基于性能的重力坝随机地震反应概率特征

基于概率分析方法,对水工重力坝动力反应参数进行了随机描述,提出了重力坝随机地震反应的概率特征分析方法,并得到了其概率分布特征和规律．首先统计分析了国内典型重力坝场区地震危险性资料,得出了场区水平地震加速度与年超越概率的近似关系式,为概率地震反应计算提供了基础;然后,以一定数量的强震波为随机动力输入。以工程中较为关注的动力特征响应量为工程反应参数,按照非线性动力响应分析、不同烈度下动力反应参数最值统计规律和概率分布特征假设检验以及工程反应参数的年超越概率这3个层次进行重力坝的概率地震反应及其概率特征分析．结果表明：在设计关心的地震强度范围内,以水平地震加速度表征的地震危险性曲线近似服从幂指数关系：经检验,选定的重力坝工程反应参数服从对数正态的概率分布特征;计算得到的年超越概率曲线可以合理评估重力坝在地震中发生各种破坏的可能性．     

基于一致风险谱的某核电安全壳地震风险分析

目的 研究基于一致风险谱的我国核电安全壳地震风险分析方法,为我国核电厂结构基于一致风险抗震设计方法修订提供参考。方法 通过推导地震风险解析模型,总结美国土木工程学会《核设施中结构、系统和部件的抗震设计准则》(ASCE/SEI 43)中一致风险谱生成理论和方法,生成场地一致危险谱和一致风险谱;采用安全系数法,生成算例厂址核电安全壳模型易损性曲线;采用解析风险函数,得到算例结构地震风险。结果 基于平动第一周期的风险大于基于平动第二周期的风险;平均值地震风险大于50%置信度地震风险,小于95%置信度地震风险,表明平均值地震风险结果与小于具有95%置信度地震风险相当;如果以95%为要求标准的风险进行鉴别筛选,平均值地震风险结果偏于不保守;对于核岛等抗震设计分组为5(SDC 5)的结构、系统和部件,两版ASCE/SEI 43规范给出的一致风险谱大多数情况下相同;一致风险谱地震作用下,我国安全壳风险水平远低于ASCE 43规范目标风险。结论 我国核电安全壳设计安全裕量较大,面临地震风险远小于ASCE 43规范中的目标风险。     

基于反应谱的结构体系平稳随机地震反应分析

利用功率谱与反应谱的转换关系，提出了分析土与结构相互作用系统的反应谱分析方法，该方法利用新规范中的加速度反应谱作为目标谱，计算与之相对的功率谱并按该功率谱作为地震输入谱进行结构体系随机地震反应分析，最后通过算例说明该方法的有效性．     

拉西瓦水电站场址地震危险性分析

在详细研究青海省地震地质和地震活动性资料的基础上，确定了线源上加点源的 潜在震源新模式．用以描述地震发生的不均匀性。统计了震级－频度关系，进行了地震 加速度及速度反应谱衰减关系的估计。最后用概率论方法对场地的危险性进行了分 析，计算得到的对应于一定概率水平的加速度及其反应谱在工程设计中具有一定的参 考价值。     

广东揭阳榕东大桥抗震咨询设计

文章以广东揭阳榕东大桥的抗震设防咨询设计为例,在对原有设计抗震烈度区划和场地土标准进行了重新评价的基础上,结合该桥结构特性及其在地震力作用下的反应,调整优化了基础设计,并按现有交通行业规范及地震反应谱对原有设计抗震标准进行了验算,为工程建设减少投资,合理确定大桥的地震设防做了有益的工作。     

220kV北兴输变电变电工程地震安全性分析

通过对220kV北兴输变电变电工程区域地震地质背景,近场区地震构造与地震活动性分析,结合工程场址地震地质条件．对工程场地进行了地震危险性分析和计算。运用地震危险性概率分析的方法,分别给出了场址50年超越概率63％、10％和2％的基岩地震水平加速度值,并在此基础上通过土层非线性地震反应计算分析,给出场地设计地震动加速度反应谱及地表水平向地震影响系数．确定了该工程场址抗震设防参数,为该输变电工程建设抗震设计提供了科学依据。     

考虑地震动不确定性的核电厂楼层反应谱分析

核电厂的楼层反应谱对评价核电结构和设备的抗震安全性具有重要意义.核电设计中一般采用确定性的方法计算楼层反应谱,实际上,地震的发生具有明显的随机性.根据我国地震影响区和厂址地震发生概率的特性分析,采用Monte Carlo概率统计方法,研究了地震动的不确定性对核电厂结构地震响应的影响.实际算例的计算结果表明,在满足90%保证率的前提下,考虑地震动不确定性计算的楼层反应谱将比按确定性方法计算的楼层反应谱在峰值频段有较大幅度的降低.研究结果将加深对核电设计保守性的了解.     

核电厂结构的楼层反应谱分析

对核电厂结构,考虑土-结构相互作用进行随机地震反应分析,着重探讨地基土特性的不确定对核 电厂结构楼层反应谱的影响．在运用ANSYS软件对核电厂结构进行有限元建模时,通过设置边界弹簧单元 和阻尼装置来考虑土-结构相互作用;并且通过设置不同的弹簧刚度和阻尼系数,来模拟土特性参数的不 确定性．数值仿真分析以及随机分析与确定分析的结果对比,揭示了土-结构相互作用对核电厂结构楼层 反应谱的影响规律以及核电厂结构楼层反应谱对地基土参数不确定的敏感性．由此可以得出结论,随机分 析方法能够很好地反映核电厂结构的楼层反应谱特征,且确定分析方法是随机分析方法的特解,从而为应 用概率方法和确定方法评估核电厂结构地震反应的参数敏感性提供了理论依据．     

中国黄土山城“依山造居”的几个灾害问题讨论：黄土层地震反应分析

以兰州市皋兰山为例对黄土层地震反应作一研究，利用二维有限元分析法，求出黄土山不同部位在未来５０年１０％超越概率的地震危险水平下的建筑场地地震反应谱及场地自振周期。这些参数可作为各种建筑物和构筑物的抗震设计参数．     

随机地震波的构造及其在重力坝抗震计算中的应用

本文根据反应谱与功率谱的近似转换关系构造基于非平稳过程模型的初始随机地震波．在此基础上．建议了一种基于概率理论的控制加速度峰值的方法．并把概率统计与调幅迭代技术结合起来，给出了提高随机过程反应谱拟合精度的全子样迭代法．通过宏观调幅迭代，产生满足地震动三要素(地震动强度、地震持时和频谱特性)的随机人工地震波．作为应用．文中计算了刘家峡及柯依那重力坝的抗震可靠度．计算结果与实际震害及有关分析结果一致，说明所建议的方法用于结构的抗震计算是合理可行的．     

上海地区地震动及场地效应对桥梁抗震的影响

对上海地区可能遭遇的典型地震动进行了 β谱曲线的分析与比较 ,进一步考察了场地效应的影响 ,并选取上海市内环线标准段和延安路 -成都路高架结构进行地震反应分析 ,对不同潜源、不同震级的地震动作用时的地震反应进行比较分析 .研究表明 ,上海地区桥梁应具有更高的抗震要求 ,建议针对上海地区特点对城市桥梁抗震规范的反应谱作适当修正     

场地地震响应分析的若干问题

对一个水平场地进行了有限元等效线性地震响应计算,研究了有效应力分析中地震动的时段划分问题,等效线性算法中模量随迭代次数变化问题,地震动频谱及场地动力特性的差异对土层最大地震剪应力的影响问题。     

基于反应谱分析的边坡动力响应与地震稳定性数值模拟

针对地震作用下的边坡稳定性分析,基于反应谱理论,提出了一种同时考虑了地震动力特性的反应谱法动态分析方法。该方法通过震动峰值加速度和边坡各岩土体单元的节点地震响应加速度谱值,计算出单元的地震影响系数,进而进行强度折减,得到滑动面的安全系数。在此基础上,对某边坡进行了动力稳定性分析,首先采用ANSYS分析地震作用下的边坡模态和反应谱,结合FLAC~(3D)计算弹塑性变形下的边坡稳定性,得出不同工况下边坡稳定性安全系数。实践表明,反应谱法动态分析对地震作用下边坡稳定性具有较好的理论与应用价值。     

基于概率密度演化理论的地震概率安全评估

基于概率密度演化理论,通过引入随机地震动模型,可以获得某一场地在一定时期内遭遇不同地震动强度的超越概率,并且有望解决地震易损性分析中如何选择地震动的关键问题.在此基础上,通过调幅随机地震动模型的基底幅值参数,并与地震易损性研究中的增量调幅思想相结合,可以获得工程结构在遭遇不同超越概率的地震作用时,结构性能达到各极限状态的超越概率.这一将地震易损性曲线的地震动强度度量指标赋予概率意义的工作,可以避免以往采用不同地震动强度度量指标时,由于计算方法的不同,生成的地震易损性曲线具有较大不同的缺点.这一工作,进一步与基于性能的地震工程全概率决策框架相结合,可为工程结构的地震概率安全评估提供坚实的理论基础.     

人工主余震型地震动作用下框架结构可靠度

着眼于地震动在幅值、持时、频谱方面的工程特性,利用主震与余震之间峰值加速度、强震持时、场地卓越频率的关系,构造主余震型地震动过程的演变功率谱模型。随后,运用谱表示-降维方法,实现仅用3个基本随机变量便可在概率层面精细地模拟主余震型地震动过程。进一步地,根据概率密度演化理论和基于首次超越破坏的极值可靠度理论,在概率密度层面上对办公楼框架结构进行精细化的动力响应分析和可靠度评价。算例表明,降维方法可应用数论选点方法,生成可满足工程精度要求的较少代表性样本集,且集合概率信息完备。进而可与概率密度演化理论结合,获得阈值下丰富的概率信息。研究为框架结构的主余震型地震反应和抗震可靠度分析提供了新的途径。     

基于概率情景的多场点系统地震风险分析方法

该文针对传统地震危险性分析方法面向多场点系统(诸如某一区域内多个建筑、某个基础设施网络)整体地震风险计算时的局限性,提出了基于概率场景的多场点地震风险分析方法。该方法首先结合地震潜在震源的震级概率分布函数以及地震动预测公式,并考虑地震动空间相关性模型,通过随机模拟生成大量的概率地震情景(地震动分布图),在地震情景集及相应概率信息的基础上对一些典型的多场点系统,例如独立多场点系统、串联多场点系统、并联多场点系统等进行了系统风险分析。并通过对比分析单场点与多场点系统的地震风险,对比分析考虑和不考虑地震动估计误差空间相关性两种情况下的多场点系统地震风险,最终得出了三种类型多场点系统地震风险表现的不同特征。结果表明:不考虑空间相关性会导致独立多场点系统高估低水平损失的概率、低估高水平损失的概率;会导致串联系统风险估计整体偏高;会导致并联系统风险估计整体偏低。     

人造地震动合成的研究现状及展望

结合随机过程的模拟方法,对国内外人造地震动的主要合成方法及研究现状进行述评.重点介绍以场地反应谱为目标的间接拟合方法,以及考虑震级、距离、场地及发震断层等综合影响的半经验综合方法的研究进展.最后,指出现有拟合人造地震动存在的主要问题及今后的主要研究方向.     

双线地铁隧道对三维非线性场地地表地震反应的影响

地铁隧道的存在破坏了原有场地的完整性,进而在地震来临时影响场地的地震反应。为探讨双线地铁隧道建成后对场地地表水平地震动的影响,针对北京某一典型双线地铁隧道工程场地,建立三维非线性场地模型。采用自由场边界和应力时程地震波输入方式,运用有限差分数值分析软件FLAC~(3D)进行模型计算,分析了双线地铁隧道对三维非线性场地地表地震反应的影响。结果表明:1双线地铁隧道的存在使隧道附近场地地表地震动峰值加速度呈现先增大后减小并趋于自由场的趋势;2双线地铁隧道的存在主要影响场地加速度反应谱的短周期部分;3入射地震动频谱对双线地铁隧道的场地地震反应有着显著的影响。文中得出的影响规律,为双线地铁隧道附近场地的设计地震动参数确定提供参考依据。