广泛应用于工程结构设计地震动参数确定工作中,其优点在于能够全面的表现场点周边所有可能的地震对于场点的地震动影响。但同时也带来一个明显的缺点,即地震概念的缺失,简单说就是没有一个地震能够产生概率地震危险性分析方法得到的反应谱。这导致一些需要考虑与地震相关地震动特性的工作难以开展。因此需要在概率地震危险性分析方法的理论框架下和具体的地震构造环境中,识别出能够体现区域地震构造特点并具有构造含义的设定地震,来确定与地震相关的一系列地震动参数用于后续的定性或定量的分析工作。本文的目的是在我国的地震危险性分析方法的理论框架下,系统分析概率地震危险性分析方法和工程结构动力反应分析原理,结合国内外关于设定地震确定方法的已有研究成果,建立适合我国方法体系和工程应用目的的基于概率地震危险性分析方法的设定地震参数的确定原则和计算方法,使得到的设定地震参数能够用于工程结构等对象的最不利地震反应分析,并分析地震活动性参数和地震动离散等因素对设定地震参数的不确定性影响。在此基础上,研究分析与我国新一代地震动参数区划图相匹配的设定地震参数分布特征,服务于工程结构抗震设防与地震反应分析、地震灾害损失预测、工程场地地基失效评价、地震地质灾害评价与防治、地震预警系统设计等工作。为达到上述目的,本文从系统分析了我国现有概率地震危险性分析方法理论体系、地震构造模型构建方法及地震动参数计算方法,以及工程结构动力学分析原理及常见工程结构的弹性及弹塑性动力反应特征,提出基于我国的概率地震危险性分析方法的设定地震参数确定一般性原则,并提出了适用于设定地震参数确定和今后复杂地震构造模型及衰减关系模型的完整的地震活动性空间离散-衰减关系逐点校正算法。为考虑地震动参数的不确定性对于设定地震参数确定的影响,本文从理论分析、案例分析和地震动离散分析三个方面开展工作,.提出了概率地震危险性分析算法中对衰减关系不确定校正的原则和方法。为考虑地震活动性参数的不确定性对于设定地震参数确定的影响,本文计算分析了四代图五套潜在震源区方案在华北地震区接近1.6万个场点上四个超越概率水平下四个反应谱值的总体设定地震参数,并进行了不确定性分析,同时验证了提出的设定地震确定原则与计算方法的合理性。在此基础上,基于五代图潜在震源区划分方案、地震活动性参数方案和衰减关系模型,计算了全国大陆地区接近11万个场点上四个超越概率水平下四个反应谱值的总体设定地震和基于构造设定地震参数,并对这些设定地震参数的分布特征和影响因素进行了分析。基于全新数据得到的全国范围内的设定地震参数与新一代全国地震动参数区划图计算方案完全匹配,能够满足今后十年内的防震减灾相关工作的需求。在上述工作的基础上,本文在以下四个主要方面获得了新的成果和认识：1.首次提出了在我国概率地震危险性分析理论框架下的考虑地震动参数不确定性、工程结构弹性及弹塑性动力反应特性、工程结构地震反应分析目的要求的设定地震确定原则和计算方法。根据该原则,设定地震分为总体设定地震和基于构造的设定地震两种,总体设定地震用于描述整个地震环境对场址的地震危险性影响特征,基于构造的设定地震描述特定地震构造对场址的地震危险性影响特征。2.首次同时在理论分析、案例分析和地震动离散分析三个方面系统分析了概率地震危险性分析方法中衰减关系不确定性校正范围对地震危险性评价结果的影响特征,并明确建议计算较低超越概率(年超越概率小于等于10-4)地震动参数时地震动不确定性校正范围应不小于4倍标准差。3.在全面分析概率地震危险性分析原理的基础上,首次完整系统的提出了地震活动性空间离散-衰减关系不确定性逐点校正的概率地震危险性分析算法,并通过与经典的CPSHA90算法的比较分析,认为新算法能够满足设定地震参数确定和今后采用复杂地震构造模型及衰减关系模型进行概率地震危险性分析时的需要。4.首次给出了我国大陆地区四个主要反应谱值的在四个不同超越概率水平下的设定地震参数分布图,并分析了分布特征及主要影响因素。该项工作完全基于全新的地震活动性模型和地震动衰减关系模型,与新一代全国地震动参数区划图所依据的基础数据和参数模型完全一致,能够满足今后十年时间内一般建设工程和重大建设工程及各类规划对于设定地震参数的一般性需求。
吴文朋[6]2015年在《考虑不确定性的钢筋混凝土桥梁地震易损性研究》文中研究指明基于性能的地震工程(PBEE)设计方法经过了近20年的发展,理论框架已经日益成熟,并逐渐被各国的抗震设计规范所采纳。与传统的抗震设计方法相比较,基于性能抗震设计(PBSD)最大的特点是,强调用一些容易被大众所接受的变量来量化结构物在地震作用下的响应和性态水平。然而,由于人类目前掌握知识水平的局限性以及事物本身固有的随机性,都不可避免的会涉及到诸多的不确定性问题。如何准确地量化这些不确定性的影响仍是当前的研究热点,也是确保基于性能抗震设计真实可靠的前提。地震易损性分析作为基于性能抗震设计的一个重要中间环节,能够同时将概率地震危险性分析和地震需求分析中的诸多不确定性因素有效地联系在一起,并为最后的地震损失评估提供基础。目前,考虑不确定性的地震易损性分析在建筑和桥梁等工程抗震领域都倍受欢迎。然而,一方面国际上关于桥梁地震易损性分析中不确定性的研究还不完善;另一方面,我国桥梁所处的地质条件、采用的设计规范以及养护条件都有其自身的特点,国外已有的研究成果不一定适合我国的国情。基于以上原因,本文针对钢筋混凝土桥梁这种量大面广的桥梁结构形式,研究了多种不确定性因素在桥梁地震易损性分析过程中的传递效果,并对各种不确定性因素的影响大小进行量化分析。主要研究内容如下:(1)回顾了桥梁地震易损性分析、易损性函数中不确定性分析以及桥梁系统地震易损性分析的研究现状。基于四种常见的理论地震易损性分析方法,讨论了不同易损性函数中不确定性的分类、表现形式以及处理手段,并指出基于“云图法”的易损性函数可以将地震需求和能力涉及的不确定性分开处理,从而使考虑不确定性的地震易损性分析过程更加清晰。(2)基于Open SEES源代码分析平台建立了算例桥梁的精确有限元模型,并对模型的正确性和合理性进行了校核。针对26种桥梁建模相关的不确定性因素,基于条带分析方法得到了不同构件地震响应的”龙卷风”图,然后进行了参数敏感性分析。研究表明:随着地震动强度的增加,影响地震响应预测值的建模不确定性因素越多;建模不确定性参数对地震响应均值和对数标准差的影响并非完全一致;结构层次和边界条件的不确定性(SU,BU)的影响较大,材料层次不确定性(MU)的影响几乎可以忽略不计。(3)分别选取了100条近场地震波、远场地震波和人工地震波,基于概率地震需求模型(PSDM)研究了地震波库对地震波库的不确定性(BTB),并指出地震波本身的不确定性无法消除,但可以通过选取合理的地震动参数(IM)尽量减小这种不确定性对PSDM预测精度的影响。本文通过“效率性”、“实用性”和“充分性”等地震动参数(IM)判别标准,研究了三类地震波合理IM的选取。(4)同时考虑桥梁建模相关和地震动相关的不确定性,基于拉丁超立方抽样(LHS)方法研究了多不确定性的联合效应在桥梁地震易损性分析中的传递效果和影响大小。定义了各构件的损伤指标和不同损伤状态的不确定性,然后利用“云图法”建立了不同构件的地震易损性曲线,对算例桥梁的抗震性能进行评估。最后,详细讨论了各种不确定性在桥梁地震易损性分析过程中的作用。(5)提出了适用于多跨连续梁桥的系统可靠度分析模型,并采用传统的界限估计法、Monte-Carlo模拟方法建立了桥梁的系统地震易损性曲线。此外,本文还提出了一种全新的基于条件边缘乘积法(PCM)的系统地震易损性分析框架,并验证了该方法的高效性和准确性。同时,对上述各种桥梁系统地震易损性分析方法的优缺点进行了比较分析。最后,研究了各类不确定性因素对桥梁系统易损性曲线的影响。
余湛[7]2008年在《抗震设计地震动参数及地震安全性评价的若干问题研究》文中进行了进一步梳理地震安全性评价涉及人民生命财产安全和国民经济的可持续发展。重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程,必须进行地震安全性评价,并根据地震安全性评价的结果,确定抗震设防要求,进行抗震设防。由此可见,地震安全性评价工作具有举足轻重的作用。近年来,随着安全性评价理论的成熟及工程经验的积累,安评工作取得了很大的进展,但是,由于安评工作在理论及工程开展中还存在着一些问题,在安评提交结果时还存在着较大的不确定性。本文的研究工作初步探讨了地震安全性评价工作中存在的一些不足,包括区域地震活动性、设定地震、概率危险性分析、土层反应、抗震设防标准中存在的问题,本文针对这些问题,进行了以下工作并得出了一些结论:(1)本文指出:现阶段地震安评工作虽已取得很大进展,但是大量问题的存在将直接影响安评结果。(2)本文讨论了地震活动性分析中统计区与地震带的关系,比较了两者的差异,并提出确定统计区域的原则。(3)利用设定地震的原理计算了合成地震动的包线函数,提出了基于设定地震的包线函数的计算方法,并编制了相关程序。(4)讨论了一维等效线性化原理用的优缺点,并用该原理探讨了土层的放大作用。(5)通过比较中国、欧洲、美国的抗震规范及地震安全性评价中设计地震动参数的取用标准讨论了最终抗震设防参数的取用。(6)采用本文提出的方法对温州典型工程进行了地震安全性评价,得出了温州典型工程的设计地震动参数。
赵真[8]2007年在《基于工程特性的设定地震确定方法》文中研究说明随着我国科学技术的发展和综合国力的增强，许多重大工程，如核电站、大跨度结构、大坝、生命线工程网络、(超)高层建筑等陆续建成，其中一些工程不可避免地要建于地震活动性较高的地区。这些投资巨大的重大工程一旦在地震袭击下遭到破坏，不仅危及工程本身的安全，而且可能产生极为严重的次生灾害或难以估量的经济损失。鉴于以往国内外地震中所造成的巨大财产损失和人员伤亡，以及对社会的和谐、可持续发展所造成的巨大影响，如何提高城市震害预测水平、确保这些重大工程在地震作用下的安全是当前需要面对并努力解决的重大问题。为了有效地减轻地震灾害，一种现实的、有针对性的技术途径就是进行地震危险性分析，以此合理地评定工程场地的设计地震动，并对结构、地基基础进行抗震设计和采取相应的抗震、减震措施。随着计算机的迅速发展和数值计算技术的日趋成熟，工程上对许多重要的、复杂的结构都要求采用基本上能模拟真实地震影响的时程分析方法。相应地，地震动参数的确定也不能再局限于地震动参数的经验统计，而应根据专门的地震危险性分析来确定。(1)介绍了地震危险性分析方法在工程抗震设防中的重要意义，以及目前地震危险性分析常采用的两种方法及其优缺点，总结指出了地震危险性分析仍存在的问题和不足之处。(2)阐述了设定地震的特点、确定原则及其重要的现实意义，并对设定地震方法中的有关问题展开了详细论述，包括：地震动参数的选取、地震区和地震带的确定、潜在震源区的划分、地震活动性参数的确定、地震动衰减关系的选取问题、设定地震震级、震中距的确定问题以及不确定性因素的影响。(3)提出了基于具体工程结构特性确定设定地震的方法，并列举两个算例详细阐述了该方法的实践性与适用性。提出无论是同一建筑物建在不同的地区，还是不同的建筑物建于相同的地区，都应根据具体结构的特性，结合潜在地震环境，采用不同的、具有针对性的设定地震动。(4)分析论述了人工合成地震动的实际意义，简要介绍了目前常用的人工合成地震动的原理和方法。结合设定地震分析结果，根据人工合成地震动时程的原理及方法，考虑实际场地地震环境，分别合成了大连市、东港市场址处三种超越概率水平下的地震动时程参数。同时从美国西部地震动数据库中选取了12组实际地震动时程加以比较说明。
潘华[9]2002年在《概率地震危险性分析中参数不确定性研究》文中进行了进一步梳理本文宗旨是探讨概率地震危险性分析方法中主要地震活动性参数的不确定性及其影响。为此 ,重点研究了地震统计区划分中的不确定性及其影响、地震统计区参数 b值的不确定性及其影响 ,以及空间分布函数对地震活动性参数导致的不确定性的影响。文中指出 ,地震统计区概念是
邹中权[10]2010年在《桥梁结构抗震性能概率性分析方法研究》文中认为目前,基于性能的抗震设计已逐步成为工程抗震领域的主要研究课题,无论在建筑工程还是桥梁工程界均受到广泛关注。考虑到地面运动的巨大不确定性和桥梁结构组成几何、材料的随机性,其地震响应和抗震能力均具有随机性的特点,因而桥梁结构基于性能的抗震设计应建立于概率方法之上。本文综合分析、评价了当前工程结构抗震和基于性能抗震设计方法的发展现状及未来发展趋势,考虑地面运动的随机性和结构特性的随机性,对桥梁结构抗震性能的概率性分析方法进行了较为系统的研究。主要对桥梁基于性能的抗震设防标准、钢筋混凝土延性构件抗震性能指标的概率特性、地震危险性曲线的建立、结构随机非弹性响应谱、静力弹塑性分析方法的改进、桥梁结构抗震性能可靠度的分析方法等方面进行了研究,所获得的主要研究成果如下：1)对建立桥梁结构基于性能的抗震设防标准中需要考虑的几个问题进行了探讨,结合国内外各种抗震设计规范中关于抗震设防标准的规定,考虑我国的实际情况,对我国基于性能的抗震设防标准提出了建议,提出了桥梁结构设防地震水准、抗震性能水准、抗震重要性的划分标准及不同桥梁的抗震性能目标。2)对钢筋混凝土延性构件提出了五种损伤状态、四种极限状态的性能水准定义,并从微观上给出各个极限状态的应变控制指标；然后以钢筋和混凝土的力学特性及其统计特性为基础,针对圆截面钢筋混凝土延性构件各个性能等级下的强度及界限变形特征进行概率分析,得到各个性能等级下构件界限性能指标的概率分布特征,提出了便于进行概率性抗震性能分析的构件各级性能指标的回归公式和概率分布模型。3)以地震安全性评价的概率法为基础,利用现行《中国地震动参数区划图》的编图成果,根据地震烈度和地震加速度的统计概率分布公式,建立了一定年限内不同超越概率水平的地震烈度和地震动加速度与基本烈度和基本加速度之间的换算关系,从而获得以规范为基础的地震危险性曲线；同时,推导了以不同年限表达的地震危险性曲线之间的关系。4)对人工合成地震波的方法进行了改进。首先采用精细积分法计算地震波的反应谱,提高了地震波在高频区段的拟合精度,然后采用高次多项式进行地震波的基线校正,使所合成的地震波有效消除了位移和速度的漂移现象。5)以随机地震动模型为基础,确定了与现行《中国地震动参数区划图(GB18306-2001)》的基本加速度分档和场地类别及特征周期分组相容的随机地震动模型参数。进而基于随机振动理论得到与设计规范相容的基于随机地震动模型的随机弹性反应谱。6)利用历次破坏性地震中所获得的1064条强震记录,根据我国的场地类别和设计特征周期分组进行分类,对单自由度弹塑性系统的非线性地震响应进行计算；基于Nassar&Krawinkler所提出的强度折减系数模型,对计算结果进行统计回归分析,获得了与我国设计规范相容的强度折减系数模型。根据所获得的强度折减系数模型对随机弹性反应谱进行折减,从而获得了各种随机非弹性反应谱。7)以Chopra提出的模态Pushover方法为基础,基于地震荷载的Chopra分解和结构能量平衡方程,推得某阶模态荷载作用下结构系统所输入能量全部转化为该阶模态所吸收能量的结论,并推导了增量模态荷载作用下结构能量增量与谱位移增量和谱加速度增量之间的关系,在此基础上提出了基于能量的Pushover方法。采用所提出的方法对一座连续刚构桥进行了抗震性能分析,结果表明所提出的方法适应性较好,可以适用于较复杂结构的非线性抗震性能分析。8)综合运用关于抗震性能划分标准、抗震性能变形控制指标的概率特性、地震危险性分析成果、随机非弹性地震响应的简化计算方法等的研究成果,建立了桥梁结构抗震性能的概率性分析方法。9)以一座实际桥梁为工程背景,对该桥的抗震性能进行了概率性分析,分别计算了确定强度地震作用下和50年基准期内地震作用下各种极限状态的抗震可靠度。结果表明,所提出的方法计算简便,适应性强,避免了传统结构抗震可靠性分析中因需要进行大规模Monte Carlo模拟、计算量过大而导致分析难以进行的困难。所提出的方法可以用于基于变形破坏准则的大震下结构抗震性能的概率性分析。
参考文献：
[1]. 概率地震危险性分析中参数不确定性研究[D]. 潘华. 中国地震局地球物理研究所. 2000
[2]. 城市地震灾害损失评估方法及系统开发研究[D]. 孙龙飞. 西安建筑科技大学. 2016
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[4]. 大震近场地震动数值模拟不确定性研究[D]. 李宗超. 中国地震局地球物理研究所. 2017
[5]. 设定地震确定方法研究[D]. 吴健. 中国地震局地球物理研究所. 2013
[6]. 考虑不确定性的钢筋混凝土桥梁地震易损性研究[D]. 吴文朋. 湖南大学. 2015
[7]. 抗震设计地震动参数及地震安全性评价的若干问题研究[D]. 余湛. 同济大学. 2008
[8]. 基于工程特性的设定地震确定方法[D]. 赵真. 大连理工大学. 2007
[9]. 概率地震危险性分析中参数不确定性研究[J]. 潘华. 国际地震动态. 2002
[10]. 桥梁结构抗震性能概率性分析方法研究[D]. 邹中权. 中南大学. 2010
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