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。     

天津滨海吹填场地震陷评价方法及应用研究

震陷是导致地基失效的主要震害形式之一,选取天津滨海三个典型吹填场地,开展循环荷载下吹填土震陷特性研究,建立吹填软土震陷量计算模型;依据分层总和法提出了吹填场地震陷评价方法,并给出震陷等级划分标准,进行了吹填场地软土震陷评价方法研究。利用提出的评价方法,对天津滨海吹填场地进行了50年超越概率10%和2%地震影响下的震陷评价和分区。研究结果可为场地地基处理、土地规划和防灾减灾对策提供依据。     

断层对震害影响的研究

简要介绍了通海地震、大关-永善地震、海城地震和澜沧-耿马地震的震害调查结果，并对各地震断层场地震害进行了分析，结果表明：局部地形、发震断层及断裂破碎带等是影响断层场地震害的主要因素；非发震断层对震害没有明显的影响。     

SH波入射下阶跃基岩覆盖土层场地地面运动特征分析

利用二维显式有限元场地地震反应分析程序,把不同频谱特性的地震动作为输入基岩的SH波,探讨了阶跃基岩覆盖土层场地地震动空间分布特征,重点研究了覆盖土层厚度和土层性状对场地地表加速度峰值和反应谱的影响。研究表明:对于阶跃基岩覆盖土层场地,覆盖土层厚度变化对相应区域地表地震反应有较为明显的影响,对土层厚度不变区域的地表地震反应影响不明显。土层性状对阶跃基岩覆盖土层场地地表的加速度峰值和反应谱均有重要的影响。软土和上软土下硬土组合土层场地地表的加速度峰值要比硬土场地地表上的大。软土场地中反应谱的峰值要比硬土场地中反应谱的峰值大,硬土场地反应谱峰值对应的周期较短,软土场地反应谱峰值对应的周期较长。土层性状对地震动反应谱的影响,主要体现在短周期分量上。     

一种简易的城市地震小区划方法—场地指数法

本文提出了以模糊推论的综合评判方法导出的场地指数作为地震小区划的尺度进行地震小区划的方法。文中介绍了场地指数的定义和计算方法;场地指数与震害和地震动参数的关系。最后以唐山地震时该地区实际震害的分布与小区划结果的对比,验证了场地指数小区划方法的可靠性。     

汶川地震盆地效应的思考与建议

通过实地考察及资料搜集,统计分析了汶川地震中地貌以及局部场地条件对震害的影响。根据受灾城市所在地理位置的不同,将城市分为盆地内部(成都)、盆地边缘(都江堰、绵竹、江油、什邡)、盆地外部(北川)3类,分别统计了震害情况,分析了震害原因。发现在这次地震中盆地效应尤其明显,盆地边缘震害比较严重;盆地中部震害较轻;山区的震害比平原的严重,尤其是在两个距离比较近的山体之间的地区,除了地震灾害之外,滑坡、泥石流等次生灾害也很严重。最后对建筑抗震设计提出了几点建议。     

地基基础与建筑场地类别划分

基于与建筑地基震害密切相关的地基土性状及基础条件,讨论了岩土工程勘察设计工作中关于场地土和建筑场地类别划分的主要依据,提出了对我国现行《建筑抗震设计规范(GB50011 2001)》进行基础埋深、覆盖层厚度和复合地基的地基土性状的修正, 并经场地土层地震反应分析论述了进一步划分建筑场地类别的必要性和可能性。以北京的2个典型工程场地为代表,分别讨论了基础埋深和覆盖层厚度对建筑场地类别划分的影响,并通过场地土层地震反应分析,得到自然地面上、基础埋深处土层的反应谱,同时也计算了在考虑或不考虑低速粘性土夹层情况下对土层地震反应结果的影响程度。最后,根据综合峰值加速度、加速度反应谱最大值的对比结果认为对原有的建筑场地类别划分方法有必要进行修正。     

近场强震作用下城市桥梁结构灾害评价方法研究

桥梁是城市交通系统中抗震性能最差的节点,一旦遭受地震破坏会影响城市生存功能,可能导致城市局部或整体功能瘫痪,引发或加重次生灾害,降低了地震应急救援和震后恢复的速度和效果,是都市区震害情景构建中重点考虑的关键环节。根据唐山、海城、汶川地震等桥梁震害资料,对桥梁按场地土类型、建筑年代等分类,建立桥梁易损性曲线模型,并提出了适用于城市大量桥梁地震灾害状态快速评价方法,利用该方法评价了潜在近场强地震动作用下太原市区环城高速以内主干道路桥梁的震害。与以往的桥梁易损性模型对比结果表明,所提出的桥梁易损性模型可以更加准确地评价桥梁的震害。该方法可为城市桥梁的震前改造加固、震后快速恢复提供理论依据,也可为震后应急救援决策提供必要的支持。     

日本地震实时监测系统中液化识别方法可行性研究

日本地震超高密度实时监测系统(SUPREME)建设中的核心技术之一是依据强震记录对液化场地进行反演识别,系统中目前使用的是Suzuki法,但实际应用效果并不理想。选取不同地震下多种类别场地上的实际地震记录,对Suzuki法的适用性进行了研究,讨论了其不同指标对不同类别场地识别结果的影响。分析表明:Suzuki法对不同类别非液化场地的识别能力不同,最显著的缺陷是易将软土场地与液化场地混淆;方法所使用的4个识别指标中,过零周期为控制参数,其它指标仅起到初判作用;方法出现误判的原因是液化场地的过零周期范围与非液化中软土场地上的过零周期范围存在明显交叉,而这一点理论上是无法避免的客观存在;改进的方法是应放弃现有进行绝对值对比的做法,改用地震动某些参数的相对变化作为新的识别指标。     

COMGIS在工程场地地震灾害风险预测中的应用

分析了传统的GIS技术在震害预测中的不足,提出了基于组件式GIS技术(COMGIS)的工程场地地震灾害风险评估系统的总体设计思路及设计方案;运用组件式GIS技术、数据库技术和空间分析技术构建信息管理平台,阐述了该系统的功能结构和数据流程;提出了工程场地地质资料的可视化查询和分析、地震影响场的生成、震害空间分析模型化等的实现思路与方法.研究表明:利用组件式GIS技术结合可视化编程语言所设计的工程场地地震灾害风险评估系统,能实现工程场地资料的有效利用,如地质剖面图的自动绘制、三维地质图的生成等;而且,能将震害分析模块化,集成到系统界面菜单上,实现震害分析的智能化,保证了系统开发的可持续性;同时,以场地液化、震陷、滑坡、场地类别作为场地地震灾害风险性预测的四大因子,在Mapx VB支持下进行叠合分析,编制出工程场地地震危险区综合预测图,可为场地规划和利用提供有效的基础资料.     

地震中造成建筑物毁损的耦合效应

通过对北川地震灾区损毁建筑物的实地调查,指出震区建筑物毁损是由地质背景条件、建设场区地基土特性及建筑施工技术等多种因素的耦合效应造成的.地震诱发滑坡、崩塌、砂七液化等次生地质灾害造成建筑物场区失稳、失效,是震区建筑物毁损的重要原因.震区房屋毁损的特点是砖混结构和复杂建筑破坏严重,框架结构房屋和建筑幕墙等其他建筑破坏各有特点.在综合分析使建筑物毁损的耦合效应的基础上,提出了提高震区设防烈度、科学选址及吸收国内外先进抗震经验的思路,为灾后重建工作积累科学资料.     

地震灾区分级和灾害程度排序方法研究——以汶川8.0级地震为例

根据汶川8.0级地震震害评估工作的具体实践,探讨了地震灾区分级和灾害程度排序的方法。通过房屋震害系数、强震加速度观测记录、发震构造、地震地质灾害和场地条件、人口分布及伤亡情况等影响因素来确定受灾程度,以烈度区、统计学方法、速报灾情等来确定灾区分级。     

岩石场地重力式挡土墙地震土压力振动台实验研究

结合汶川震区调查资料,利用大型振动台模型试验,分析了碎石土填料的岩石场地重力式挡土墙的地震土压力及其分布规律,并以此对我国现行铁路、公路抗震规范做合理性讨论和细化.研究发现,地震作用下,挡土墙的动土压力沿墙高呈单峰曲线状分布,且60%～80%集中作用于挡墙中部;随着地震峰值加速度的增加,地震土压力分布逐渐偏离现行振震设...     

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。     

超高层筒体结构模型振动台地震破坏试验研究

就超高层筒体结构在地震作用下的动力特性与破坏反应,对一个1∶50比例的超高层建筑模型进行了微震、强震直至破坏的振动台试验研究。试验通过满足弹性—重力相似条件得到原型结构在地震作用下的动力特性与破坏现象。结果表明,结构的横向二阶以上及竖向一阶振动对结构的抗震安全性起控制作用,结构中上部是抗震薄弱部位,试验破坏现象与实际震害吻合。     

混凝土大坝震害评估模型的研究及对黄河上游大坝的分析

利用前人所编的历代(共四代)地震烈度(地震动)区划图,组合叠加后得到一个综合烈度(地震动)。这种叠加是一个集成的专家系统综合认识结果,以此作为坝体可能遭受地震破坏危险的因素。初步研究建立了混凝土大坝震害评估模型,此模型是考虑了坝体的结构类型、建设年代、使用现状、场地条件、抗震设防水平等因素,用逐步线性拟合方法进行回归分析得到的。用此模型对汶川地震破坏的坝体进行了实例分析,分析结果比较符合实际。最后,用这个模型对黄河上游10座重点混凝土大坝做了震害评估分析。     

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.     

基于MS模型的剪力墙-核心筒结构的高层建筑三维非线性动力破坏分析

采用非线性多弹簧弹塑性有限元模型,对我国一座最高的民用超高层钢筋混凝土剪力墙—核心筒结构进行了非线性地震响应破坏分析。通过分级加载分析了不同地震烈度下超高层建筑从弹性、塑性直至失效的结构内力和变形的整个过程,并采用静力Push O ver方法和1/50比尺的振动台模型试验进行了破坏分析。结果表明超高层建筑的最薄弱位置在1/2到2/3之间高度处。非线性数值分析的结果和振动台模型破坏试验现象符合一致。     

Making building codes an effective tool for earthquake hazard mitigation

Abstract

Investigators picking through the debris left by the Northridge earthquake in 1994 and Hurricane Andrew in 1992 found building codes had not provided the degree of protection against damage that many expected. We provide evidence that the problems of code enforcement in the United States that were uncovered for these events are not unique. We show the seismic provisions of codes receive low priority for enforcement by many local building departments, even in areas of moderate to high seismic hazard. Drawing lessons from experience in the United States with programs to foster greater energy efficiency in buildings, we discuss how the federal government and states can make building codes a more effective tool for earthquake hazard mitigation. Although the lessons we draw are specific to the United States, the broader implications of this research concern the role of higher-level governments in motivating local governments to address risks posed by natural hazards.     

房屋建筑的震害矩阵计算与设防投资比确定

本文包括两个内容：１研究了现有建筑的设防延伸率,给出了用设防延伸率计算震害矩阵的分析方法,并用框架、厂房的计算破坏比与包头西地震调查得到的破坏比进行了比较,二者基本吻合;２．通过咨询抗震设计专家,确定并给出了框架、砖结构、厂房的设防投资比。