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利用汶川8.0级地震特大发生后作者在极重灾区——四川省广元市青川县参加首批房屋应急评估工作期间收集的房屋震害资料,分析了砌体结构的震害特点和震害原因,对提高中小学砌体建筑抗震能力进行研究,从概念设计与计算分析两个方面对现行抗震设计规范的若干条文进行了讨论,提出了验算砌体结构抗倒塌能力的建议。 相似文献
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<正>我国地震多发且震害严重,震害的主要表现是人员伤亡,而导致人员伤亡的最重要因素是房屋倒塌。汶川地震显示,在我国中小城镇,地震破坏严重的建筑结构类型主要有底商多层砌体结构、多层RC框架结构、多层砖混结构,其中极震区底商多层砌体结构倒塌比率达85%。分析这类房屋倒塌机理,提出相应的抗倒塌设计方法及对既有建筑抗倒塌加固方法十分必要。本文通过对汶川地震极震区中底商多层砌体结构好、坏两种典型代表进行深入剖析,通 相似文献
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国内震害调查表明我国农村房屋在地震中破坏严重,主要原因是农村自建房屋大都缺乏基本抗震措施.近年来有关部门针对农村房屋的抗震性能提出一些改进措施,但这些措施实际抗震效果如何,除了极少数通过模型试验验证外,很少得到验证.本文建立了砌体结构非线性有限元分析模型,以一幢农宅为研究对象,通过地震时程反应来再现其在地震作用下的破坏状况.研究表明本文提出数值模型能够较好的模拟砌体结构在地震中破坏过程,发现结构抗震薄弱部位.通过对三种模型对比分析表明圈梁和构造柱可以有效提高砌体结构整体抗震性能,但对局部破坏影响不大,需要在以后抗震设计中加以考虑. 相似文献
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《国际地震动态》2016,(4)
国内外历次大地震表明,建筑物的破坏倒塌是造成人员伤亡的主要原因,提高结构的抗倒塌能力、震时采取有效的避难策略和震后安全快速的救援则是减少人员伤亡的重要途径。本文通过地震废墟现场调查、地震模拟倒塌试验、结构倒塌的有限元数值模拟和理论分析相结合的手段,研究了3类典型建筑结构在地震中的倒塌机理与倒塌规律,并对废墟结构特点及其内部存活空间的类型和分布规律做出总结,结合实际地震情况,对震时人员的应急避难方法和搜索救援策略提出了建议。本论文主要完成了以下6个方面的工作:(1)基于实际震害分析,初步给出了3类典型建筑结构地震倒塌模式及建筑废墟类型划分原则、存活空间分布规律。收集查阅了大量实际震害资料,并在汶川特大地震造成的北川地震遗址详细调查的基础上,从北川老县城大量建筑废墟中筛选出28个典型案例,对其体型尺寸、格局布置、倒塌方向、支撑构件及可能的存活空间分布规律进行了详细研究,总结给出了建筑废墟类型的划分原则,初步揭示了废墟中存活空间的分布规律。(2)设计完成了RC框架结构、底框砌体结构、砖混砌体结构3类8个代表性结构缩尺模型的地震模拟倒塌试验,获得了上述3类结构地震作用下动力特性变化、破坏性裂缝产生、发展及最终倒塌全过程的系统认识,在与实际震害交互验证对比分析的基础上,进一步总结了3类房屋结构的倒塌机制及其废墟中可能的存活空间分布规律。(3)以RC框架结构振动台倒塌试验结果为基准,总结建议了一套利用显式动力有限元软件对结构地震倒塌进行数值模拟的高效分析方法。采用ANSYS软件中的非线性显式有限元动力分析模块,通过对RC框架结构进行大量的倒塌模拟分析并与试验结果进行对比,给出了倒塌数值模拟过程中需要注意的"重力预应力化"、"沙漏控制"、"应变率效应"、"侵蚀接触"、"材料选择"等关键问题的处理方法,指出了采用不同模拟方法之间的优缺点,建议了一套高效模拟方法。(4)通过10组不同频谱特性、不同输入方向的地震动作用下典型RC框架结构的倒塌数值模拟分析对比,总结给出了地震动输入对典型RC框架结构倒塌模式的影响规律;通过对典型砌体结构、底框砌体结构两类不同形式建筑的倒塌数值模拟分析,进一步验证了由RC框架结构倒塌分析得到的地震动对倒塌模式的影响规律;通过对内廊式RC框架结构、多跨外廊式RC框架结构两类不同布置形式结构的倒塌数值模拟,分析了这两类结构与双跨外廊式RC框架结构在倒塌特点上的异同;对倒塌模拟过程中发现的RC框架结构的"扭转异常"和"小跨倒塌"及多跨RC框架结构的"上部楼层扭转"和"上部倾斜方向改变"4类特殊倒塌模式进行了深入分析,并揭示了其产生机制。(5)基于本研究大量的倒塌试验与倒塌模拟分析结果,提出了"地震动致塌方向"的概念,并建立了用于判别结构倒塌模式的新方法——"M值"法。通过分析8个模型倒塌试验以及倒塌数值模拟过程中地震动作用方向与倒塌模式之间的关系,证明了水平地震动分量在对结构倒塌的方向影响上具有定向性,由此提出了"地震动致塌方向"的概念,深入探讨了其产生机理及影响因素;以此为基础,结合对结构倒塌全过程的理论分析,提出了结构倒塌模式的"M值"判别法,并通过倒塌试验及倒塌数值模拟结果验证了方法的合理性及可行性。(6)结合实际震害、典型结构地震模拟试验以及数值模拟分析结果,对3类典型建筑废墟的结构特征进行了深入剖析,进一步给出了地震致塌的建筑废墟中存活空间的分布规律。基于建筑倒塌模式及存活空间分布规律研究结果,对实际地震中人员逃生路径、应急避难位置以及震后应急搜索、救援中的安全应对措施提出了原则性建议。 相似文献
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江苏高邮、宝应MS4.9级地震现场震害调查与破坏原因研究 总被引：1，自引：1，他引：0
江苏高邮、宝应Ms4．9级地震在极震区造成了数10间农村民居不同程度和不同方式的破坏,出现人员伤亡。震后对地震灾害现场进行震害调查与破坏原因研究,典型的震害特征包括砖砌体、砖木和砖混结构房屋局部倾倒、墙体贯通开裂、房顶瓦片掀翻和烟囱倒塌等。农村民居遭到破坏的主要因素包括：选址不当、施工质量较差、砂浆强度不够、缺少圈梁和构造柱等。同时,分析了竖向地震作用和鞭梢效应等地震效应,讨论了砖砌体和砖混结构抗震设计的加固方法和改善抗震性能的构造措施等,为农村民居的抗震设防和减轻震害损失等提供参考。 相似文献
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地震灾害现场调查是研究结构破坏机理的科学可靠的方法之一。本文通过对云南漾濞6.4级地震中木构架房屋震害现象调查与分析,结合芦山地震中穿斗木结构的震害特征对比研究,给出了木构架房屋的抗震能力介于穿斗木结构与土木结构之间的初步结论,同时指出建造时间是木构架房屋抗震能力评估时需考虑的重要影响因素。针对漾濞县苍山西镇花椒园村背阴坡小组某夯土墙-木构架房屋倒塌的原因进行了分析,得出该房屋存在结构层间刚度不均匀、榫槽处柱截面削弱以及榫卯节点整体性差等抗震薄弱环节,导致在强地面运动的作用下发生了柱榫槽处折断和部分榫头脱落的整体倒塌震害现象。本文基于对倒塌木构架房屋的震害机理研究和抗震薄弱环节识别,可为木结构房屋抗震加固和震后修复提供参考依据。 相似文献
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汶川地震中都江堰市的房屋震害 总被引：27，自引：5，他引：22
张敏政 《地震工程与工程振动》2008,28(3):1-6
对汶川地震中都江堰市1 005栋房屋的现场震害调查资料进行了统计分析。分析表明,经抗震设计的房屋的震害明显低于未经抗震设计的房屋,前者实现了预期的抗震设防目标;在经抗震设计房屋中,钢筋混凝土框架结构房屋的震害相对较轻,底框架砌体结构房屋和砌体结构房屋次之;中高层建筑和低层建筑的震害比多层建筑轻;学校、医院等公用建筑的损坏与住宅建筑相比较重。 相似文献
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汶川大地震震害特点与成因分析 总被引：3，自引：0，他引：3
郭迅 《地震工程与工程振动》2009,29(6)
2008年5月12日汶川地震造成巨大人员伤亡和财产损失.本文从工程抗震角度分析了震区房屋倒塌的原因,指出地震时房屋倒塌与否与诸多因素有关.在此基础上,分析了汶川地震震害严重的四个主要因素:震级大,烈度高,断层破裂长;震区人口稠密,房屋、路桥等人工工程多;抗震设防水平低;地震诱发地质灾害严重.最后,将汶川地震震害与1976年唐山地震震害作了对比.所得结论可供理解汶川地震震害、改进结构抗震设计参考. 相似文献
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砌体结构房屋是存在于我国的一种量大面广的结构.针对一个地区砌体结构开展结构地震易损性分析,有利于把握该地区砌体结构整体抗震性能,对于该地区防震减灾工作的开展有着重要的指导意义.该研究收集整理了2001年到2010年10年间发生于云南地区地震的震后砌体结构震害资料,并对震后统计得到的震害矩阵进行分析,发现云南农村地区砌体结构的抗震性能与所在地区的抗震设防标准相关性小,而城区砌体结构与所在地区抗震设防标准相关性较强;由于所收集的资料中缺乏Ⅸ、Ⅹ烈度区的震害资料,从而给出了云南农村和城区不完备的砌体结构经验震害矩阵;进一步采用贝塔概率密度分布函数来拟合震害指数的分布,并根据标准震害矩阵和某一烈度下建筑物已知的震害分布得出其他烈度下的震害分布,最后给出了云南农村和城区砌体结构震害矩阵和易损性曲线.该研究可为云南地区的防震减灾规划、地震灾害预测提供参考. 相似文献
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The degree and distribution of damage to buildings subjected to earthquakes is a concern of the Chinese Government and the public.Seismic damage data indicates that seismic capacities of different types of building structures in various regions throughout mainland of China are different.Furthermore,the seismic capacities of the same type of structure in different regions may vary.The contributions of this research are summarized as follows:1)Vulnerability matrices and earthquake damage matrices of masonry structures in mainland of China were chosen as research samples.The aim was to analyze the differences in seismic capacities of sample matrices and to present general rules for categorizing seismic resistance.2)Curves relating the percentage of damaged masonry structures with different seismic resistances subjected to seismic demand in different regions of seismic intensity(VI to X)have been developed.3)A method has been proposed to build vulnerability matrices of masonry structures.The damage ratio for masonry structures under high-intensity events such as the Ms 6.1 Panzhihua earthquake in Sichuan province on 30 August2008,was calculated to verify the applicability of this method.This research offers a significant theoretical basis for predicting seismic damage and direct loss assessment of groups of buildings,as well as for earthquake disaster insurance. 相似文献
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砌体建筑群在地震中往往破坏严重损失巨大，合理评估地震作用对不同种类砌体结构造成破坏的风险变得至关重要。传统基于后验概率的地震危险性分析方法忽略了砌体建筑个体差异性的影响，未深入考虑多种震害因子的耦合作用。本文以华南地区砌体建筑群为例，开发了一种集成概率方法来对城市砌体结构的破坏风险进行建模，考虑建筑年代、层数、使用用途和墙厚四类震害因子的耦合影响，采用(Kolmogorov-Smirnov)K-S检验，在设定地震动参数下选取Gaussian分布、Log-Normal分布、Gumbel分布和Beta分布四种概率分布对该地区砌体建筑物的破坏状态概率分布参数进行拟合。通过均方根误差(Root Mean Square Error)RMSE进行拟合优度评价，最终建立基于Gaussian分布和Log-Normal分布的砌体建筑物破坏联合概率模型。最后，以华南地区三个城市典型砌体建筑物为例进行实例对比验证，将基于本文建立的建筑破坏概率模型推算出的砌体建筑群震害矩阵与基于单体结构分析得到的震害矩阵进行对比，与理论值最大偏差为0.033 3。研究表明：本文构建的集成概率方法能够获得更加合理的城市砌体建筑... 相似文献
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Collapse behavior of a brick masonry house using a shaking table and numerical simulation based on the extended distinct element method 总被引：1，自引：1，他引：0
T. Nakagawa T. Narafu H. Imai T. Hanazato Q. Ali C. Minowa 《Bulletin of Earthquake Engineering》2012,10(1):269-283
Damage caused by devastating earthquakes has occurred in many developing countries. In order to mitigate such damage by promoting
the study of adequate seismic design strategies, the authors conducted a dynamic collapse test on 3 m × 3 m × 3 m brick masonry
house constructed with Pakistani bricks, using a one-direction horizontal large-scale shaking table. In order to analyze and
simulate seismic performance of the masonry structures, the authors applied a new numerical simulating method based on the
Extended Distinct Element Method (EDEM) and conducted collapse simulations of the brick masonry house behavior during the
shaking table tests. In the numerical simulation model, bricks were assumed to be rigid bodies, and mortar was modeled using
a mortar spring that consists of a normal spring and a shear spring. The parameters of each mortar spring were defined based
on the results of material tests. Simulated results showed various collapsing processes, and the simulated aspects were found
to be similar to the results of the shaking table tests. 相似文献
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Paulo B. Lourenço João M. Leite Manuel F. Paulo‐Pereira A. Campos‐Costa P. X. Candeias Nuno Mendes 《地震工程与结构动力学》2016,45(14):2241-2260
Several factors influence the behaviour of infilled frames, which have been a subject of research in the past with moderate success. The new generation of European design standards imposes the need to prevent brittle collapse of the infills and makes the structural engineer accountable for this requirement, yet it fails to provide sufficient information for masonry infills design. Therefore, the present work aims at understanding the seismic behaviour of masonry infill walls within reinforced concrete frames, using both unreinforced and reinforced solutions (bed joint reinforcement and reinforced plaster). For this purpose, three reinforced concrete buildings with different infill solutions were constructed at a scale of 1:1.5, all with the same geometry, and were tested on the shaking table of the National Laboratory for Civil Engineering, Portugal. All solutions performed adequately for the design earthquake, with no visible damage. Still, the experimental tests show that the double‐leaf‐unreinforced infill walls underperformed during a large earthquake, collapsing out of plane by rotating as rigid bodies with multiple configurations. Also the reinforced concrete buildings collapsed, because of the adverse interaction with the infill walls. The infill walls with bed joint reinforcement and reinforced plaster did not collapse out of plane, because of their connection to the concrete frame, which is an essential requirement. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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The degree and distribution of damage to buildings subjected to earthquakes is a concern of the Chinese Government and the public. Seismic damage data indicates that seismic capacities of different types of building structures in various regions throughout mainland China are different. Furthermore, the seismic capacities of the same type of structure in different regions may vary. The contributions of this research are summarized as follows: 1) Vulnerability matrices and earthquake damage matrices of masonry structures in mainland China were chosen as research samples. The aim was to analyze the differences in seismic capacities of sample matrices and to present general rules for categorizing seismic resistance. 2) Curves relating the percentage of damaged masonry structures with different seismic resistances subjected to seismic demand in different regions of seismic intensity (VI to X) have been developed. 3) A method has been proposed to build vulnerability matrices of masonry structures. The damage ratio for masonry structures under high-intensity events such as the Ms 6.1 Panzhihua earthquake in Sichuan province on 30 August 2008, was calculated to verify the applicability of this method. This research offers a significant theoretical basis for predicting seismic damage and direct loss assessment of groups of buildings, as well as for earthquake disaster insurance. 相似文献
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A methodology is introduced to assess the post‐earthquake structural safety of damaged buildings using a quantitative relationship between observable structural component damage and the change in collapse vulnerability. The proposed framework integrates component‐level damage simulation, virtual inspection, and structural collapse performance assessment. Engineering demand parameters from nonlinear response history analyses are used in conjunction with component‐level damage simulation to generate multiple realizations of damage to key structural elements. Triggering damage state ratios, which describe the fraction of components within a damage state that results in an unsafe placard assignment, are explicitly linked to the increased collapse vulnerability of the damaged building. A case study is presented in which the framework is applied to a 4‐story reinforced concrete frame building with masonry infills. The results show that when subjected to maximum considered earthquake level ground motions, the probability of experiencing enough structural damage to trigger an unsafe placard, leading to building closure, is more than 2 orders of magnitude higher than the risk of collapse. 相似文献
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基于BP神经网络模型的多层砖房震害预测方法 总被引：8，自引：2，他引：8
针对传统的基于地震烈度的建筑物震害预测方法的不足,本文以地震动峰值加速度作为建筑物震害预测的地震动指标,结合几次大地震中多层砖房的震害实例,提出了一种基于BP神经网络模型的建筑物震害预测方法,模型的输入为反映结构抗震性能的各类物理参数,输出为给定地震动峰值加速度下建筑物破坏状态的概率。研究表明:基于BP网络模型的多层砖房的震害预测结果与震害实例的实际情况比较吻合,本文的思路和方法可推广于其他不同类型的建筑结构的震害预测。 相似文献
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汶川地震高烈度区城镇房屋震害简介 总被引：26，自引：7，他引：19
汶川8.0级大地震宏观震中地震烈度高达X I度,造成大量房屋结构破坏和倒塌,本文介绍了极震区以及周边高烈度区内部分城镇房屋的典型震害,并给出这些城镇中砖混和底框架多层结构主要破坏等级的比例,同时对某些震害特征和相应的抗震问题进行了简要讨论。 相似文献