美国《码头抗震设计标准》要点分析

介绍了美国土木工程协会ASCE/COPRI 61-14《码头抗震设计标准》的设计要点。该标准主要具有以下特点：1）根据码头对地区经济的重要性和震后修复的必要性,规定了高、中、低3种设计分类;2）采用了运营水平、偶遇水平和设计地震3个地震水平的抗震设计方法;3）除了基于力的设计方法外,还规定了基于位移的设计方法;4）引入了“能力保护”的思想,以减少地震对码头结构的破坏。结合国内外抗震设计规范现状,提出了对我国水运工程抗震设计发展的建议。     

基于位移的高桩码头抗震设计方法

在美国高桩码头抗震设计规范的基础上,从设计流程、设计地震动和性能目标、材料特性、结构分析模型、抗震分析方法等方面,介绍了高桩码头基于位移的抗震设计方法,并对规范采用的方法及有关问题进行解释,通过一个工程案例说明高桩码头基于位移的抗震设计的实施过程。基于位移的抗震设计可以很好地实现多地震水平、多设防目标的抗震设计思想,是目前和未来高桩码头抗震设计发展的方向。     

等效阻尼比模型对高桩码头地震位移需求的影响分析*

替代结构法是基于位移的高桩码头抗震设计方法中确定地震位移需求的主要方法之一,等效阻尼比则是该方法的关键参数,但不同码头抗震设计规范采用的计算模型差异较大,另外一些文献也专门针对码头提出相关模型。为分析等效阻尼比模型对地震位移需求的影响,对3个码头案例分别采用替代结构法和非线性时程分析方法进行位移需求分析,在分析中考虑规范和文献采用的4种阻尼比模型,计算两种方法结果的比值,并对位移比进行统计分析。结果表明,由4种阻尼比模型进行非线性静力分析得到的位移与采用非线性动力时程法分析得到的位移之比均值在0.8～1.2,位移比服从对数正态分布;规范公式精度较文献公式差,建议对于灌注桩和钢管桩码头采用长滩港码头设计标准中的公式;对于预应力混凝土桩码头宜采用ASCE/COPRI 61-14的公式,同时当保证率分别取50%左右、75%和95%时,建议将位移需求结果分别乘以1.10、1.25和1.65的放大系数以提高结果的可靠性。     

基于性能的简化防波堤地震稳定性分析

我国抗震设计规范与国外主流抗震设计规范在设计理念与设计路径等方面存在不同。本文依据PIANC抗震设计规范,借助Makdisi-Seed简化位移计算方法评估了某斜坡式防波堤在设计地震作用下的稳定性及其地震性能,为海外工程设计提供参考。     

基于性能的结构抗震设计理论

基于性能的结构抗震理论是抗震设计理念上的一次变革,涉及结构抗震设计的各个方面,与传统的设计理论相比主要体现了精细化、数量化和多样化(性能目标和设计标准)的特点,最终将以经验为基础的设计上升到理性和定量的设计,代表了未来结构抗震设计的发展方向。基于性能的结构抗震设计理论是目前世界各国学术界和工程界广泛关注的课题,是抗震设计理念上的一次重大变革。本文重点阐述了基于性能的抗震设计理论,并对基于性能的结构抗震设计方法进行总结。     

强震区外海人工岛护岸位移控制标准

针对强震区外海人工岛护岸抗震设计,当采用拟静力分析并以控制安全系数的方法时,其结构不经济,可采用位移分析方法,而控制的位移量对于工程造价敏感,因此如何选取适当的位移控制标准至关重要,但现有规范无明确的规定可供参考。为此,对比国际主流规范体系ISO、PIANC、OCDI、FEMA、阿拉斯加岩土委员会等有关抗震设计位移的控制标准,结合马尼拉滨海新城项目的设计条件,提出适合该项目的位移控制标准,并基于SLIDE软件对不同峰值加速度、不同临界加速度下的位移进行敏感性分析。研究成果可为类似强震区外海人工岛护岸位移控制提供参考。     

美国标准码头岸坡抗震设计方法

由于我国与国外同类港口工程岸坡抗震设计规范相比,在设计理念和设计方法等方面存在较大差异,这使设计人员难以适应海外项目的抗震设计要求,在很大程度上制约了海外项目的顺利实施。收集并归纳了美国标准中码头岸坡抗震设计的流程和具体操作方法,重点介绍了土体液化判别、拟静力法边坡稳定分析、土体液化残余强度和Newmark滑块位移法,并提供了一个按照美国抗震标准进行码头岸坡抗震设计的案例,为今后国外类似工程抗震设计提供参考。     

常用的边坡地震位移简化算法对比

对于强震区的边坡工程抗震设计,国际主流规范允许采用位移分析的方法。由于地震的复杂性,选用什么样的位移计算方法至关重要。针对这个问题,对比了国际主流规范和手册常用的位移简化算法,包括AmbraseysMenu公式、Jibson公式、NCHRP 611公式、Bray and Travasarou公式、Makdisiseed法以及Shang-Yu HsiehChyi-Tyi Lee公式等,并采用SLIDE软件进行对比验证,分析了不同简化算法的优缺点。同时结合地震波特性,提出了1种基于阿里亚斯烈度的边坡残余位移计算表达式,并采用马尼拉某项目的多组地震波和不同地质不同边坡高度下的位移分析结果拟合了一个简化公式。结论可为类似条件下边坡工程地震位移简化计算提供一定的参考。     

基于不同标准的高桩码头结构抗震设计方法探讨

海外有些港口项目位于强震分布带上,抗震设计就成为结构设计的关键点,也是控制工程造价的主要因素。本文综合论述了不同国际标准体系下,高桩码头结构抗震分析的设计方法及设计要点,并针对规范使用过程中的细节问题进行了对比与总结。重点阐述了抗震设计一定要基于工程所在地的抗震标准和规范进行的观点。以菲律宾某项目为例,梳理了抗震分析的设计步骤。最后对抗震分析的社会经济性进行了探讨。本文提出的高桩码头结构抗震设计方法可以为类似工程结构设计提供参考。     

美国重力式结构抗震设计方法

论述了美国重力式结构抗震设计的方法,比较了与我国重力式结构抗震设计方法的差别。分析表明,美国重力式结构抗震设计与我国抗震设计在地震系数的确定、动土压力计算及其土压力作用点的确定、土中水影响的考虑等方面存在差别。     

基于性能的地震工程学在建筑结构抗震中的应用研究

基于性能的地震工程学(PBEE)是一个新兴的理论框架,它力求超越传统的设计方法,从结构的安全性、功能性以及从所有投资者的经济性角度去阐述结构问题,已成为国外地震工程和结构抗震领域的研究热点和未来发展方向,但在我国尚处于起步阶段,迫切需要大力发展。     

高桩码头岸坡地震位移计算方法比较

在强震区高桩码头设计中,基于位移的设计准则允许码头岸坡震后出现一定的位移,验算码头岸坡地震位移是高桩码头抗震设计的重要内容之一。依托某强震区高桩码头,针对目前广泛使用的基于NEWMARK刚性滑块位移理论的经验公式进行比较分析,如MakdisiSeed公式、MartinQiu公式、Jibson公式、SaygiliRathje公式、Jonathan公式等;并采用有限差分软件FLAC 2D进行动力时程分析验证。结果表明,尽管不同经验公式的位移估算结果存在一定的差异,但总体符合Jonathan提出的概率分布模型,动力时程分析法在位移评估上具有一定的优势。     

桥梁抗震设计方法综述

本文介绍了目前用于桥梁抗震设计的主要设计方法,并通过对其各自理论根源的分析,详细介绍了各种方法的优缺点和使用条件,为在今后的抗震设计中选择合适的设计方法提供了依据。     

基于Newmark滑块位移法的岸坡地震稳定性简易分析方法*

国外码头抗震设计规范普遍采用地震永久变形分析岸坡稳定性，而地震永久变形一般是由基于Newmark滑块位移法确立的经验公式或图表计算得到的，但我国水运工程抗震设计规范并无类似方法。为此采用Newmark滑块位移法对3 600条拟合于我国水运工程抗震设计规范反应谱的人工地震波进行分析，确定了滑块位移的统计特征和分布。由此提出了一种简易分析方法，并通过一个实际码头岸坡案例说明了方法的实施过程。研究结果表明：1）基于Newmark滑块位移法确定的永久变形均值是岸坡屈服加速度的函数，其变异系数是屈服加速度和峰值地面加速度比值的函数，且永久变形服从对数正态分布；2）可将表达式计算得到的永久变形均值同规定的限值进行直接对比来分析岸坡稳定性，也可通过计算一定保证率下的变形来分析。     

境外高桩码头结构抗震设计方法

针对境外高桩码头结构在强震作用下的抗震设计问题,建立一套适应境外抗震设计习惯和境外咨询公司认可的 方法是十分必要的。结合三航院承担的拉美地区某高桩码头的抗震设计以及与境外咨询公司的沟通交流情况,重点介绍了 高桩码头结构抗震设计方法和技术细节,可供海外工程设计时参考。     

C4ISR系统通信网络仿真分析方法研究

提出一种基于仿真的C^4ISR系统通信网络分析设计方法，研究基于仿真的设计方法在C^4ISR系统通信网络的分析设计与开发中的应用过程，并建立基于组件的建模仿真环境（CBMSE）。该方法针埘通信网络的具体需求，以建模和仿真技术为支撑，有助于设计人员对通信网络进行完整的分析、设计与性能评估，保证了系统分析、设计和实现的一致性，提高了通信网络开发的效率。最后，在CBMSE环境中对防空作战中的通信网络进行了仿真。     

高桩码头抗震性能的推覆分析方法研究

对于地震高发地区内的高桩码头,抗震设计占有重要地位,为了了解码头抗震性能,设计时要求进行位移分析。文章阐述了推覆分析的基本原理。在所采用的桩滞回特性的基础上,得出等效阻尼比与位移延性系数的关系,提出了一种评价高桩码头抗震性能的推覆分析方法,通过迭代计算可确定高桩码头结构的目标位移需求。为了证明推覆分析方法的正确性,文中将推覆方法分析所得目标位移需求结果与与国内外16个不同地震记录波时程分析结果进行比较,证明其与时程分析的平均计算结果值十分接近,因此实际工程设计中推覆分析方法可用于高桩码头抗震性能的分析和评估。     

基于美国标准的某高桩码头抗震计算分析

为说明美国高桩码头的抗震分析流程,同时考虑将相关最新的码头抗震研究成果引入到实际工程分析中去,对一高桩码头案例进行了抗震计算分析。分析表明,美国标准采用的基于位移的抗震设计方法的抗震性能目标明确,分析流程合理,符合性能化抗震设计的发展趋势,可为我国码头抗震设计规范的修订提供借鉴和参考。     

《水运工程抗震设计规范》的沿革与展望

简要回顾了我国各版水运工程抗震设计规范的主要内容和特点,介绍了国外主要港口工程抗震设计规范的设计理念和方法。结合国内外有关抗震设计规范现状,提出了我国水运工程多级设防和基于性能抗震设计的发展设想。     

Pushover分析在建筑结构地震分析中的应用研究

Pushover分析作为一种建筑结构弹塑性地震响应的简化近似计算方法和抗震性能评价方法已得到广泛应用。Pushover分析方法是一种简单和有效的抗震性能评估方法,对其开展深入研究以提高其精度,是抗震研究中的一个很重要的课题。