基于IDA砌体结构地震易损性影响因素研究

对于建筑物或其他结构在地震发生时发生破坏的概率或可能性,并没有准确的数理函数表示。基于增量动力弹塑性时程分析方法(IDA),针对地震发生时更易发生破坏的砌体结构,从场地条件、横墙面积比、高宽比3个因素入手。选取数个典型结构,对震害发生时,针对不同类型的砌体结构抗震能力进行易损性分析,并给出合理建议。     

基于WEBGIS的城市建筑物震害评估方法研究

城市是人口高度密集且财富集中的地区,一旦发生地震,城市遭受的破坏和打击是巨大的。由于地震造成损失的主要原因是建筑物的倒塌及破坏,因此通过开发基于WEBGIS的城市建筑物震害预测信息系统,对城市建筑物震害的损失估计有着十分重大的意义。利用WEBGIS网络化空间分析技术,结合城市区域特征分区易损性模型,同时采用综合系数评价方法,对震时城市内的钢混、砖混、砖木、石砌、土木等五类结构进行了易损性计算,最后得出了各类建筑物破坏的严重程度以及由此造成的损失,为震后应急指挥管理提供了指导意见。最后结合在福建省地震局地震灾情快速评估系统中的实际应用,说明该方法的实用性和有效性。     

洪水冲刷和地震联合作用下砌体结构的失效风险评估∗

基于风险理论,提出一种用概率方法来考虑洪水和地震作用下砌体结构的失效风险评估方法。根据村镇建筑结构在灾害作用下的性能要求,量化结构的性能指标,分析村镇建筑结构在洪水冲刷和地震联合作用下的易损性,综合考虑洪水冲刷、地震的灾害危险性和结构易损性,通过易损性函数与联合灾害概率密度函数在灾害域上积分,获得结构在不同破坏状态下的超越概率,引入损失比和结构累计失效概率,进而获得全性能状态下的可靠度指标,并与目标可靠度指标对比,进行结构性能评估。算例展示了本文方法的建立过程,结果表明：冲刷对结构轻微破坏和中度破坏的易损性影响较小,对严重破坏和倒塌状态的易损性影响较大;洪水冲刷对结构抗震性能具有较大的影响,相比于仅考虑地震作用下,同时考虑洪水冲刷和地震联合作用时,结构各种破坏状态下的失效概率均有所增加,且随着破坏程度的加剧,冲刷对结构失效概率的影响越来越大。     

供水系统水池震害分析

为了了解供水系统中清水池及水处理池的抗震性能及震害特点,基于1975年海城地震、1976年唐山地震、1996年包头西地震和2008年汶川地震供水系统水池的震害资料,采用统计分析的方法,研究了水池的功能状态及地震破坏与地震烈度、结构形式、材料、场地土等因素之间的关系,初步给出了清水池和水处理池的地震易损性矩阵,并提出了提高水池抗震能力的对策建议。     

天津农居抗震能力分布研究

根据中国农村房屋震灾脆弱性评估及其成因分析,本文给出了农居抗震能力分布的一种新定义,并通过易损性分布指数进行了表征,解决了抗震能力分布中房屋破坏比例较高而房屋密度较小的问题。在天津农居易损性分析的基础上,结合历史震害资料,制定了天津三个区县农居抗震能力分布等级的划分标准,给出了天津三个区县农居抗震能力分布图,并和农居破坏比分布图进行了对比,分析了影响抗震能力分布图的三个主要因素,即农居结构类型、地震烈度、人口密度。抗震能力分布的研究可以为调整减灾战略和相关发展规划具有重要的实际意义。     

基于能力曲线的燃气系统地震脆弱性评估方法

为了定量评估燃气系统在地震中的脆弱性水平,基于能力——需求谱方法建立了燃气系统地震脆弱性评估方法。评估方法从地震潜在危险性分析、结构抗震能力、需求谱与脆弱性曲线建立以及破坏状态预测等四方面着手研究。基于上述模型与方法,研究了地震动作用下燃气系统最大承载能力、破坏等级及概率。最后以某天然气压缩站主体建筑为例,建立了反映场地地震潜在危险性的地震反应谱,构建了用于确定性能点的抗震能力——需求谱,并基于FEMA 273绘制了不同破坏等级的脆弱性曲线,定量分析了该压缩站遭受破坏等级和概率。     

基于可靠度和性能的结构整体地震易损性分析

地震风险分析包括地震危险性分析、地震易损性分析和地震灾害损失评估3个方面，其中，地震易损性分析可以预测结构在不同等级地震作用下发生各级破坏的概率，因此对结构的抗震设计、加固和维修决策具有重要的应用价值。传统的结构地震易损性分析主要采用经验方法或蒙特卡洛模拟法绘制地震易损性曲线。首先介绍地震风险分析的基本原理，然后提出结构整体地震易损性的概念，针对传统方法存在的问题，将结构的可靠度方法与基于性能的抗震设计理论结合起来，提出了基于可靠度和性能的结构整体地震易损性分析方法，并采用有限元可靠度方法进行了结构地震易损性的计算。以结构的最大层间相对变形作为整体性能指标，对某5层2跨钢框架结构进行了地震易损性分析，绘制了其在不同地震作用下对应不同性能水准要求的地震易损性曲线。     

事件树分析法评估建筑物地震灾害风险

建筑物地震事件树分析图的绘制，通常以场地地震最大加速度为条件，建筑物场地的地震动为初始事件，以无震害、场地破坏、震动震害、火灾及其蔓延等损失震害形态为环节事件，并按照震害发生与波及的顺序排列环节事件。示例研究表明，随着场地地震动强度的增大，环节事件的震害程度增大，地震灾害风险变大，增大无震害的概率，减小有震害环节事件的概率是城市建筑物地震风险评估的重要研究方向。利用事件树分析法探讨了设定工厂仓库的地震震害模型、损失程度评价、地震损伤度曲线图和地震灾害风险评估。分析表明，产生仓库地震灾害风险的主要因素是支架翻倒和仓库建筑物倒塌，为此提出了相应的改进措施。     

框架结构房屋地震灾害风险评估

如何预测地震作用下建筑物的损伤风险,一直是地震工程和生命线工程领域的一个关键而不易解决的问题.利用大型有限元分析软件对上海浦东某医院框架结构进行了多地震非线性动力时程分析;针对延性破坏指标和强度破坏指标,计算了不同地震烈度下建筑物震害的严重程度,及5种破坏状态的发生概率,给出了震害率曲线.通过曲线,预测了类似建筑的震害,为城市抗震防灾政策的制定提供了依据.     

地震灾害损失预测的动态分析模型

本文提出了一个地震灾害预测的动态分析模型。这个模型基于概率理论基础,考虑了一个城市因建设的发展,新房屋日益增多,部分旧房屋被淘汰,对城市抗震能力引起的变化;和由于经济的发展,社会财富的增加,对地震损失的影响。为解决这—问题,文中提出了动态震害矩阵和动态损失矩阵的求解方法。根据这一方法可以预测未来不同年代的地震经济损失。     

天津市煤气管网的震害预测及可靠性分析

本文研究了地下管道系统的震害预测及网络系统可靠性分析的方法。它是以地下管道微观破坏机制为根据,以模糊图论为主要计算工具的计算方法。最后,本文给出了天津市煤气管网系统的应用实例,结果表明,本方法有一定的推广应用价值。     

地震环境下不同重要性建筑的抗震设防水准

针对我国进行建筑物重要性分类时没有考虑地震环境影响的现实,采用地震危险性分析的方法将我国划分为地震危险性不同的3个区.同时,在采用调整设计基准期来标定建筑的重要性类别的基础上,利用地震动参数的危险性曲线,分析了不同重要性建筑在不同危险性特征分区内、不同设防概率水准(常遇、偶遇、罕遇地震)下的地震动参数(设防烈度、地震影响系数和地震地面运动加速度)的取值,最终证实调整结构的设计基准期并考虑地震环境的影响是标定结构的重要性从而调整设防等级的一种好方法.     

基于空间数据的土地抗震适宜性综合评价模型研究

对城市系统进行抗震减灾的前提,应为识别土地这一特殊的承灾体(同时又为整个城市系统的共同承载体)所潜在的地震灾害的风险,即为以地震危险性为输入,结合土地的基本属性,进行土地抗震适宜性评价。在界定土地抗震适宜性评价的定义、作用、以及范畴的基础上,研究基于空间数据的土地抗震适宜性综合评价模型。该模型综合考虑了地震危险性、液化态势、土地等效剪切波速和地面稳定性因素。     

深软土场地上高层住宅的地震安全性问题

现代城市建设中高层住宅建在深软土场地上是难以完全避免的。因深软土场地上的高层住宅易遭震害,地震安全性问题应予充分重视。建议将高层住宅建设工程列入需作“工程场地地震安全性评价”之列,高层住宅的防震减灾宜从城市建设规划着手,针对高层住宅易遭震害的动力学特性等采取相应对策。     

高大建[构]筑物的共振震害

分析了国内外典型地震的共振震害个例。论述了致灾的长周期和大振幅地震波形成规律：①地震波周期随震级和震中距而增大;②长周期波出现与地基类型有关,软弱地基能传递长周期地震波,地基越软弱,越厚所能传递的波周期越长;③松软地基对地震波起放大作用,特别是表层松软、下层坚硬的地基,放大作用更显著,对高大建筑物危害更大。提出了减轻共振震害的对策。随着经济发展,高大建筑和结构物越来越多,潜在震害日益加重,研究共振震害对防震减灾具有现实意义。     

近场地震作用下库区深水钢筋混凝土高墩地震易损性分析∗

为研究近场地震作用下库区深水钢筋混凝土高墩的概率损伤特性,以90 m高的矩形空心薄壁钢筋混凝土深水高墩为研究对象,综合考虑桥墩设计参数和近场地震动的随机性,基于OpenSees软件建立深水高墩有限元模型,开展不同水深的7种工况(水深:0、15、30、45、60、75、90 m)下,顺桥向和横桥向近场地震激励的增量动力非线性分析。以截面临界曲率值为损伤指标,研究深水高墩的易损性。结果表明:各工况下,轻微损伤、中等损伤和严重损伤阶段的损伤概率均随地震波峰值加速度的增加而增大,并且当峰值加速度达到1.0g时损伤概率达到最大,而完全损伤阶段的损伤概率则在峰值加速度为0.5g时出现峰值点;近场地震顺桥向激励时,墩身中上部和墩底区域均较容易损伤,而横桥向激励时仅墩底区域较容易损伤;当水深超过45 m后,高墩最大损伤概率变化不大且截面曲率概率需求基本一致,45 m水深为深水高墩显著水深。因此,应重点分析水深达到高墩高度一半时深水高墩的损伤情况。     

基于GIS的震害空间分布图集的设计与编制

快速地生成震害分布预测图,对提高减灾救灾能力有着重要意义.本研究采用3S(地理信息系统-GIS、全球定位系统-GPS和遥感-RS)技术,设计了一套全方位、多角度、综合自然环境、社会经济和人文要素的震害空间分布图集.本文将GIS强大的空间分析和数据管理能力与GPS、RS和地震科学相结合,从设计思想、图集内容、表现形式等方...     

Earthquake insurance pricing: a risk‐based approach

Flat earthquake premiums are ‘uniformly’ set for a variety of buildings in many countries, neglecting the fact that the risk of damage to buildings by earthquakes is based on a wide range of factors. How these factors influence the insurance premiums is worth being studied further. Proposed herein is a risk‐based approach to estimate the earthquake insurance rates of buildings. Examples of application of the approach to buildings located in Taipei city of Taiwan were examined. Then, the earthquake insurance rates for the buildings investigated were calculated and tabulated. To fulfil insurance rating, the buildings were classified into 15 model building types according to their construction materials and building height. Seismic design levels were also considered in insurance rating in response to the effect of seismic zone and construction years of buildings. This paper may be of interest to insurers, actuaries, and private and public sectors of insurance.     

加速度均方根地震动统计研究

根据美国加州等地的强震记录,采用回归分析方法研究了加速度记录水平、竖向分量的峰值加速度(PGA)和一定时间窗内加速度均方根(SRSTM S)的衰减规律。所采用的加速度记录共795组(两水平向与一竖向)2 385条。对作为地震危险性分析的主要参数PGA的衰减规律与SRSTM S的衰减规律作了详细的研究,结果表明,SRSTM S的离散性明显的小于PGA,因此建议将SRSTM S的衰减关系应用于地震动强度的危险性分析。