水运工程结构水平向地震作用分析——论水运工程地震动参数的正确取用

结合现行《中国地震动参数区划图》、水运工程及相关行业抗震设计规范,讨论地震动参数区划图变化对行业抗震设计规范的影响,阐述水平向地震系数和动力放大系数在水运工程抗震设计中的意义。根据新版地震动参数区划图提出了相应的取值建议,指出了水运工程抗震设计规范修订的紧迫性,为正确理解水运工程结构抗震设计规范和合理选取地震动参数提供参考。对促进上下层级抗震设计标准之间的系统化工作有积极意义。     

强震作用下高桩码头抗震设计方法总结及应用

针对我国现行《水运工程抗震设计规范》的设计理念和方法的不足,对高桩码头的4种典型失效破坏模式进行总结,重点对比国内外有关码头结构抗震设计规范设防目标、概念设计、弹塑性分析方法的具体要求。工程案例计算结果表明,FEMA-440推荐的系数调整法的结果,与地震反应谱法和替代结构法的结果基本一致。     

中印(尼)规范的强震区高桩码头地震反应谱差异

针对中国与印尼抗震设计规范的差异,将设计地震、场地类别、设计加速度反应谱等参数进行对比。结果表明,强震区印尼规范加速度反应谱曲线水平段比中国规范的长,加速度反应谱曲线峰值比中国规范最大抗震设防烈度对应的峰值大。基于某高桩码头工程,利用ANSYS软件,采用振型分解反应谱法,分析同一场地土采用不同规范的地震效应的差异,为类似的抗震设计提供参考。     

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。     

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。     

国内外主要抗震规范重力式码头结构地震作用对比

重力式码头是我国分布较广、使用较多的一种码头结构形式,其依靠结构本身及其上面填料的重力来保持自身抗滑移稳定和抗倾覆稳定。对于强震区的重力式码头,除承受施工和使用过程中的一般静力作用外,还要承受地震产生的惯性力、动土压力、动水压力等作用。特别是水位较高时重力式码头墙身后的回填土处于饱和状态,强烈的地震作用会产生超孔隙水压力。因此,重力式码头的抗震设计非常重要。对比了国内外主要抗震规范重力式码头的地震作用。针对北非某拟建港区重力式码头,采用我国的《水运工程抗震设计规范》与PIANC《抗震设计指南》,对比分析地震工况下设计高水位时码头稳定性。     

《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。     

港口结构抗震设计方法的发展（4）

以我国、美国和日本的港口码头设计规范、手册为基础,对我国、美国和日本港口码头抗震设计的方法进行了分析,同时介绍了国际航运协会标准《港口结构抗震设计指南》的有关规定。此系列论文共分6部分,该文为第4部分,分析和比较了我国、美国和日本规范中重力式码头和板桩码头抗震设计的方法。比较表明,对于重力式码头抗震设计,我国规范计算惯性力时考虑了加速度系数沿码头高度的变化,日本规范在基于地震危险性分析结果确定的地震系数中包含着要求控制的变形。对于板桩码头抗震设计,我国、美国和日本规范计算拉杆拉力和板桩墙弯矩时采用的方法不同。     

浅谈核电厂海工工程抗震设计思路

环境问题日益突出,核电厂作为清洁能源在战略上有着极大的竞争力。但是自2011年日本福岛核电事故之后,核电厂的抗震安全面临更为严峻的问题。我国是一个多地震国家,具有范围广、频率高等特点,对于核电厂工程结构的抗震设计也面临许多问题。由于核电厂安全性的要求,本文对比了现行的三本有关核电厂抗震设计规范的具体要求,并针对不同核电厂机组的海工构筑物,进行抗震设计的梳理。     

港口结构抗震设计方法的发展（5）

以我国、美国和日本的港口码头设计规范、手册为基础,对我国、美国和日本港口码头抗震设计的方法进行了分析,同时介绍了国际航运协会标准《港口结构抗震设计指南》的有关规定.此系列论文共分6部分,该文为第5部分,分析和比较了我国、美国和日本规范中高桩码头的抗震设计方法.比较表明:对于高桩码头抗震设计,我国规范和美国规范采用反应谱法确定地震力,日本规范则将地震危险性分析得到的结果作为输入的地震波,根据结构的反应确定地震系数.美国规范给出了多种码头变形的计算方法.     

港口结构抗震设计方法的发展(1)

以我国、美国和日本的港口码头设计规范、手册为基础,对我国、美国和日本港口码头抗震设计的方法进行了分析,同时介绍了国际航运协会标准《港口结构抗震设计指南》的有关规定。该系列论文共分6部分,此为第1部分,主要介绍了我国、美国、日本港口规范、手册中水工建筑物抗震设计方法发展的基本过程和情况及国际航运协会标准《港口工程结构抗震设计指南》(2001)的特点。     

海外港口工程挡土墙结构抗震设计地震系数选取

随着国外工程的开展,越来越多的工程涉及到抗震设计,而我国水运工程抗震规范与国际规范的规定相距甚远,抗震设计成为设计审批通过的一大难题。基于此,收集并归纳了国际上水运工程挡土墙抗震设计地震系数的规定,为海外工程港工结构抗震设计提供参考,为其顺利通过审批打下坚实基础。     

港口结构抗震设计方法的发展（2）

以我国、美国和日本的港口码头设计规范、手册为基础,对我国、美国和日本港口码头抗震设计的方法进行分析,同时介绍了国际航运协会标准《港口结构抗震设计指南》的有关规定。该系列论文共分6部分,此文为第2部分。分析和比较了我国规范、美国指南、日本规范和《港口结构抗震设计指南》中港口水工建筑物的抗震设防原则、设防目标和设防水准、建筑物的设防类别。结果表明:国外标准基本都采用多设防标准的抗震设计方法,根据港口水工建筑物的重要性和性能要求划分了不同的抗震等级。     

港口结构抗震设计方法的发展（6）

以我国、美国和日本的港口码头设计规范、手册为基础,对我国、美国和日本港口码头抗震设计的方法进行了分析,同时介绍了国际航运协会标准《港口结构抗震设计指南》的有关规定。此系列论文共分6部分,该文为第6部分,重点分析了美国多本手册中关于高桩码头抗震构造措施的规定及与我国规范的差别。分析表明:美国规范明确了码头布置的规则性和不规则性、桩基布置原则及板-桩连接的钢筋细部规定等。抗震设计中我国规范与美国规范在叉桩使用方面的规定相差较大。