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1、淺析土木工程結構地震易損性的有效性研究身份證號碼：45022219860831xxxx摘要：土木工程結構的地震易損性分析是土木工程項目在結構損失分析中最重要的一部分，在結構損失分析中處于核心地位，是工程項目設計、優(yōu)化的關鍵環(huán)節(jié)。本文結合地震易損性、國內國外的研究、發(fā)展趨勢進行了詳細的分析。關鍵詞：土木工程；地震；易損性；研究地震易損性是指在不同的地震強度下土木工程結構被破壞的概率，它能從概率的層面反映工程結構的抗震性能，較為客觀地反映了地震與工程結構二者之間的關系，在土木工程中能為人們更好的防范地
2、震帶來的危害。因此，土木工程項目的地震易損性成為了人們關注的焦點問題，對于地震易損性的研究進展也須引起相關專家和學者的重視。1土木工程結構地震易損性概述所謂地震易損性，是說在強度不同的地震作用下，土木工程結構可能發(fā)牛的破壞狀態(tài)，以及這種情況發(fā)牛的概率。它是從概率的層面對地震發(fā)牛機率、強度和土木工程破壞程度之間的關系進行宏觀的預測，成為土木工程施工單位和地震工程研究界研究的重點問題。最早提擊地震工程和抗震設計的是美國，美國的太平洋地震工程研究中心提出了供統(tǒng)一分析的地震參數(shù)和破壞參數(shù)等地震破壞指標，使
3、地震易損性分析的研究進入到一個新階段。用這種地震易損性分析方法只需要將工程需求參數(shù)輸入進地震易損性的計算函數(shù)中去，就可以推斷地震對土木工程破壞的參數(shù)和概率，使對地震易損性的分析更加的規(guī)范化與科學化。土木工程的地震易損性分析是土木工程建設在設計、規(guī)劃時的重要研究內容，在工程結構風險分析和地震損失概率分析方面能夠發(fā)揮重要的推測作用,從而為土木工程項目的設計和施工提供數(shù)據(jù)支持。這是對工程項目負責也是對人民的牛命財產(chǎn)安全負責，需要進行深入的理論與應用研究。通過這些系統(tǒng)性的研究工作來確保工程項目的安全，保障
4、工程項目的順利開展。2地震易損性的國外研究概況國外較早地開始了對土木工程結構的地震易損性進行研究。他們意識到地震會對土木工程項目以及人民的生命財產(chǎn)安全帶來巨大的安全隱患。因此，國外的工業(yè)發(fā)達國家很早就開始了對地震易損性的研究，如美國的Ghiocel對美國東部的核電站進行結構分析，對工程的地震反應和易損性進行了分析與評定。Ozaki對日本的核反應堆所在的建筑也進行了結構分析，根據(jù)其核反應堆建筑的地震易損性指數(shù)，考慮了工程項目的非線性特征和結構變異特征。一位美籍華人黃洪謀也對地震易損性如何更好地運用到
5、電力系統(tǒng)工程建設中去進行了分析與研究，并將其研究成果推廣、應用到電力變電站等設備中去，對電力系統(tǒng)中的設備和建筑進行安全評定，以確保電力工程的安全性與可靠性。此外，在軟件的開發(fā)上，美國也率先推出了HAZUS軟件，通過這種地震易損性分析軟件，美國可以在對土木工程項目的研究成果的基礎上，對地震給工程項目帶來的破壞進行估計和預測，采用性能設計的方法根據(jù)軟件所得出的數(shù)據(jù)進行能力譜繪制，計算地震所帶來的連鎖反應，以地震易損性曲線的方式來反映建筑物的抗震性。人們在對地震易損性進行分析時，常常用兩種易損性曲線來表
6、示，即經(jīng)驗易損性曲線和理論易損性曲線，不同的研究者根據(jù)不同的研究方向和具體工程項目的建設情況來選擇不同的易損性曲線。經(jīng)驗性曲線在這兩種曲線當中是一?種可信度較高的地震易損性曲線，因為它使用的數(shù)據(jù)來源于以往地震所造成的危害情況和具體的動參數(shù)，對這些實際的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以此來得出較為真實可信的數(shù)據(jù)指標。但經(jīng)驗性曲線也有其自身的局限，因為地震所造成的危害會因為客觀環(huán)境的不同而有所不同，如在不同的地震環(huán)境、場地和工程結構中，地震所打來的危害都是不一樣的，因此，這種地震經(jīng)驗易損性曲線沒有其廣泛的推廣意義
7、，再加上其需要具體的數(shù)據(jù)分析，人們在獲得這些數(shù)據(jù)吋會有很大的難度。這些都限制了經(jīng)驗易損性曲線的推廣使用，需要做進一步的改善。除了經(jīng)驗易損性曲線之外，理論易損性曲線也是地震易損性分析中的一種重要參照曲線。采用理論易損性曲線研究地震的易損性通常要從地震的相應分析數(shù)據(jù)入手，采用反應譜、靜力、時程分析等分析方法，對地震易損性進行系統(tǒng)的分析與評估。同樣，理論易損性分析也可以采用不同的分析與研究方法，如MonteCarfo模擬法，但這種方法需要較長的運算吋間，為此Fukushima提岀了一種更為方便、快捷的分
8、析方法，即評估結構響應的分析方法，這種方法通過振動理論來對土木工程的易損性進行分析，在一個頻域內，它所得出的結果是準確可靠的。3地震易損性的國內研究概況與國外的土木工程結構地震易損性的研究相比，我國在地震易損性研究方面起步較晚，主要是對土木工程結構的地震易損性進行經(jīng)驗性曲線分析。經(jīng)驗性分析的對象是一些群體性的房屋建筑，對這些群體性的房屋建筑進行震害預測。我國最早對土木工程項目的地震易損性進行研究的學者是尹之潛教授，尹教授在地震風險分析和震害預測方面都開展了大量的研究工作，取得了很大
