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基于工程特性的设定地震确定方法

赵真  
【摘要】: 随着我国科学技术的发展和综合国力的增强,许多重大工程,如核电站、大跨度结构、大坝、生命线工程网络、(超)高层建筑等陆续建成,其中一些工程不可避免地要建于地震活动性较高的地区。这些投资巨大的重大工程一旦在地震袭击下遭到破坏,不仅危及工程本身的安全,而且可能产生极为严重的次生灾害或难以估量的经济损失。鉴于以往国内外地震中所造成的巨大财产损失和人员伤亡,以及对社会的和谐、可持续发展所造成的巨大影响,如何提高城市震害预测水平、确保这些重大工程在地震作用下的安全是当前需要面对并努力解决的重大问题。 为了有效地减轻地震灾害,一种现实的、有针对性的技术途径就是进行地震危险性分析,以此合理地评定工程场地的设计地震动,并对结构、地基基础进行抗震设计和采取相应的抗震、减震措施。随着计算机的迅速发展和数值计算技术的日趋成熟,工程上对许多重要的、复杂的结构都要求采用基本上能模拟真实地震影响的时程分析方法。相应地,地震动参数的确定也不能再局限于地震动参数的经验统计,而应根据专门的地震危险性分析来确定。 (1)介绍了地震危险性分析方法在工程抗震设防中的重要意义,以及目前地震危险性分析常采用的两种方法及其优缺点,总结指出了地震危险性分析仍存在的问题和不足之处。 (2)阐述了设定地震的特点、确定原则及其重要的现实意义,并对设定地震方法中的有关问题展开了详细论述,包括:地震动参数的选取、地震区和地震带的确定、潜在震源区的划分、地震活动性参数的确定、地震动衰减关系的选取问题、设定地震震级、震中距的确定问题以及不确定性因素的影响。 (3)提出了基于具体工程结构特性确定设定地震的方法,并列举两个算例详细阐述了该方法的实践性与适用性。提出无论是同一建筑物建在不同的地区,还是不同的建筑物建于相同的地区,都应根据具体结构的特性,结合潜在地震环境,采用不同的、具有针对性的设定地震动。 (4)分析论述了人工合成地震动的实际意义,简要介绍了目前常用的人工合成地震动的原理和方法。结合设定地震分析结果,根据人工合成地震动时程的原理及方法,考虑实际场地地震环境,分别合成了大连市、东港市场址处三种超越概率水平下的地震动时程参数。同时从美国西部地震动数据库中选取了12组实际地震动时程加以比较说明。


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