浅析土木工程结构地震易损性的有效性研究

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1、浅析土木工程结构地震易损性的有效性研究身份证号码：45022219860831xxxx摘要：土木工程结构的地震易损性分析是土木工程项目在结构损失分析中最重要的一部分，在结构损失分析中处于核心地位，是工程项目设计、优化的关键环节。本文结合地震易损性、国内国外的研究、发展趋势进行了详细的分析。关键词：土木工程；地震；易损性；研究地震易损性是指在不同的地震强度下土木工程结构被破坏的概率，它能从概率的层面反映工程结构的抗震性能，较为客观地反映了地震与工程结构二者之间的关系，在土木工程中能为人们更好的防范地

2、震带来的危害。因此，土木工程项目的地震易损性成为了人们关注的焦点问题，对于地震易损性的研究进展也须引起相关专家和学者的重视。1土木工程结构地震易损性概述所谓地震易损性，是说在强度不同的地震作用下，土木工程结构可能发牛的破坏状态，以及这种情况发牛的概率。它是从概率的层面对地震发牛机率、强度和土木工程破坏程度之间的关系进行宏观的预测，成为土木工程施工单位和地震工程研究界研究的重点问题。最早提击地震工程和抗震设计的是美国，美国的太平洋地震工程研究中心提出了供统一分析的地震参数和破坏参数等地震破坏指标，使

3、地震易损性分析的研究进入到一个新阶段。用这种地震易损性分析方法只需要将工程需求参数输入进地震易损性的计算函数中去，就可以推断地震对土木工程破坏的参数和概率，使对地震易损性的分析更加的规范化与科学化。土木工程的地震易损性分析是土木工程建设在设计、规划时的重要研究内容，在工程结构风险分析和地震损失概率分析方面能够发挥重要的推测作用,从而为土木工程项目的设计和施工提供数据支持。这是对工程项目负责也是对人民的牛命财产安全负责，需要进行深入的理论与应用研究。通过这些系统性的研究工作来确保工程项目的安全，保障

4、工程项目的顺利开展。2地震易损性的国外研究概况国外较早地开始了对土木工程结构的地震易损性进行研究。他们意识到地震会对土木工程项目以及人民的生命财产安全带来巨大的安全隐患。因此，国外的工业发达国家很早就开始了对地震易损性的研究，如美国的Ghiocel对美国东部的核电站进行结构分析，对工程的地震反应和易损性进行了分析与评定。Ozaki对日本的核反应堆所在的建筑也进行了结构分析，根据其核反应堆建筑的地震易损性指数，考虑了工程项目的非线性特征和结构变异特征。一位美籍华人黄洪谋也对地震易损性如何更好地运用到

5、电力系统工程建设中去进行了分析与研究，并将其研究成果推广、应用到电力变电站等设备中去，对电力系统中的设备和建筑进行安全评定，以确保电力工程的安全性与可靠性。此外，在软件的开发上，美国也率先推出了HAZUS软件，通过这种地震易损性分析软件，美国可以在对土木工程项目的研究成果的基础上，对地震给工程项目带来的破坏进行估计和预测，采用性能设计的方法根据软件所得出的数据进行能力谱绘制，计算地震所带来的连锁反应，以地震易损性曲线的方式来反映建筑物的抗震性。人们在对地震易损性进行分析时，常常用两种易损性曲线来表

6、示，即经验易损性曲线和理论易损性曲线，不同的研究者根据不同的研究方向和具体工程项目的建设情况来选择不同的易损性曲线。经验性曲线在这两种曲线当中是一•种可信度较高的地震易损性曲线，因为它使用的数据来源于以往地震所造成的危害情况和具体的动参数，对这些实际的数据进行统计分析，以此来得出较为真实可信的数据指标。但经验性曲线也有其自身的局限，因为地震所造成的危害会因为客观环境的不同而有所不同，如在不同的地震环境、场地和工程结构中，地震所打来的危害都是不一样的，因此，这种地震经验易损性曲线没有其广泛的推广意义

7、，再加上其需要具体的数据分析，人们在获得这些数据吋会有很大的难度。这些都限制了经验易损性曲线的推广使用，需要做进一步的改善。除了经验易损性曲线之外，理论易损性曲线也是地震易损性分析中的一种重要参照曲线。采用理论易损性曲线研究地震的易损性通常要从地震的相应分析数据入手，采用反应谱、静力、时程分析等分析方法，对地震易损性进行系统的分析与评估。同样，理论易损性分析也可以采用不同的分析与研究方法，如MonteCarfo模拟法，但这种方法需要较长的运算吋间，为此Fukushima提岀了一种更为方便、快捷的分

8、析方法，即评估结构响应的分析方法，这种方法通过振动理论来对土木工程的易损性进行分析，在一个频域内，它所得出的结果是准确可靠的。3地震易损性的国内研究概况与国外的土木工程结构地震易损性的研究相比，我国在地震易损性研究方面起步较晚，主要是对土木工程结构的地震易损性进行经验性曲线分析。经验性分析的对象是一些群体性的房屋建筑，对这些群体性的房屋建筑进行震害预测。我国最早对土木工程项目的地震易损性进行研究的学者是尹之潜教授，尹教授在地震风险分析和震害预测方面都开展了大量的研究工作，取得了很大