成 果 简 介

应用场景

在地震事件中，结构经常遭受多次地震作用的威胁。地震灾害调查显示，许多主震作用下遭受轻微损伤的结构，在随后震级较小的余震作用下出现了严重损伤甚至结构倒塌。这主要是由于主震损伤导致结构的力学性能和材料特性发生了退化，直接导致损伤结构在随后余震中抗震能力显著下降。可见，主震后初始损伤状态提高了结构在地震序列下的地震风险性。目前，对于结构在地震序列作用下的抗震安全评估展开了广泛研究。

主要解决的问题

当前多次地震易损性分析中通常假设结构抗震能力是不变的，并用完好结构的抗震能力去判断结构是否失效，这样初始损伤程度对结构抗震能力的影响未能考虑在超越概率计算中，会导致高估了结构在地震序列作用下的安全裕度。在地震序列易损性分析的结构动力计算中，对初始损伤状态的考虑需要模拟一个预定的损伤状态，再对该模拟损伤结构进行动力分析，然而该模拟过程显然降低了计算效率且不方便应用。故亟需提出一种可以有效考虑初始损伤状态影响的地震序列易损性分析方法，在提高计算效率的同时，提高结构在地震序列下易损性分析的准确性。为解决现有地震序列下结构易损性分析方法存在的易损性分析准确性差以及计算效率低的问题，提出了一种考虑初始损伤状态的地震序列下结构易损性分析方法。

技术要点

本项技术成果解决了现有的多次地震下结构易损性分析方法存在的易损性分析准确性差以及计算效率低的问题。通过建立联合地震需求模型和二维极限状态，可以有效的将初始损伤状态对结构抗震能力的影响考虑在极限状态超越概率计算中，从而提高了结构在地震序列下安全评估的准确性。此外，该方法可同时考虑IDA分析中不同主震造成的多种初始损伤状态，而避免了传统方法中模拟特定损伤状态的过程，从而提高计算效率，降低了计算成本，且更方便实际应用。

应用成效

本项技术成果通过建立联合地震需求模型和二维极限状态，可以有效的将初始损伤状态对结构抗震能力的影响考虑在极限状态超越概率计算中，从而提高结构在地震序列下安全评估的准确性。该方法可同时考虑IDA分析中不同主震造成的多种初始损伤状态，避免了传统方法中模拟特定损伤状态的过程，从而提高计算效率，降低了计算成本，且更方便实际应用。随着极限状态对应的损伤程度增加，本方法与不考虑主震损伤影响的传统易损性分析方法的评估结果相差增大，对于极限状态LS4，本方法与传统方法的中值失效强度相差可以达到18.6％，可见本方法可以更加准确的评估结构在地震序列下的安全裕度。

适用范围

结构抗震安全评估技术领域

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