摘要：基于一致风险谱的抗震设计,能够综合考虑地震危险性和结构易损性,使不同地区的结构在地震作用下实现同一目标倒塌风险。为了确定用于抗震设计的具有一致倒塌风险的风险导向地震动参数设计值和最大层间位移角设计值,以巨震和大震一致风险谱为目标谱选取地震动记录;采用比较点法对8层3跨RC框架结构的响应(最大层间位移角)进行了预测;基于优选的地震动记录对结构进行增量动力分析(IDA),采用小样本均值乘以修正系数的方法确定最大层间位移角设计值,并对最大层间位移角设计值与其预测值之间的关系进行了研究;在此基础上,基于IDA结果确定了风险导向谱加速度设计值。研究表明,基于巨震和大震一致风险谱对RC框架结构进行抗震设计,中位值IDA曲线上对应的最大层间位移角设计值分别为0.010和0.007,既满足50年倒塌概率1%的目标倒塌风险,也满足CECS 392:2021《建筑结构抗倒塌设计标准》中对RC框架结构在地震作用下不发生倒塌的层间位移角限值1/50的要求。

摘要：目标倒塌风险的决策是建筑结构一致倒塌风险抗震设计的关键科学问题之一。以按现行规范设计的钢筋混凝土(RC)框架-剪力墙结构为研究对象,采用第二代基于性能的地震工程方法,对5个不同设防等级的12层RC框架-剪力墙结构进行了概率地震损失评估,将直接经济损失、停工时间和人员伤亡数量统一货币化,同时考虑建筑结构服役期内的成本投入,根据设计基准期内总经济成本最小原则,决策得到RC框架-剪力墙结构的一致倒塌风险。研究结果表明:决策得到的不同设防等级RC框架-剪力墙结构的一致倒塌风险为50年倒塌概率0.26%(相当于年平均倒塌概率为5.26×10^(−5)),与欧洲的一致倒塌风险目标50年超越概率0.25%非常接近,决策结果可为风险导向地震动区划图编制以及一致风险抗倒塌设计提供理论基础。

摘要：提出了一种基于有限元可靠度反分析求解钢管混凝土拱稳定安全系数的方法,并通过自编程序和通用有限元分析软件ABAQUS相结合将其实现。上述方法将拱的稳定安全系数引入稳定设计的极限状态方程,进而在给定目标可靠指标的前提下基于可靠度反分析求解该系数。对于已有的钢管混凝土拱模型试验,分别基于上述方法求解面内稳定和面外稳定对应的安全系数。计算结果表明,该方法具有较高的效率和较好的适用性;计算得到的拱面内稳定安全系数受加载方式的影响很小;采用弹性理论计算得到的拱面外稳定安全系数约为非线性理论计算结果的2倍;抗力不确定性和荷载不确定性对钢管混凝土拱稳定安全系数的影响均较大,且不考虑抗力和荷载不确定性影响的稳定安全系数偏于不安全。

摘要：为了使不同地区的结构在地震作用下具有相同的倒塌概率,对一致风险谱进行了研究。本文首先通过概率地震危险性分析得到了西安地区的一致危险谱,通过风险积分法得到了西安地区的一致风险谱,将一致危险谱与一致风险谱进行对比发现,基于一致危险谱进行抗震设计的建筑结构在地震作用下具有不同的倒塌概率。然后通过近似解析法构建了西安地区的一致风险谱,将两种方法得到的一致风险谱进行对比发现,如果地震危险性函数能够很好地描述场地的地震危险性,两种方法得到的一致风险谱相差很小。最后分析了结构地震易损性的对数标准差β对一致风险谱、风险系数R c、风险导向地震动参数的比例系数的影响。研究表明:β对大震一致风险谱的影响不大,β≤0.7时,对中震一致风险谱的影响大,β>0.7时,对巨震一致风险谱的影响大;β<0.7时,R c随着β增大而减小,β≥0.7时,R c随着β增大而增大;β对风险导向巨震和风险导向中震之间的比例系数的影响大于对风险导向大震和风险导向中震之间的比例系数的影响。

摘要：为实现一致倒塌风险,对风险导向地震动参数进行了研究.首先,基于ArcGIS Engine平台,采用离散算法对西安地区的计算控制点进行了概率地震危险性分析;然后,根据地震危险性分析得到的年超越概率曲线,考虑结构的地震易损性,基于地震动决策参数已有的研究成果,通过风险积分得到了各计算控制点的风险导向巨震、大震、中震的地震动参数PGARV、PGARM、PGARD,并计算了风险系数Rc(风险导向大震的地震动强度与大震对应地震动强度之比)以及风险导向巨震、风险导向大震与风险导向中震地震动参数的比例关系K1、K2;最后,分别取结构易损性对数标准差βR为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0,通过参数影响分析研究了βR对PGARM、Rc、K1和K2的影响.研究结果表明:倒塌概率并不会随着极罕遇地震对应地震动强度的增加而增加;PGARM、Rc、K1和K2都随着βR的增加而增加;βR越大,对PGARM和Rc的影响越大,对K1和K2的影响不变;K1和K2比PGARM和Rc对βR敏感,K1对βR最敏感.本文得到的西安地区的风险导向地震动参数可以为抗震设计提供参考.

摘要：风险导向原理可以同时考虑地震危险性和结构易损性,使不同区域的建筑结构具有一致的倒塌概率。为此,以风险导向峰值地面加速度和风险导向谱加速度为风险导向地震动参数,基于风险导向原理,采用地震风险的解析方法对一般场地的风险导向地震动参数进行了决策分析,采用风险积分方法对具体场地(西安市灞桥区和长安区的两个控制点)的风险导向地震动参数进行了决策分析,并对一般场地和具体场地的风险导向地震动参数进行了对比,研究了易损性对数标准差对风险导向地震动决策参数和风险导向地震动参数等参数的影响。研究表明:随着易损性对数标准差的增大,目标倒塌风险先变化不大后逐渐增大;设防地震的条件倒塌概率先逐渐增大后略微减小,极罕遇地震的条件倒塌概率逐渐减小;风险导向设防地震逐渐减小,风险导向极罕遇地震逐渐增大;罕遇地震的条件倒塌概率和风险导向罕遇地震均变化不大,峰值地面加速度对应的风险导向罕遇地震的平均变化幅度最大,为2.95%。研究成果可以为基于一致风险的抗震设计提供决策支持。

摘要：我国抗震设计规范的抗震设计方法并不是真正意义上的概率极限状态设计,结构可靠度的应用也没有体现出结构的体系可靠度设计水平,因此该文提出了基于变形可靠度验算的二阶段抗震设计方法。该方法采用结构可靠度的数值模拟方法,通过验算小震作用下结构构件承载能力极限状态下的抗震可靠度,验算结构小震作用下正常使用极限状态下和大震作用下侧向倒塌极限状态下的整体变形抗震可靠度,实现结构构件和结构体系两个层次上的全概率设计。该文给出了该方法的设计步骤,并结合钢框架结构设计实例验证了该方法的可行性。基于可靠度理论的全概率抗震设计方法是抗震设计发展的必然趋势,该文提出的方法将为结构的全概率抗震设计提供一定的借鉴。

摘要：均匀设计和正交设计在试验次数相近的情况下,前者所选试验点均匀性更好,也更具代表性。该文将均匀设计与响应面法相结合,提出了结构可靠度的数值模拟新方法:基于均匀设计的响应面法、均匀设计响应面与蒙特卡罗抽样相结合的混合模拟法;介绍了利用均匀设计选取试验点构造响应面方程,求解可靠度的流程。结合一个门式框架的可靠度问题,基于ANSYS实现了上述新方法,并与经典的可靠度数值模拟方法进行了对比分析。均匀设计响应面法构造的结构极限状态函数精度更高、偏差更小,同时基于均匀设计响应面的混合模拟法不仅精度高,还可以大大提高试验效率。

摘要：结构抗震可靠度分析的解析求解一直是结构可靠度领域和地震工程领域研究者们的追求目标。解析表达式不仅有利于简化结构抗震可靠度分析这个极端困难的工作,而且也有利于进行基于可靠度的结构概率抗震性能设计与评定。从全概率定理的两种不同表达式出发,介绍了国际上流行的两种结构抗震可靠度解析表达式,过去一直认为这是两种理论基础不同的表达式。本文通过对地震易损性函数关系的解析推导,揭示了若干重要关系,证明了两种表达式的一致性。

摘要：基于GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和GB 18306—2015《中国地震动参数区划图》中给出的地震动强度,对普通建筑结构的风险导向地震动决策参数进行分析,探讨目标倒塌风险、易损性对数标准差,以及大震、中震、巨震条件倒塌概率的取值。基于抗震规范和地震动区划图中的地震动强度进行风险导向地震动决策,验证了决策参数分析结果的合理性,给出了我国单体结构和群体结构的风险导向地震动决策参数建议值,并对风险导向地震动决策参数进行了相关分析。结果表明:对于单体结构,易损性对数标准差取0.3时,目标倒塌风险及大震、中震、巨震的条件倒塌概率分别为1.0%、10.0%、0.04%、54.7%,易损性对数标准差取0.4时,该值分别为1.0%、11.0%、0.2%、44.6%;对于群体结构,目标倒塌风险取1.0%时,易损性对数标准差及大震、中震、巨震的条件倒塌概率分别为0.6、10.4%、1.1%、30.2%,目标倒塌风险取0.4%时,该值分别为0.6、3.6%、0.2%、13.2%。通过分析可以发现:易损性对数标准差不大于0.6时,随着易损性对数标准差的增大,中震的条件倒塌概率逐渐增大,巨震的条件倒塌概率逐渐减小,大震的条件倒塌概率变化不大;易损性对数标准差相同时,随着目标倒塌风险的增大,大震、中震、巨震的条件倒塌概率逐渐增大。