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学习美国抗震设计的一点认识

已有 5180 次阅读 2014-12-18 22:08 |个人分类:02地震|系统分类:科研笔记

应潘鹏老师邀请,我今天下午听了Stephen A.Mahin的报告,Mahin是美国天平洋地震工程研究中心主任(Director of the Pacific Earthquake Engineering Research Center),他报告的题目是“Evaluating and Improving the seismic performance of tall buildings"。Mahin首先介绍了典型的高层建筑及非典型的建筑物结构,给出了一些震害照片,给出了整合的PBEE方法,然后介绍了三阶段设计方法,对于复杂的分析计算简单给予了演示。Mahin的报告相当精彩,而且比较投入。对于Mahin的报告,只是学习了皮毛,我印象比较深的有以下几点:

1.在美国加州洛杉矶(高烈度区)对外框的刚度没有特殊要求,外框可以为稀疏框架,内筒承担主要侧向荷载。

2.美国基于性能的三水准设计,美国的最大考虑地震(MCE)为2500年一遇地震设防烈度(相当于我国的设防大震),进行位移等验算;设计地震烈度DBE取2/3的MCE,内力等进行折减,以此为依据进行设计,此阶段有些类似我国的中震设计;Service Level performance check时,地震30年超越概率为50%的地震烈度,内力不进行折减,有些类似我国的小震设计。

3.对于目前的设防水准和技术手段,是否足够防止倒塌?Mahin有些不太肯定,在讲述三水准性能设计之后,他给出了一些地震中房屋倒塌的案例。

学习Mahin的报告之后,有几点感受:

1.我国标准对于外框的刚度要求是不是太高?

2.从工程实践角度来看,我国现有规范以小震设计为主的理念是可行的,美国以2/3MCE(DBE)为基准,进行折减的设计也是可行的。如果处理得当,两者的设计结果可以没有本质性区别,均可满足抗震设防的预订目标。美国大震(MCE)的超越概率与我国大震的超越概率基本相同,没有本质性区别,但是其他方面可能存在较大的差异。

3.鉴于地震的不确定性,为了有效应对可能发生的地震中建筑物倒塌及其灾害,应引入设防巨震的概念及应对,构成“四水准,多阶段”的抗震设防体系,尤其是中国应该引入这个概念。

4,由于这些年来我国土木工程的迅速发展,可以说我国在土木工程部分领域进入世界领先行列,如新型钢混凝土组合梁、多边多腔钢管钢筋混凝土巨柱等技术,逐步开始进入土木强国,但是我们还要抱着看开放的心态继续学习。

这种开放式的报告非常好,谢谢陆新征老师、潘鹏老师先后组织了这样精彩报告。




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