摘要：随着国内外强震记录的积累和结构时程分析的广泛应用,抗震设计中强震记录的选取作为重要的基础性工作受到广泛关注。以我国现行建筑抗震设计规范中的天然强震记录选取为研究对象,基于美国PEER的NGA-West1数据库和我国数字强震台网2007—2015年强震记录数据建立备选数据库,对地震信息筛选条件以及调幅系数区间做了分别研究,提出了利用全周期段匹配结果进行权重函数优化,整理总结了一套系统的包含地震信息筛选、调幅匹配以及筛选验证的完整强震记录选取流程,并选用12层和3层典型平面混凝土框架对不同记录选取方案做了数值模拟验证,采用ATC-63推荐的远场数据集(44条)拟合了该结构的最大层间位移角预测模型,对比抗震设防烈度为7、8度设计目标谱工况下不同强震记录选取方案的数值分析结果,证明全周期段优化权重匹配记录选取方案数值模拟结果与预测响应具有较好一致性,且离散性要优于传统记录选取方案。最后针对常用的7度、8度以及9度罕遇地震作用下的Ⅱ类场地,对应于我国抗震规范目标谱给出了供工程、科研人员参考选用的记录数据集。

摘要：为研究水平双向地震动记录选取中不同地震动参数间的差异性,以中国GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》为例,对比选取记录的地震动特性和结构响应的差异。本文通过线性调幅和全周期谱匹配法,在两种工况下按照误差排序分别进行记录选取,并输入到4层和12层混凝土框架结构中,对比研究结构层间位移角和层间剪力,同时对比选取记录的地震动特性并分析其敏感性。结果表明:与均方根谱和几何平均谱相比,最大方向谱选取记录的结构响应、放缩系数、地震动特性离散性更小;与目标谱相比,最大方向谱选取的记录在中短周期偏保守,均方根谱和几何平均选取的记录在中长周期偏保守;采用最大方向谱选波时,选取结果的有效加速度和有效速度的敏感性偏高,而均方根谱和几何平均谱的敏感性偏低。在实际工程应用中,不应以偏概全,在保证经济性和实用性的前提下,建议依据不同的工程需求采用不同的地震动参数进行地震动记录的选取。

摘要：在结构动力时程分析中,选取不同的强震动记录会导致结构反应的离散性。基于地震动加速度峰值及反应谱衰减关系,提出了一种新的目标谱。在现有强震动记录数据的基础上,按场地条件匹配目标谱分布进行记录选取。以7度抗震设防罕遇地震为例,将选波结果应用于一钢筋混凝土框架结构进行非线性动力时程分析,并与非线性静力推覆分析结果进行了比较。结果表明,该方法确定的目标谱较规范标准谱具有更真实的谱形,可为结构抗震设计提供参考。

摘要：工程场地分类是抗震设计的基础性工作。本文总结了传统场地分类方法的基本思路,对目前新兴的基于强震记录的单点水平/竖直谱比场地分类方法做了重点介绍。从基于谱比卓越周期划分场地类别和基于谱比曲线形状划分场地类别两个角度归纳整理了目前这种方法,并且对国内外研究进展及其优缺点做了总结。目前我国强震动台网的部分台站缺少钻孔勘测资料,台站场地分类较为简化,这种方法可以作为一种有效的手段解决这一问题。最后结合我国的实际情况,对该方法实际应用中需要注意的一些问题做了探讨。

摘要：合理的强震记录选取对于结构时程分析具有重要意义,而其地震动特性是否符合要求是判断选取结果是否合理的先决条件。我国建筑抗震设计规范中设计地震分组与设防烈度的概念并无清晰对应的地震动参数指标,故工程及研究人员在实际选波过程中往往模糊了上述要求。利用地震烈度和峰值加速度的衰减关系,首先给出了各设防烈度下震级的初选范围,进而针对远场的高烈度设防地区给出了距离初选范围,最后结合目前常用的国内外强震记录数据现状给出了场地类别筛选的建议。结论可为工程建筑依据抗震规范进行强震记录选取提供参考。

摘要：随着国内外天然强震动记录的积累和结构弹塑性时程分析的广泛应用,地震动记录输入选取作为结构抗震分析中的重要基础性工作受到日益关注。本文从结构时程分析的三个不同应用层次出发,针对面向抗震规范,面向场址设定地震,以及面向新一代性态地震工程的国内外记录选取工作做了系统梳理。首先对国内外代表性建筑抗震设计规范中的选波流程进行对比,对其中地震信息初选,调幅,选取数量,强度指标选择和匹配等多个方面的最新理论实践成果做了系统总结,评述了我国现行抗震规范在记录选取方面存在的不足之处。然后系统介绍了考虑场址危险性和地震参数完备性的(广义)条件均值目标谱/分布选波理论最新进展,总结了我国在该方向取得的研究成果,并对该方法与我国重大工程场址地震安全性评价产出的衔接以及推广应用提出了建议。最后以最新一代性态地震工程的全概率理论框架为基础,探讨了更好衔接场址概率地震危险性分析与建筑物易损性分析的地震动选取思路。未来我国强震动记录选取工作应当充分结合国情和实际工程需求,同时重视国内强震动记录的开发利用,推进理论成果的规范标准化与工程实践。

摘要：为研究国内外强震动记录选取方案存在的差异,以中国建筑抗震设计规范(GB 50011—2010)和美国建筑与其他结构的最小设计荷载和相关标准(ASCE/SEI 7-16)为例,对比其记录选取结果和结构响应的差异.本文通过设计谱参数转换,在中国同一设防水准的两个工况下分别按照两国规范的方法进行地震动记录选取,并分别输入到4层和12层混凝土框架结构中,对层间位移角和层间剪力进行了对比.结果表明:中国规范基于单一方向选取和调幅,可能导致另一方向的地震动与目标谱匹配度不高,计算结果离散度偏大;美国规范采用最大方向谱选取,具有更明确的物理意义;此外,中国规范仅规定了记录反应谱的相对误差,而美国规范规定了反应谱的下限.虽然中国做法避免了结果的保守,但是可能导致一条或几条记录与目标谱差距过大,容易造成结果存在离散性不可控;建议结合二者的优点,在控制相对误差的同时,也引入下限限制的遴选机制.

摘要：针对我国现行抗震设计规范中Ⅱ类场地定义范围是否过于宽泛的问题,根据日本KiK-net台网的强震动记录和台站钻孔资料,基于地震动预测残差分析方法计算台站的真实场地放大因子,引入K-Means聚类算法根据台站真实场地放大因子对Ⅱ类场地进行聚类分析,给出建议的场地分类优化方案。研究结果表明:Ⅱ类场地的地震动场地放大因子离散性较大,存在与覆盖层厚度相关的明显分簇现象,验证了Ⅱ类场地定义范围存在过于宽泛的问题,也为聚类分析提供了先决条件;当Ⅱ类场地的台站被划分为2个簇类时,聚类结果最优,且两个簇类的场地放大因子曲线差异明显、覆盖层厚度总体上呈分簇现象,验证了聚类结果的可靠性;建议以覆盖层厚度20 m作为分界指标将Ⅱ类场地细分为Ⅱa和Ⅱb两个子类,两个子类的场地放大因子具有较好的类间差异度与类内聚集度。

摘要：为了量化评估城市燃气管网系统的抗震韧性,并充分考虑地震动输入,管网连通性能评估,以及修复过程三个方面的不确定性,该文提出了技术维度、组织维度、社会维度下的燃气管网抗震韧性定量评估流程。衔接地震动预测方程(GMPE)输入,基于蒙特卡罗模拟对燃气管网连通性进行计算。通过随机模拟修复资源分配求得燃气管网在每次模拟破坏工况下的实时修复进程。给出三维度下的性能恢复曲线,并计算对应的震后性能、修复速率和恢复力等指标。重复该步骤N次,即可依据N个计算结果作为样本进行上述指标的期望估计,以及计算各个性能水平恢复时间的概率分布。基于上述流程以我国华北某城市燃气管网作为实例进行抗震韧性定量评估,结果表明:该算例燃气管网三维度下的震后残余性能大致服从正态分布,组织维度与社会维度达到震前75%、90%、100%性能水平的恢复时间大致服从对数正态分布。技术维度计算结果不考虑管网连通性,所得到的恢复曲线接近线性,可能低估了实际的管网性能降低水平;而考虑了管网连通性的组织与社会维度计算结果更符合客观实际,恢复曲线受修复顺序和资源分配影响较大。该研究所建议的城市燃气管网抗震韧性定量评估流程综合考虑震后各环节不确定性,可为燃气管网震后韧性概率评估提供参考,同时也可将该评估流程推广至其他生命线网络系统中。

摘要：以城市燃气管网震后性能恢复曲线的韧性度量和修复方式作为研究对象,引入恢复轨迹倾角(SRT)与整体恢复时间(TRT)2个评价指标,对燃气管网系统的技术维度韧性的恢复效率和恢复时间进行定量评估,并针对不同修复方式的影响进行讨论.首先,给出是否考虑管径的两种燃气管网技术维度性能定义公式;为了模拟震后燃气维修顺序不确定性导致的修复轨迹差异,以某城市的燃气管网系统为算例,基于蒙特卡罗方法随机分配破裂情况和维修顺序.进而研究不同烈度工况下,投入不同数量维修资源对系统韧性的影响,通过韧性评价指标SRT和TRT量化不同修复路径的影响.最后分析了逐点修复、整管替换和混合修复(修复成本最优)3种修复方式对系统韧性的影响.结果表明:维修资源的数量增加可以减少系统韧性恢复时间TRT,降低SRT,使恢复效率提升.破坏程度不同,修复资源对系统韧性的影响差别较大.不同地震烈度下,混合修复方式的成本最低,但地震烈度较低时,管网破裂点较少,逐点修复方式下的性能恢复时间最短且性能恢复效率最高;而烈度较高时,管网破裂点较多,选择混合修复或者替换修复,系统的恢复时间、恢复效率和成本都优于逐点修复.