地震模拟器
基于建筑抗震设计规范的随机地震动模型研究
I ndustrial Constructi on Vol 140,No 12,2010 工业建筑 2010年第40卷第2期 基于建筑抗震设计规范的随机地震动模型研究 3 尹 犟 易伟建 (湖南大学土木工程学院,长沙 410082) 摘 要:适当考虑结构对于地面运动随机过程的影响,将结构影响因子β(T )引入谱密函数表达式中,得到一种修正的随机地震动模型,并对该模型中的关键参数进行了详细研究及数值计算。结果表明,根据规范谱等效原则标定的结构影响因子物理意义明确、应用方便;由修正模型得到单自由度体系加速度反应均值谱与现行规范谱吻合良好。提出的模型具有较高的精度及广泛的应用前景,为结构随机地震反应分析及动力可靠性设计提供了可靠的依据。 关键词:随机模型;抗震规范;结构影响因子 STU DY O F EARTHQUAKE RAN DOM MOD EL BASE D O N SE I S M I C D ES I GN COD E FO R BU I LD I NGS Yin J iang YiW eijian (College of Civil Engineering,Hunan University,Changsha 410082,China ) Abstract :The paper f ocuses on obtaining a modified earthquake random model by intr oducing the structure affecting fact or β(T )int o s pectral density functi on with app r op riate considerati on of the structural effect on random p r ocess of gr ound moti on .Besides,the key parameters in the model are studied in details and calculated by nu merical method .The nu merical results show that the structure affecting fact or,deter m ined by the equaling rules t o code s pectru m,is clear as a noti on of physics and easy f or app licati on .I n the mean ti m e,the random mean s pectru m of S DOF syste m derived fr om the modified model are well agreed with the code s pectru m.The random model p r oposed in the paper is of relatively high accuracy and possess br oad p r os pects of app licati on,which will p r ovide random seis m ic res ponse analysis and dyna m ic reliable design with dependable references . Keywords :seis m ic random model;seis m ic code;structure affecting fact or 3国家自然科学基金资助项目(50678064)和湖南省科技厅计划重点资助项目(06FJ3003)。 第一作者:尹犟,男,1976年出生,博士研究生。 E -mail:yinjiang2001@yahoo https://www.sodocs.net/doc/7c4283296.html, 收稿日期:2009-03-25 近10余年来,基于性能的抗震设计成为世界各国研究的热点。而准确的评估结构在地震激励下的反应则是基于性能抗震设计的关键环节。由于地震造成的地面运动本质上是一种随机过程,因此评估结构在地震激励下的反应必然涉及到结构随机振动及可靠度方法。G B 50011—2001《建筑抗震设计规范》中给出的设计谱是以地面加速度峰值PG A 为基准标定的反应谱。即:首先将大量实测地震记录统 一缩放至某一概率分位点对应的PG A 水平(多遇地震超越概率约63%,罕遇地震超越概率约2%～3%),随后选取多个离散周期点T i 进行单自由度体 系时程分析并将计算结果的平均值连成曲线,对其进一步平滑、修整后即得标准的设计谱。从概率意义上讲,这类反应谱未考虑除PGA 之外的其他因素 (如频谱、持时)对结构随机反应的影响,可将其理 解为一定场地条件、一定地震动强度(PGA 水平)下结构的均值反应,无法直接应用于基于概率的结构 性能设计及评估。针对这种情况,一些学者对已有 的地震动随机模型[1-3] 进行了参数研究,并在此基础上根据随机极值理论建立了随机地震反应谱[4-5] 。然而研究表明,在相同条件下,由随机方法得到的均值谱与规范谱之间并不能保持很好的一致[5] ,造成这种差异的主要原因为:1)由于土-结构相互作用的影响,地震引起的地面运动与结构之间存在着复杂的相关性,传统的随机地震动模型中未考虑这一因素;2)为得到完全平顺、光滑的地震影响系数曲线,建立规范反应谱时对结构最大加速度反应均值作出了某些小的技术性修整,只能将其视为理想状态下的均值反应谱。 85
高中地理第三章防灾与减灾第二节地震和台风灾害的防避教学案中图选修5
第二节地震和台风灾害的防避 地震灾害的防避 ——————情景导入先思考——————— 《地震中的父与子》是美国作家马克·汉林写的一篇感人故事。它表达了亲情的力量，会使人坚定和勇敢。地震中儿子阿曼达和其他13位同学，因躲在教室的墙角，房顶塌下来架成个大三角形，都幸免于难。 思考探究：故事告诉我们地震发生时如果在高楼教室里应该怎样做？ 提示：如果在高楼教室里上课遇到地震，首先不要慌乱，听从老师指挥，用手抱住头，躲在教室墙角处，或躲在各自的课桌下，待地震停止后有组织地从楼梯逃生。 ——————基础知识要记牢——————— 1．室内避震 (1)不同位置的防避： ①门口或平房的窗口附近：迅速跑到室外的空旷区。 ②其他情况：选择易形成三角空间之地躲避。 (2)注意事项： ①用被子、枕头等柔性物体护住头部，用衣服、手帕等捂住口鼻。 ②迅速关闭家中电源和煤气管道阀门。 ③在公共场所，切忌拥向出口。 ④如被埋压在废墟下：保持呼吸畅通，自己设法脱离险境或等待救援人员的到来。 ⑤如被埋在废墟下的时间比较长：尽量寻找食品和水，想办法维持自己的生命。 2．室外避震 (1)迅速向地形开阔的地方转移，寻找上风向并靠近水源的地方。 (2)避开高大建筑物、狭窄巷道、围墙，尽量远离高压线、变压器、烟囱。 (3)山区的居民应注意山崩、滚石、滑坡、泥石流的威胁。 3．其他情况
地震多发地区的家庭，应当为每个家庭成员准备一个应急包和一张应急卡片，不要在门口、楼道、走廊等处堆放杂物，以保持通道畅通。 4．基本方针：预防为主。 ——————重点难点掌握好——————— 一、室内避震
三、正确逃生 [拓展提升] 震后自救与互救 (1)自救： ①学会处理外伤的基本方法；②谨防烟尘呛闷窒息的危险，用毛巾、衣袖等捂住口鼻，尽快想办法摆脱困境；③尽量减少体力消耗，寻找一切可以充饥的物品，并想办法与外面救援人员联系；④鼓足生存的勇气，要有顽强的毅力，在缺水、断粮的环境下保存体力，挑战生命极限。 (2)互救：
高中地理课时跟踪检测(十)地震和台风灾害的防避中图选修5
课时跟踪检测（十）地震和台风灾害的防避 一、选择题 地震是一种灾难性的灾害，它往往会造成大量的人员伤亡和巨大的财产损失，因而有关避震、自救和互救方法尤为重要。请根据已有的知识和地震自救和互救方法判断1～2题。 1．关于地震预报的说法，错误的是( ) A．目前人类对地震的认识尚处于摸索阶段，还没有准确预报地震的方法 B．地震的孕育和发生都与一定的地质构造相关，搞清地质构造是进行地震预报的重要基础 C．地下水的异常变化、动物的异常反应，小震频繁、地壳形变等都属于地震前兆，是预报地震的重要依据 D．当动物有异常反应时，地震即将来临，要马上发出地震警报 2．大地震停了下来，你在家里侥幸躲过一关，接着，你将如何做？下列做法错误的是( ) A．关闭水电及煤气开关 B．及时抢救陷在碎物底下的人员 C．打开电灯，或用打火机照明，查看损害情况 D．及时离开房屋，到开阔地带 解析：1.D 2.C 第1题，判断地震的发生，不能单靠一种现象，要综合多种现象才能判断。第2题，打开电灯或打火机照明，容易引发火灾、燃气爆炸等次生灾害。 台风是广东省主要的气象灾害。读图并结合相关知识，回答3～4题。 3．下列选项中，台风风暴潮灾害严重的岸段位于( ) A．惠州南部、汕尾南部、揭阳东南部 B．阳江南部、广州南部、珠海东南部 C．湛江东部、中山东部、汕头东南部 D．茂名南部、东莞西部、潮州东南部 4．台风过境前后，下列做法不正确的是( )
A．台风来临前搬走窗口等处的花盆 B．大风暴雨时就近在临时建筑物旁躲避 C．台风来临前准备好必要的应急物品 D．台风中心刚过，仍需留在安全地带 解析：3.C 4.B 第3题，关于图中地理事物位置的描述，属容易题，可直接由图读出结论。第4题，台风是一种气象灾害，来临之前搬走窗口等处的花盆、准备好必要的应急物品等措施是正确的。而且台风中心刚过，仍需留在安全地带，因为台风中心附近天气状况为狂风暴雨。B选项中大风暴雨时就近在临时建筑物旁躲避，由于风力较大，可能会使临时建筑物倒塌，带来生命危险，所以不对。 减少洪涝灾害的损失，熟悉一些灾害中的自救和互救常识是很有必要的，这样才能做到居安思危，防患于未然。根据所学知识，完成5～7题。 5．下列属于个人或家庭防洪准备的是( ) ①训练爬高能力②预备钢制家具③听汛期天气预报④暴雨季节不去山区郊游⑤学会游泳⑥学会救生演习的知识 A．①②③④⑤⑥B．①③④⑤⑥ C．②③④⑤⑥ D．②④⑤⑥ 6．当洪水来临时，应对洪水灾害的不正确说法是( ) A．躲到屋顶、大树或附近小山丘上暂避 B．及时报告，统一组织抢险救灾 C．有序地将人员和财产向低处转移 D．有序地将人员和财产向高处转移 7．下列洪水互救方法不正确的是( ) A．向落水者抛救生圈 B．对溺水人员进行人工呼吸 C．划船、游泳去救人 D．等洪水过后再去救人 解析：5.B 6.C 7.D 第5题，钢制家具易沉入水中，不适宜防洪。第6题，应对洪水灾害，不同情况下按轻重缓急有不同的方法、步骤。当洪水来临时，没有转移出去的人，应采取应急措施向高处转移；当洪水猛涨时，可先躲到屋顶，大树或附近小山丘上暂避；当发生险情时，要及时报告。第7题，对落水人员应及时救治。 二、综合题 8．(浙江高考)下图为我国西南地区某区域地质灾害风险评估略图。根据相关知识，完成下列问题。
TMD多点控制体系随机地震响应分析的虚拟激励法_朱以文
收稿日期:2003-10-26; 修回日期:2003-11-22 基金项目:国家电力公司资助项目(KJ 00-03-26-01) 作者简介:朱以文(1945-),男,教授,主要从事计算力学和结构防灾减灾研究 文章编号:1000-1301(2003)06-0174-05 TM D 多点控制体系随机地震响应 分析的虚拟激励法 朱以文,吴春秋 (武汉大学土木建筑工程学院,湖北武汉430072) 摘要:对于频率分布密集或受频带较宽的地震激励的结构,其响应不再以某一单一振型为主,须考虑采用多点控制。本文对受T M D 多点控制的结构进行了研究。文中建立了带有多个子结构系统的以模态坐标和子结构自由度为未知量的统一运动方程。针对所得方程为非对称质量、非对称刚度、非经典阻尼的情况,本文给出了使用直接法求解的格式。地震随机响应分析采用了虚拟激励法,可以考虑各振型之间的耦合项,计算量小且精度高。本文的方法适用于带有多个子结构的系统的一般性问题,具有广泛的应用价值。 关键词:多点控制;主结构;子结构;随机地震响应中图分类号:P315.96 文献标识码: A Pseudo -excitation method for random earthquake response analysis of control system with MTMD ZH U Yi -wen ,WU Chun -qiu (Civil and structural engineering school ,W uhan university ,Wuhan 430072,China ) A bstract :The response of the structure is no t constituted with one sing le mode shape w hen the frequency distri -bution is dense o r the earthquake excitation 's frequency band is w ide .At this time ,it is necessary to adopt the multi -point control sy stem .The study on the structures w ith M TMD is carried out in this paper .The uniform dynamic equation w ith mode coordinate and slave system 's DOF as variables is established fo r the system w ith multi slave sy stem .The equatio n has asy mmetric mass m atrix ,asymmetric stiffness matrix and nonclassical damping m atrix ,and the direct solving format is given in this paper .The random earthquake response is studied by using pseudo -excitation method ,thus the coupling items between modes can be considered .The calculation is cheap and precision is high .The method in this paper is adaptable to the general case of the sy stem with multi -slave structures and has broad application wo rth .Key words :multi -point control ;master structure ;slave structure ;random earthquake response 1 引言 对于高层建筑、大跨桥梁、高耸塔架等高柔结构采用TMD (Tuned Mass Damper )减小风振及地震响应是有效的,这一点得到了人们的普遍认同。TMD 对建筑结构的功能影响较小,便于安装、维修和更换控制元 第23卷第6期2003年12月地 震 工 程 与 工 程 振 动EA RT HQ UAK E ENG IN EERI NG A ND ENG IN EERIN G V IBRA T ION V ol .23,No .6 Dec .,2003DOI :10.13197/j .eeev .2003.06.028
高层建筑地震作用计算的时域显式随机模拟法
文章编号 5777=4>4?!6758"75=7753=57!"##57<5@774A B587 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室项目 6753e I75 作者简介 苏成 5?4> ! 男 广东潮阳人 工学博士 教授 X=O'+( 0K0J2$^20$/:1,$:0& 收稿日期 675@年3月 35
3.2 地震和台风的防避教学设计
第三章防灾与减灾 课题第二节地震和台风的防避 课程标准 以一两种自然灾害为例，列举适当的应对方法和应急措施 教学目标 充分利用实例和模拟情境中，学习地震和台风的应对方法和应急措施。 重、难点 【重点】 学习并掌握在地震和台风来临时的应对方法和应急措施。 【难点】 教学方法、教学资源 【教学方法】 创设、模拟情境法， 【教学资源】 课件、视频等 教学 环节 教师活动学生活动设置意图 复习提问 引入新课我国为什么地震多发？多发在 哪些地区？我们所在的北京处 在地震多发带上吗？ 台风多发在什么季节？我国哪 些地区遭受台风的影响大？台 风都有哪些危害？ 我国是个自然灾害多发的国家， 我们虽然无法控制灾害的发生， 但我们可以减轻它的危害。 今天，我们就“地震”和“台风” 来讨论一下如何防避它们！ 引导学生认识“防”“避”的含 义，列出本节的知识框架。 温故，回答问题 复习地震和台风的 相关知识
情境教学 播放视频 概括地震了，你该怎么办？ 被压埋了，你该怎么办？ 震前—— 防震准备：通常以家庭为单元 震时——避震 （1）黄金12秒预警时间：是 跑还是躲，瞬间抉择 （2）室内避震——“伏而待 定”：就地躲避，利用三角空 间，蹲或趴下，护住头部。 （3）室外避震——尽量到开 阔的空地，降低重心，护好头 部。 震后自救与互救 （1）学会处理外伤的基 本方法： 地震对人的伤害主要是 倒塌的建筑物对人的埋压和 砸伤，所以学会处理外伤的基 本方法是必要的。 （2）保护好呼吸系统， 尽量减少体力消耗。 （3）要有顽强的毅力和旺盛 的求生意识——最重要的一 点。 学生讨论，在不同的地点该如何躲 避？ 讨论自救方法 学习有效避灾方法。 创设身临其境的效 果，在“玩中学，学 中玩” 使学生加深印象，更 加明确该怎么做 地 防避 自救 互 关注前兆 做好准备 知晓常识 机智应对
风灾、水灾、地震防护制度(通用版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 风灾、水灾、地震防护制度(通 用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
风灾、水灾、地震防护制度(通用版) 1.气象机关发布台风警报后，守卫及有关单位应随时注意收听报告台风动向的广播转知矿长、副矿长或调度室。 2.台风接近本地区前，采取下列预防措施： 1).关闭门户，如有特别防范设备，亦应装上。 2).熄灭炉火，关闭不必要之电源或煤气。 3).重要文件及物品放置于安全地点。 4).放在室外不堪雨淋的物品，应搬进室内，或加以适当之遮盖。 5).准备手电筒、蜡烛、油灯等照明物品及雨衣、雨鞋等雨具。 6).门窗如有损坏，应紧急修缮。 7).指定必要人员，集中待命，准备抢救灾害。 8).准备必需药品及干粮。 3.强烈台风袭击时，应采取下列措施： 1).关闭电源或煤气来源。
2).非绝对必要，不可生火，生火时应严密戒备。 3).重要文件或物品应有专人看管。 4).门窗破坏时，警戒人员应采取紧急措施。 4.公司房舍有被洪水冲及之处，应采取紧急预防措施。 5.为防止震灾，易燃物不应放在高处，以免落地造成灾害 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.
5.3.2地震和台风灾害的防避
3.2地震和台风灾害的防避 编写人：宋涛审核人：李晓春 学习目标：1.了解防避地震灾害的方法。 2.了解防避台风灾害的方法。 3.了解洪水中的自救与互救，提高自救互救能力。 重、难点分析 1.学习重点：地震灾害和台风灾害的防避方法和救助措施。 2.学习难点：地震灾害的发生规律和台风灾害的形成原因。 第一部分自主学习（预习课本，思考问题） 一、地震灾害的防避 1.室内 （1）不同位置的防避 A．门口或平房的窗口附近：迅速跑到室外的。 B．其他情况：选择易形成空间之地躲避。 （2）注意事项 A．用护住头部，用、衣服等捂住口鼻。 B．关闭和煤气管道阀门 C．在公共场所，切忌拥向。 D．如果被埋压在废墟下：保护畅通，自己设法脱离险境或等待救援人员的到来。 E．如果被埋在废墟下的时间较长：尽量寻找，想办法维持自己的生命。 2.室外 （1）迅速向地形的地方转移，寻找上风向并靠近的地方。 （2）避开高大建筑物、、围墙，尽量远离高压线、、烟囱。 （3）山区的居民应注意山崩、滚石、、泥石流的威胁。 3.其他情况：地震多发区的家庭，应当为每个家庭成员准备一个和一张，不要在门口、、走廊等处堆放杂物，以保持通道畅通。 4.基本方针：。 二、台风灾害的防避 1.听到台风警报后： （1）不要外出或，更不要驾船出海。 （2）海上航行的船只：应尽快，若不能及时靠岸，应采取 三种躲避方法。 （3）对房屋等建筑物进行检查，必要时给予。 2.台风袭击时 （1）外出的人：尽快 （2）室内 A．不要接近的窗户。 B．“”过境，切勿放松警惕。
第二部分合作探究（结合课本知识，探寻下列问题解决方法） ★★★1.如何防避地震灾害？ ★★★2.如何防避台风灾害？ 第三部分随堂检测（利用所学知识，解决下列问题） 1.当地震来临时，我们要抓住一切机会逃生。下列避震措施中正确的是①如果正在上课时发生地震，应抱头、闭眼、蜷曲身体，迅速躲在课桌下②在行驶的汽车内避震，应抓牢扶手，等地震过去后再下车③在户外避震时，应就地选择开阔地蹲下或趴下④在影剧院、体育馆等处避震，应就地蹲下或趴在排椅下，用随身携带的物品挡在头上 A ①②③ B ①②④ C ①③④ D ①②③④ 2.有关室内避震的叙述，正确的是 A．室内“伏而待定”避震法只适用于城市，不适用于农村 B．选择室内空间大的房间躲避C．门、窗边、阳台、厕所、走廊都属于死亡线，应该避开 D．尽量蜷曲身体，降低重心 3.地震时,若不幸被压埋在废墟下,下列自救方法正确的是 A.不停的大声呼救 B.通过睡觉来减少体力消耗 C.用毛巾,衣袖等捂住口鼻,谨防烟尘呛闷窒息 D.不停的祷告 4. 在户外如何避震 A. 室外是安全的，不需要采取任何避震措施 B. 就近选择宽敞的开阔地进行避震 C. 在大楼旁避震 D. 在水库边避震 5.地震引发海啸时怎么办 A. 远离海岸，跑到山上或其他高处 B. 离开海岸后沿着山涧跑 C. 寻求救援队的帮助 D.呆在原地，等待救援 6．一个地区短期内连降暴雨，河水会猛烈上涨，漫过堤坝，淹没农田、村庄，冲毁道路、桥梁、房屋，这就是洪水灾害。发生了洪水，如何自救呢？ （1）受到洪水威胁，如果时间充裕，应按照预定路线，有组织地向等处转移（2）洪水来得太快，已经来不及转移时，要立即爬上，做暂时避险，等待援救。不要单身游水转移。 （3）在山区，如果连降大雨，容易暴发山洪。遇到这种情况，应该注意避免渡河，以防止被山洪冲走，还要注意防止等地质灾害的伤害。 （4）洪水过后，要服用，做好卫生防疫工作，避免发生传染病。
地震是一种随机性振动
地震是一种随机性振动，它有着难以把握的复杂性和不确定性，人类还不能准确预测，也不能完全把握和测算建筑物在遭遇地震的特性和参数。在结构内力分布方面由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等各种因素也存在不确定性。由于建筑抗震理论还没完善，单靠计算很难确保房屋具有足够的抗震可靠度，因此着眼于提高建筑总体抗震能力的概念设计不失为一种理性选择。 在设计时把握好能量输入、房屋形状、结构体系、刚度分布、构件延性等几个方面，从根本上消除结构中的抗震薄弱环节再辅以必要的计算和构造措施提高建筑物抗震性能和足够的抗震可靠度。 我国处在敏感的地震带上，地震是多发性的，所以千万不能掉以轻心更不能抱侥幸态度。国家根据建筑物的重要性划分为甲乙丙丁类建筑和不同的设防烈度。不过我认为只要有人居住和活动的建筑物都是需要抗震的，做到“小震不坏，中震可修，大震不倒。”建筑从6度开始设防。如果实际地震作用超出设计地震设防烈度，那么抗震设计完全失效，所以有时节约反而是一种浪费。有时楼内仪器设备价值超过建筑本身造价，人的生命是宝贵的，所以必须以良好的抗震设计来保护生命和财产的安全。 避开抗震危险地段如断层地带、陡峭山区、丘陵地区、废弃的矿区、河岸、海边、液化土、软土和其它不利的地形。 传统的抗震设计是依靠结构构件延性来耗散地震能量，但任何事都有它的两面性。当结构遭遇地震时结构构件在利用它的延性和自身变形来耗散地震能量的同时构件本身也因过量变形而遭到破坏。新的抗震概念是把结构负担重力之荷载功能与耗散能量的功能分开，让结构主
要承担重力竖向荷载，而地震能量由安装到结构上的特殊耗能装置来 吸收，这样既能减少结构的侧移又能保护构件免于破坏。基础隔震可 以将上部结构的地震作用数值控制在某一限度内可以减少震害，但其 理论、材料和元件有待于开发和完善。 国内外多次震例表明，房屋体型不规则，平面是凸出凹进，立面上高 低错落的时尚建筑，美者美矣，但破坏严重。而房屋体型简单整齐规 则虽然其貌不扬但震害较轻。我们购房时也不要被这些花哨的建筑所 迷惑。我们应该选择那种平面简单规则对称，立面变化均匀，房屋高 度合适，高宽比小，基础埋置深的房子。还有一个小窍门就是你沿途 观察正在施工的房屋，如果刚绑扎好的竖向钢筋东倒西歪，基本断定 它的配筋又稀又细，如果配筋合理的竖向钢筋绑扎完后应该是挺拔地 立在那里。 结构平面布置要对称、合理，结构竖向要等强，各楼层屈服强度系数 要大致相等，避免出现柔弱底层，承力竖向构件不得中断和突变，同 一楼层避免长短柱并存。高层建筑的刚性结构方案要优于柔性结构方案，理由是采用柔性结构方案的高楼由于地震时产生层间侧移，不但 主体破坏重，非结构部件也大量遭到破坏，而刚性结构方案承载力和 变形方面更符合要求。要增加结构超静定次数，因为结构超静定次数 愈多，在侧力作用下出现的塑性铰就愈多，变成机动构架的制约环节 就愈多，过程愈长，吸收和耗散地震能量就愈多，抗震可靠度就愈高。 屋顶小塔楼有鞭梢效应，其平面尺寸和楼层抗推刚度均比主楼结构要 小得多，在地震作用下发生振动放大效应和振动加速度，塔楼还会因 楼层刚度的突然减少产生塑性变形集中效应，进一步加大塔楼层在地
考虑竖向地震效应的模态Pushover分析方法
考虑竖向地震效应的模态Pushover 分析方法 3 尹 犟 易伟建 (湖南大学土木工程学院,长沙 410082) 摘 要:传统的Pushover 方法未考虑竖向地震效应对结构水平位移需求的影响,当地面运动中竖向分量所占比例相对较高时,该方法很难对结构最大位移需求作出精确估计。通过对其进行改进,提出首先对结构按一定方式施加竖向地震引起的惯性力,随后进行结构水平向的多模态推覆分析,并按SRSS 方法计算其最大位移需求。最后采用一多层混凝土框架结构对其进行验证,结果表明,该方法所得的楼层位移及层间位移角与非线性时程分析结果十分接近,具有较高的精度。 关键词:竖向地震;Pushover 分析;竖向模态;位移需求 THE MODA L PUSH OVER ANA LYSIS WITH THE CONSI DERATION OF THE VERTICA L SEISMIC EFFECTS Y in Jiang Y i Weijian (C ollege of Civil Engineering ,Hunan University ,Changsha 410082,China ) Abstract :In the traditional Pushover method ,the vertical earthquake effect ,which has an impact on horizontal displacement ,is not taken into consideration.When the seismic intensity in vertical direction takes a high ratio ,it is hard to accurately estimate the maximum displacement demands on structure by the traditional Pushover method.Hence ,the paper aims at making improvement on the traditional one.Firstly ,the inertial force caused by vertical earthquake is en forced on structure according to certain means.Then ,the multi 2m ode Pushover analysis procedures are applied in the horizontal direction of structure ,and the maximum displacement demand is calculated on the ground of SRSS method.A multistory concrete frame is applied to testify this theory.The data shows that ,using the improved method ,the numerical results of floor displacement and story drift ratio are well agreed with the results from nonlinear time 2history analysis ,which dem onstrated that the improved method is of high accuracy. K eyw ords :vertical earthquake ;pushover analysis ;vertical m ode ;displacement demands 3国家自然科学基金(50678064)和湖南省科技厅重点项目 (06F J3003)资助。 第一作者:尹犟,男,1975年10月出生,博士生。 E -mail :yinjiang2001@https://www.sodocs.net/doc/7c4283296.html, 收稿日期:2009-01-20 0 引 言 地震工程的传统观点通常认为,竖向地震对结构的影响远小于水平地震。若取地震加速度记录中较大的一个水平分量为基数,其竖向分量峰值PG A 2 v 与水平峰值PG A 2h 之比仅为1Π2～1Π3左右 [1] 。然 而,近几十年来国内外发生的多次强震表明,竖向地震的强度也能达到十分可观的程度 [2-5] 。如:美国 Im perial Valley 1979、Loma Prieta 1989、Northridge1994 及台湾Chichi 1999地震中均曾测得PG A 2v ΠPG A 2h 大于1的地面运动纪录。不仅如此,同期震害调查也显示,某些强震中结构物的破坏的确存在着竖向地震作用的明显痕迹 [6-8] 。如:1985年四川自贡418 级地震,震中区多层砖房破坏严重,震害主要表现为随处可见的水平横缝和环缝,由水平地震引起的典型破坏特征(剪切斜裂缝及X 裂缝)则很少出现; 1995年日本神户地区712级地震中,许多7～8层混 凝土框架结构房屋破坏严重,震害主要表现为3～4 层部位混凝土框架柱纵向钢筋受压屈服,混凝土被压碎,底层柱的破坏程度却相对较轻,以上震害现象均被视为竖向地震作用导致结构破坏的典型案例。 作为一种结构非线性反应的简化分析方法,Pushover Analysis 以其相对较高的精度、简单的工作量及广泛的适用性受到各国学者的普遍关注并得到 广泛应用[10-14] 。目前,Pushover 分析大都仅考虑水平方向的地震作用。然而有研究表明,当竖向分量在地面运动加速度过程中所占比例相对较大时,竖 9 3Industrial C onstruction V ol 139,N o 15,2009 工业建筑 2009年第39卷第5期
台风、防汛、地震应急预案.
台风、防汛、地震应急预案 1．目的 本程序规定了公司职业健康安全管理体系的途径，以保证台风、防汛、地震事件发生时，最大限度地减轻所带来的灾害。 2．范围 本程序适用于公司各场所对台风、防汛、地震发生时采取的应急和响应。 3．职责 3.1台风、防汛(地震)总指挥部设在公司（各分公司）工程部，下设：总值班室（安全保卫组）、设备运行组、物资供应和后勤保障组、宣传报道组，各建制单位成立应急抢修组，服从公司总值班室统一指挥高度。 3.2公司负责工程的副总（分公司总经理）负责台风、防汛期间的统一指挥和协调工作。 3.3公司参加值班的人员服从公司负责工程的副总（及总值班室）的统一调度与安排，值班人员(安全保卫组)职责： 3.3.1 贯彻安全第一，预防为主的方针，加强检查保卫工作,确保台风、防汛（或防地震）中人员的人身安全，要求： a、一切按章办事，严禁违章指挥、违章作业，抢修过程中威胁到人身安全时应立即停止作业； b、切实做好抢修现场保证人身的安全防范措施； c、加强抢修现场的安全监督，严防习惯性违章； d、车辆驾驶员应遵守交通规则，谨慎稳妥驾驶，严防交通事故发生。 3.3.2 负责公司要害部门的保卫工作。
3.4 公司台风、防汛(地震)指挥部(设在质量安全办公室)职责 3.4.1配合公司台风、防汛(防地震)总指挥部的工作,在紧急情况时,服从总指挥部的指挥与调度,安排本公司人员参加紧急抢险工作. 3.4.2负责指挥与调度本系统的台风、防汛(防地震)工作,加强对本公司各场所及施工现场的安全检查和措施落实工作. 3.5应急抢修组的职责 3.5.1负责对各场所及施工现场的台风、防汛(防地震)工作的检查,发现隐情及时向指挥部报告,并组织抢险救缓工作. 3.5.2服从公司的统一指挥,各场所发生紧急情况时,按照规定的程序实施紧急抢险工作。 3.6各运行部门 3.6.1检查本部门各场所的防台、防汛(防地震)的措施落实工作，确保安全可靠； 3.6.2工程部（及项目部）检查施工现场的防台、防汛(防地震)的措施落实工作，确保措施安全可靠和施工安全； 3.6.3在紧急情况发生时，及时作出响应，组织抢险工作。 4．工作程序 4.1 台风、防汛（防地震）救灾的应急措施： 4.1.1 发生灾情时，各部门应立即正确迅速采取应急措施或公司总指挥部的各项工作指令，组织布置落实到各基层班组并按预定措施迅速处理，确保政令畅通，采取措施得当。 4.1.2 发生灾情时，各部门领导应深入现场指挥、协调防灾工作，及时向总指挥部反馈现场情况。 4.1.3 各部门在发生灾情时，应保证台风、防汛交通与通信工具在灾期始终处于完好的状态。
大跨度刚性空间结构竖向地震的静力弹塑性分析
大跨度刚性空间结构竖向地震的静力弹塑性分析 摘要 大跨度空间结构是目前发展最快的结构类型，越来越多地应用于各种公用建筑中，其结构的动力特性正被广大研究人员所关注。随着国内外抗震研究的不断深入，对不同类型的结构分别采用相应特定的抗震计算方法。但对于大跨度刚性空间结构，由于结构形体变化较大，特别对于第一振型以竖向振动变形为主时，静力弹塑性分析的Push．over方法不再适用。然而时程分析法计算地震激励下规则大跨度刚性空间结构的响应和进行抗震性能评估时，设计和分析人员面临着计算工作量大、耗时长等困难，使得抗震评估较难掌握和实施。本文力图寻求一种简化的竖向抗震计算方法，提出竖向静力弹塑性分析的新概念，这也是目前大跨度空间结构研究领域的一个新课题。 首先本文在查阅大量研究文献的基础上，简要综述分析了工程结构抗震所采用的反应谱法、虚拟激励法、时程法以及静力弹塑性Push—over分析方法，并提出了本文的主要工作和研究内容。 详细介绍和分析了Push-over方法的基本假定和基本原理，明确了Push-over方法的适用范围及其在竖向刚度分布规则的多、高层结构中应用时的实施方法。 结构的动力问题日益引起更多的关注，以求更好地预测结构在地震、风等动力作用下的性能，并寻求更好的防护手段对结构振动进行主动和被动控制。根据多年来国内外学者对竖向地震特性的研究和分析成果，本文建立了竖向地震反应谱，并形成竖向设计反应谱，利用谱分析方法计算竖向地震作用下大跨度刚性空间结构的响应。将结构支座竖向剪力和结构控制点位移之间的关系，转化为典型的谱加速度和谱位移之间的关系(即弹性竖向需求谱)，同时利用延性系数等方法形成弹塑性竖向需求谱。 根据规则大跨度刚性空间结构的特性，参照FEMA273(Federal Emergency ManagementAgency)和ATC-40(AppliedTechnology Council)中关于多、高层建筑结构抗震分析中所采用的Push．over 计算原理，提出一种大跨度刚性空间结构的竖向静力弹塑性分析方法即Push．down法，并对该方法进行详细的理论推导。 同时建立了计算竖向目标位移的基本方法并提出了结构的破坏准则；针对本文的Push．down 新方法，提出一阶模态加载模式的单模态Push．down法和多阶模态共同作用的多模态加载模式Push．down法，并进行了理论推导；得出了竖向能力谱法和改进的能力谱法的基本转化公式；推导了弹性竖向需求谱和考虑延性的弹塑性竖向需求谱的理论；提出了用Psuh．down方法进行竖向抗震性能分析和评估的分析步骤。 本文通过模态分析，得到特定大跨度刚性空间结构的动力特性以及各振型的特点、振型参与系数和参与质量，进而得出本文提出的大跨度刚性空间结构竖向静力弹塑性Push．down的应用范围。 给出了一个单模态Push．down法分析的简单算例，一个4×4井字网格楼盖的竖向抗震性能评估，并通过与时程法的比较，得出应用Push．down法能够有效的、方便的得到基本振型为竖向变形且第一阶振型参与为主的简单结构体系的抗震性能。 给出了一个多模态Push．down法分析的算例，一个单层网壳的竖向抗震性能评估，各模态下的响应采用模态组合法获得。同时将抗震评估结果与该结构竖向时程分析方法下的结果进行比较，结果表明多模态竖向静力弹塑性抗震评估方法与时程比较接近，能够考虑高阶模态的影响。 采用本文的研究成果竖向静力弹塑性分析方法Push．down法，可对基本振型为竖向振动的结构，在竖向地震作用下的抗震性能进行评估并做出有效的分析。本方法可以考虑多模态的组合作用，增加了计算结果的精确度。 关键词：大跨度刚性空间结构，性能设计，Push．OVer"，模态分析，竖向反应谱，