结构易损性分析.ppt

结构易损性分析S130110141姓名:、:在不同强度地震作用下工程结构发生各种破坏状态的条件概率,它可以从概率的意义上定量地刻画结构的杭震性能,:(1)核电站工程方面的研究进展(2)建筑工程方面的研究进展(3)桥梁工程方面的研究进展(4)生命线工程方面的研究进展结构易损性概念、:(1)地震易损性输入参数问题(三类参数:宏观物理量、地震动参数、反应谱参数):单纯采用某一个物理量作为地震动的输人无法完全描述地震动的强随机性解决方法:用多物理量来代表地震动的输人(2)地震易损性的破坏准则问题(强度破坏准则、变形破坏准则、能量破坏准则、变形和能量双重破坏准则等):同一个结构,在不同破坏准则下,有时会出现易损性分析结果相差很大的情况解决方法:双参数损伤指标来描述结构破坏状态(3)地震易损性的分析类型问题(解析的易损性分析、经验的易损性分析):解析的易损性分析计算量巨大,经验的易损性分析过于依赖专家的经验,造成分析结果的过于简化,可信度不高解决方法:结合两类分析方法4精选ppt(4)地震易损性的分析方法问题:基于非线性动力时程分析的蒙特卡洛模拟法计算量太大、基于随机振动理论的动力可靠度分析方法对理论假设要求较高,数学推导过程较严格,预测结果验证较困难解决方法:结合结构有限元分析和可靠度分析5精选ppt结构地震易损性分析基本原理常说的地震易损性分析是指对地震强度和建筑物震害关系的分析,地震易损性分析的基本原理如下图:6精选ppt结构地震易损性通常采用易损性系数、破坏概率矩阵或易损性曲线来表示。在易损性分析中,涉及三个参数:结构反应、破坏极限状态界限值和地震动强度指标。其表达式如下:式中:FR为地震易损性;P为失效概率,A为地震动强度指标;a为地震强度;LS为结构的性能水平,上式定义的是结构的整体易损性。若建筑物在地震中全部倒塌,则易损性值为1;反之,若建筑物在地震中完好无损,则易损性值为0。在分析结构的地震易损性时,要知道场地的地震特性和结构恢复力特性,然后根据结构响应结合破话标准来评估分析结构的地震易损性性能。:(1)基于可靠度和灵敏度的易损性分析方法结构局部地震易损性的可靠度表达式: 式中:β为结构的可靠指标; 为标准整体随机变量的累积分布函数。采用该式计算结构地震易损性的优点就是每次改变θ时,只需要进行一次结构可靠度分析即可,具体计算可采用有限元可靠度方法:如果采用蒙特卡洛模拟法,若想得到与参数θ对应的一个易损性值,需要进行很多次的非线性有限元分析。8精选ppt9精选ppt(2)结构易损性曲线分析方法用不同PGA(地震峰值加速度)水平下的结构极限状态概率表示结构的抗震易损性。在一个固定的时间间隔内,求出结构任一层间位移的最大概率分布函数,假定跨越水平充分高,求出在时间间隔[0,t]内发生跨越的概率。结构系统的极限状态概率:表示结构系统的极限状态概率是结构第і层的极限状态概率针对不同的PGA水平,采用重复计算结构的极限状态频率,就可以形成条件失效概率与PGA的关系曲线(结构易损性曲线)10精选ppt