期刊,世界地震工程 2024年卷1期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

世界地震工程

主　　编：李山有

出版周期：季刊

国际刊号：1007-6069

电子邮箱：jwee@iem.ac.cn

电　　话：0451-86652425

邮政编码：150080

地　　址：哈尔滨市学府路29号

世界地震工程/Journal World Earthquake EngineeringCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊旨在促进地震工程学理论、实验与应用技术的发展，促进海内外地震工程领域的学术交流，不断推进该领域综合的抗震防灾和减灾事业向前发展。

正式出版

收录年代

斜入射SV波作用下设置减震层隧道的地震响应

周同来董长松李爽樊少勇...

1-12页

查看更多>>摘要：对于距离隧道较远的浅源地震,地震波是以一定角度倾斜传播到隧道近场并对隧道造成破坏.本文采用有限元方法研究了SV波入射角和减震层对隧道地震响应的影响.利用黏弹性人工边界和等效节点力公式建立了二维斜入射SV波的输入方法,并通过算例验证了该方法的准确性.基于所建立的输入方法,研究了有和无减震层隧道在不同入射角下的地震响应,并分析了减震层环向长度的影响.数值结果表明:1)二次衬砌的拉伸损伤和内力峰值随着入射角的增大而增大;2)减震层在不同的地震波入射角下具有良好的减震效果,减震效果随着入射角的增大而减小,且减震层可以减小二次衬砌的竖向加速度分量;3)减震层的环向长度会影响隧道的减震效果.

关键词：

隧道SV波入射角减震层地震响应

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2022年四川泸定Ms6.8地震强震动特性研究

张聪周宝峰任叶飞王晓敏...

13-24页

查看更多>>摘要：北京时间 2022 年 9 月 5 日 12 时 52 分,四川省甘孜州泸定县发生Ms6.8 级地震.国家强震动台网获得了 133 组三分量加速度记录,在对记录进行初步筛选和滤波后,研究了PGA和PGV衰减关系、竖向地震动特点、地震动速度脉冲,对比分析了反应谱和设计谱,着重对石棉挖角台站附近震害与地震动的相关性进行了分析,结论如下:1)三种台站强震动记录的PGA和PGV拟合曲线都比较相近,PGA、PGV拟合曲线与霍俊荣的预测模型较为接近;2)竖向地震动偏大,约 38.2%的强震动记录V/H大于 2/3,可能是屋顶塌落、柱子扭转和天花板坠落等震害现象出现的主要原因;3)识别出具有速度脉冲特性的记录 11 条,该类记录对长周期结构影响较大;4)所选记录反应谱大多超过了罕遇地震设计谱水平段,具有速度脉冲特性的 051SMW台站周围房屋破坏较严重,人员伤亡较重.

关键词：

泸定Ms6.8地震地震动衰减竖向地震动速度脉冲加速度反应谱

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强震作用下跨断层管道柔性接口抗震加固研究

钟紫蓝赵鑫张亚波李锦强...

25-33页

查看更多>>摘要：强烈地震引起的地面永久性大变形是导致埋地供水管线损坏的主要威胁之一.该研究借鉴链式结构的设计思想,基于传统承插式管道接口形式,研发了一种新型管道抗震接口,其可支持一定的轴向伸缩自由变形.当接口变形量达至极限状态时,接口发生自锁现象并能提供较高的抗拉承载力,进而带动相邻管道滑移,以抵消断层错动引起的变形量.针对新型抗震接口开展了轴向力学性能试验,并建立了跨断层下的管线数值模型;同时,数值结果与相关全尺寸试验进行对比验证.该研究以土体压实条件和断层穿越管道位置作为关键变量,研究了加固前后断层错动下承插式管道的力学响应.研究结果表明:提出的抗震接口能够有效地提高管道抵抗地面大变形能力,并且提高接口的轴向抗拉拔能力是提升管道抗断层错动能力的关键;对于松砂土跨断层下的承插式管道接口震损较为严重;断层穿越管道不同的位置会造成不同的接口变形规律;国内规范中管道接口的转角限值过于保守,不利于对跨断层承插式管道安全性能进行合理验算.

关键词：

巨震作用跨断层球墨铸铁管抗震加固接口变形

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城市结构抗震韧性评估研究新进展

杭熙茹管民生张静陈湘生...

34-48页

查看更多>>摘要：城市结构是城市抵御地震灾害的关键载体,其抗震韧性要求在地震作用下具有快速恢复结构使用功能的能力.通过抗震韧性评估定量反映结构地震损伤及恢复程度,可为制定城市结构韧性提升策略提供依据.本文系统地梳理了城市结构抗震韧性评估研究现状.首先,介绍了结构抗震韧性的基本理念,从韧性指标、韧性模型、韧性水平及韧性评估四个方面总结了国内外关于城市结构抗震韧性评估的研究成果;其次,探讨了城市结构抗震韧性评估的发展趋势.已有研究表明:结构抗震韧性评估的研究在评估方法高效化和韧性模型精细化方面取得了较大进展,但仍然面临功能恢复模型不完善和韧性评估工程实践案例较少等诸多挑战;最后,对未来研究方向进行了展望,可为后续城市结构抗震韧性评估研究提供参考.

关键词：

城市结构地上结构地下结构抗震韧性韧性评估

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城市地震次生火灾蔓延模型研究

钟江荣王祺林旭川

49-57页

查看更多>>摘要：地震次生火灾是震后发生最为频繁和造成灾害损失最为严重的次生灾害.随着城市化进程的加快,原本城乡结合处的老旧建筑成片区大量存在,一旦地震发生,建筑破坏尤为严重,区域建筑密集等因素为次生火灾的发生和蔓延提供了基础条件,因此对城市地震次生火灾研究显得尤为重要.从工程应用出发,通过确定火灾蔓延的经验参数,建立了基于建筑的城市地震次生火灾蔓延模型,模型主要包括建筑内火灾蔓延和相邻建筑之间的火灾蔓延两个过程,模型中考虑了建筑结构类型、地震对建筑破坏、风速和风向和相邻建筑蔓延的极限距离等影响因素对蔓延的影响.利用 1995年日本阪神大地震中水笠公园周边建筑火灾蔓延实际数据,与本文建立的模型模拟结果进行对比分析,说明该模型具有较好的可信度.

关键词：

地震灾害次生火灾蔓延蔓延速度

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甘肃积石山Ms6.2级地震的震害特征与启示

王丽丽王兰民卢育霞许世阳...

58-71页

查看更多>>摘要：2023 年 12 月 18 日,甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县(35.70°N,102.79°E)发生了6.2 级地震,震中烈度为VIII度.地震发生后,通过实地烈度评估与科学考察,对震区VI～VIII度区不同建(构)筑物与生命线工程的震害特点进行了统计分析;从抗震设计与施工管理、场地放大效应与地震次生灾害对建筑结构抗震性能的影响等角度,提出了此次地震的震害启示.结果表明:1)严重破坏和毁坏的建筑结构主要集中在老旧的土木结构、砖木结构和无设防或设防不规范的砖混结构.2)造成建筑结构破坏的主要原因是少量自建房抗震设计和施工的不规范、场地放大效应和地震次生灾害.3)优化和改良生土砌筑材料,改进纵横墙间的拉结措施,强化结构整体性是提高土木结构抗震的有效方法;普及"上下圈梁与构造柱"等基本抗震设防措施,规范水泥砂浆强度,提升农村工匠的施工水平,可有效提高砌体结构的整体性,避免房屋出现整体性垮塌;室内洗手间的墙体应该与房顶、纵横墙间建立有效联接,提高结构的抗震性能.4)孤突斜坡、河流高阶地与岸边为抗震不利地带.当建造用地极为匮乏,不得不选址在这些场地之上时,应该综合考虑场地的地形地貌特征、岩土体物理力学特性、水文地质条件、抗震设防目标、建筑结构类型等影响因素,做好地震灾害风险评估,根据评估结果进行科学设防.灾后重建过程中,应由政府统一规划选址、统一设计,规范施工.

关键词：

积石山6.2级地震震害调查场地放大效应黄土液化流滑震害特征

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基于K-means算法的建筑群震害分析模型缩减方法

陈夏楠张令心林旭川王祺...

72-79页

查看更多>>摘要：基于建筑群模型和弹塑性时程分析的精细化城市震害模拟技术能够为防震减灾及应急救援决策提供必要的依据和参考.为了减小城市建筑群震害模拟的计算量和计算时间,本文提出一种基于聚类算法的建筑群模型缩减方法.该方法采用K-means聚类算法,首先基于建筑结构属性向量对建筑群进行聚类,将相似的建筑结构聚为一组;然后从每组选取一个代表建筑组成建筑群缩减模型,通过减少需要分析的建筑结构数量来减少建筑群震害模拟的计算量.本文对传统的K-means算法进行改进,通过设定组内建筑结构的差异上限自动调整聚类分组数量;提出将具体地震动作用下结构地震损伤指数作为结构属性向量进行聚类,并通过算例对比分别采用两种缩减模型,即基于损伤指数聚类的缩减模型与基于结构力学模型参数聚类的缩减模型,计算结构损伤状态准确程度.对比结果表明:在聚类分组数量相同的情况下,基于损伤指数的分组明显优于基于模型参数的分组,采用模型缩减方法能够在保证足够计算精度前提下显著减少建筑群震害模拟计算量和计算时间.

关键词：

城市建筑群K-means算法模型缩减结构模型参数地震损伤指数

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基于Stacking模型融合策略的日本俯冲带板缘地震动预测

党浩天王自法赵登科位栋梁...

80-95页

查看更多>>摘要：高精度的地震动预测模型有助于提高地震灾害的预警和应对能力.传统回归方法构建地震动预测模型时提前设定了方程的形式,此种方法存在一定局限性,难以反映地震动传播过程中的复杂规律,因此越来越多的学者尝试应用机器学习方法构建地震动预测模型.但采用单一的机器学习算法,难以从数据中捕捉到更多规律,最终导致模型精度难以提升.本文基于日本KiK-net和K-Net强震台网收集到的俯冲带板缘地震动记录,使用 Stacking模型融合策略,以 LightGBM、XGBoost和CatBoost算法作为基学习器,线性回归算法作为元学习器,引入客观且高效的贝叶斯优化算法对模型进行超参数优化,最终训练并提出了一种适用于日本俯冲带板缘地震动预测的融合模型Stacking-Interface.对比分析所提出模型、单一机器学习模型和传统模型,发现机器学习模型的精度普遍高于传统模型,且相较于单一的机器学习模型,融合模型的预测能力有一定的提升;通过与实际地震动记录的对比和特征参数敏感性分析,验证了所提模型的可靠性和泛化能力.研究方法和结果能够为地震风险分析提供参考.

关键词：

地震动预测Stacking俯冲带板缘地震部分依赖图

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基于向量式有限元的网壳结构地震易损性分析

曲激婷宋嘉诚霍林生

96-106页

查看更多>>摘要：为解决网壳结构地震易损性研究中,增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)所面临的结构非线性分析耗时长且求解困难的问题,提出了一种基于向量式有限元的IDA方法.首先,以一个Kiewitt-8 型单层球面网壳为例,验证了向量式有限元方法求解结构地震响应的准确性,其次选取 12 个不同参数的Kiewitt-8 型单层球面网壳为研究对象,并考虑材料不确定性进行IDA分析,以地震峰值加速度与结构最大节点位移比为参数,绘制了结构在地震作用下的IDA曲线和轻微破坏、严重破坏及倒塌这三种性态下的易损性曲线.结果表明:向量式有限元能高效且准确的求解网壳结构的地震响应,屋面质量和矢跨比的增加均会增加三种性态点的超越概率;对于本文的网壳结构算例,求解时间仅为传统有限元方法的 1/15,误差在 3%以内,屋面质量和矢跨比的改变导致地震危险性最大增加了 75%.

关键词：

增量动力分析单层球面网壳向量式有限元法非线性分析地震易损性分析

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基于结构等效周期选择和谱匹配地震动记录对RC框架结构地震易损性分析的影响

魏世龙韩建平金兆鑫黄鹏菽...

107-117页

查看更多>>摘要：选择合适的地震动记录和地震动强度指标是结构地震易损性分析的基础.首先,分别以加速度反应谱Sa(T1)值和Sa(Teq)值为强度指标选取两组地震动记录各20 条,并运用谱匹配方法对其进行基于目标设计谱的匹配;其次,输入匹配前后 4 组地震动记录分别对一个 5 层和一个 11 层钢筋混凝土(RC)框架结构模型进行增量动力分析,进而分析谱匹配方法以及不同强度指标对最大层间位移角、结构地震易损性、最大残余层间位移角和抗倒塌储备系数的影响.分析结果表明:输入谱匹配后的两组地震动记录,结构地震易损性结果的离散性明显降低且各损伤状态下 50%超越概率对应的谱加速度Sa(T1,5%)和Sa(Teq,5%)未发生明显偏差;随着结构损伤程度的增大,以Sa(Teq)为强度指标可以更有效地减小易损性分析结果的离散性;以抗倒塌储备系数为参考指标,Sa(T1,5%)作为强度指标进行地震动记录的选取有可能高估结构抗倒塌能力,应考虑以Sa(Teq,5%)为强度指标更优.

关键词：

地震易损性谱匹配等效周期抗倒塌安全储备系数偏差

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