基于可靠度的抗震性能評(píng)估之現(xiàn)狀

MACROBUTTONMTEditEquationSection2SEQMTEqn\r\hSEQMTSec\r1\hSEQMTChap\r1\h基于可靠度的抗震性能評(píng)估之研究現(xiàn)狀摘要：基于可靠度的抗震性能評(píng)估是基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論的主要研究?jī)?nèi)容之一。本文從概率地震危險(xiǎn)性分析、概率地震需求分析、概率能力分析以及地震易損性分析幾個(gè)方面出發(fā)，對(duì)國(guó)內(nèi)外在基于可靠度的抗震性能評(píng)估領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)目前存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：可靠度；抗震性能評(píng)估；地震危險(xiǎn)性分析；需求分析；能力分析；地震易損性引言近年來(lái)基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論得到了廣泛研究，其中基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法以及結(jié)構(gòu)的抗震性能評(píng)估更是受到了廣泛關(guān)注。由于地震作用的強(qiáng)隨機(jī)性，結(jié)構(gòu)本身的隨機(jī)性、以及設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中人為誤差的影響等，使得結(jié)構(gòu)的性能具有很大的不確定性。作為處理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不確定因素的方法——結(jié)構(gòu)可靠度理論，已經(jīng)成功地應(yīng)用到非抗震設(shè)計(jì)及傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)中，而結(jié)構(gòu)的抗震性能評(píng)估以及基于性能的抗震設(shè)計(jì)由于要更加明確地確定結(jié)構(gòu)在不同水平地震作用下的性能水準(zhǔn)，就更應(yīng)該要建立在可靠度理論基礎(chǔ)之上。以可靠度理論為框架，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震反應(yīng)分析及抗震性能評(píng)估是基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論的主要研究?jī)?nèi)容之一。1.抗震性能評(píng)估的概率公式美國(guó)太平洋地震工程研究中心（PEER）提出采用一個(gè)決策變量DV（DecisionVariables）來(lái)判斷或評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)是否滿(mǎn)足給定的目標(biāo)性能[1]。這個(gè)決策變量可以是年地震損失或者是代表結(jié)構(gòu)是否超過(guò)某個(gè)極限狀態(tài)的一個(gè)二值指示變量（例如超過(guò)極限狀態(tài)取1，反之取0）。由于地震作用以及結(jié)構(gòu)本身的隨機(jī)性，DV也是隨機(jī)的，不妨用(DV)來(lái)表示結(jié)構(gòu)不滿(mǎn)足目標(biāo)性能的概率，即地震損失平均每年超越期望損失的概率或者是結(jié)構(gòu)平均年超越倒塌等極限狀態(tài)的概率。Cornell和Krawinkler[1]建議將決策變量的平均年超越概率（Meanannualfrequency，簡(jiǎn)稱(chēng)MAF）(DV)根據(jù)結(jié)構(gòu)的破壞指標(biāo)DM（DamageMeasures）以及地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)IM（IntensityMeasures）進(jìn)行分解，得到下式：(1)其中，G(DV|DM)是在指定的破壞指標(biāo)DM（最大層間側(cè)移、各單元構(gòu)件的累積滯回耗能等）等于某個(gè)值的條件下，決策變量DV超過(guò)某個(gè)極限狀態(tài)或期望損失的概率，例如DM設(shè)為最大層間側(cè)移，并假定為2.5%，DV設(shè)為描述倒塌極限狀態(tài)的二值指標(biāo)，則G(DV|DM)表示當(dāng)最大層間側(cè)移為2.5%時(shí)結(jié)構(gòu)達(dá)到倒塌極限狀態(tài)的概率；G(DM|IM)是在地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)IM（例如地面峰值加速度PGA、與結(jié)構(gòu)基本周期相應(yīng)的譜加速度Sa等）為指定值的條件下，破壞指標(biāo)DM超過(guò)某個(gè)值的概率；dG(DM|IM)是在IM給定時(shí)DM的條件概率累積分布函數(shù)的微分，即DM的條件概率密度函數(shù)；(IM)是地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)IM的MAF，d(IM)是IM的平均年超越概率密度。實(shí)際上公式(1)是一個(gè)全概率公式，它通過(guò)兩個(gè)中間變量，即破壞指標(biāo)DM以及地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)IM，將整個(gè)抗震性能評(píng)估問(wèn)題分解成了三個(gè)部分的內(nèi)容：概率地震危險(xiǎn)性分析（ProbabilisticSeismicHazardAnalysis）——(IM)是地震危險(xiǎn)性曲線(xiàn)，它可以通過(guò)傳統(tǒng)的概率地震危險(xiǎn)性分析獲得。概率地震需求分析（ProbabilisticSeismicDemandAnalysis）——概率地震需求分析就是通過(guò)動(dòng)力時(shí)程分析等方法獲得結(jié)構(gòu)的地震需求在給定的地震動(dòng)強(qiáng)度水平超過(guò)給定值的概率。太平洋地震工程研究中心認(rèn)為：“概率地震需求分析是結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)估的基礎(chǔ)”[1]。事實(shí)上，概率地震需求分析也是近年來(lái)的兩個(gè)基于性能的抗震設(shè)計(jì)指南FEMA-350和FEMA-353的核心內(nèi)容。結(jié)構(gòu)的概率能力分析（ProbabilisticSeismicCapacityAnalysis）或損失估計(jì)——當(dāng)決策變量為是否超過(guò)某個(gè)性能水平或極限狀態(tài)的二值指示變量時(shí)，通常需要對(duì)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及震害資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，當(dāng)然也可以采用理論分析方法，以獲得G(DV|DM)，這就是所謂的概率能力分析。若DV＝0表示結(jié)構(gòu)沒(méi)有超過(guò)某個(gè)極限狀態(tài)，例如倒塌，則G(0|DM)實(shí)際上是結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的概率分布。當(dāng)決策變量DV與地震損失相關(guān)時(shí)，分析結(jié)構(gòu)在不同破壞狀態(tài)的地震損失（即G(DV|DM)），需要利用大量的震害資料以及一些經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，計(jì)算包括初始建設(shè)、維護(hù)、破壞等帶來(lái)的直接間接經(jīng)濟(jì)損失以及震后恢復(fù)重建等在內(nèi)的費(fèi)用。當(dāng)把公式（1）關(guān)于破壞指標(biāo)DM積分，則得到下式：（2）式中的G(DV|IM)反映的是在不同的地震動(dòng)強(qiáng)度水平，結(jié)構(gòu)的破壞程度達(dá)到某個(gè)性能水準(zhǔn)或地震損失達(dá)到某個(gè)值的概率，這就是結(jié)構(gòu)的地震易損性分析。顧名思義，概率地震需求分析與地震易損性分析的區(qū)別在于前者只是對(duì)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)即需求進(jìn)行研究，而后者還包括對(duì)結(jié)構(gòu)抗震能力的研究，前者是后者的研究基礎(chǔ)。食下面本文從概陵率地震危險(xiǎn)性笑分析、結(jié)構(gòu)概拆率地震需求分鄰析、概率能力蘆分析以及地震肺易損性分析等探方面來(lái)對(duì)國(guó)內(nèi)演外在基于可靠技度的抗震性能所評(píng)估領(lǐng)域的最變新研究進(jìn)展進(jìn)沙行總結(jié)和討論蛛。狡2嗎.際概率地震危險(xiǎn)稍性分析談如前所述恐，動(dòng)門(mén)式饑（阻1北）中的堪(翅IM謝)獸表示的是地震能動(dòng)強(qiáng)度指填標(biāo)棒貴IM極腰的斜MAF凝，它可以由概涂率地震危險(xiǎn)性胸分析得到。概張率地震危險(xiǎn)性沒(méi)分析最早島是耀196芒8血年枯由惡Cornel虎l滅提出的，他確板立了對(duì)點(diǎn)源地榜震的概率地震身危險(xiǎn)性分析的允演繹法。早期爛的地震危險(xiǎn)性膨分析主要是針萄對(duì)地面運(yùn)動(dòng)峰跟值參數(shù)，如地襯面峰值加速度凝（賠PG巖A醬）而進(jìn)行的。始給定場(chǎng)地上的申地震危險(xiǎn)性可俗以通過(guò)設(shè)罵計(jì)伴PG習(xí)A鋪的超越概率以四及歸一化的加穿速度反應(yīng)譜曲荷線(xiàn)（即放大系鞋數(shù)曲線(xiàn)）的超猛越概率來(lái)量化它。歸一化的加匆速度反應(yīng)譜曲懸線(xiàn)是由若干條膨地震記錄得到銜的，它與地震憶的空間和時(shí)間栽分布無(wú)關(guān)；橡而盜PG爺A彈的超越概率考些慮了地震的空傭間和時(shí)間分布粗。許多學(xué)者根別據(jù)已有的地震夢(mèng)記錄、震源分稍布及歷史活動(dòng)親情況、場(chǎng)地的杏地質(zhì)條件以及挨震源機(jī)制、衰屯減規(guī)律等，建變立佳了虛P(yáng)G匯A鼠的概率模型。毒近年來(lái)，在美崇國(guó)地震工程界擱，與結(jié)構(gòu)基本臂周期相應(yīng)的譜撒加速度皺S銅a舌被廣泛推薦為繳主要的地震動(dòng)支強(qiáng)度指標(biāo)，一蒸些學(xué)者彼[2]牌對(duì)綢S材a頓的概率模型進(jìn)旱行了研究。通澤過(guò)將不同距離這、能產(chǎn)生不同六震級(jí)地震的混N帽個(gè)震源的危險(xiǎn)先性進(jìn)行積分，垮就可以計(jì)算出攔指定場(chǎng)地上周各期為辦T峰、阻尼比為舌的振子的譜加叼速度反應(yīng)版S規(guī)a銳的平均年超越封概率，如式蕩（丸3壽）所示諸[2]掏：還哥夏螞耐（談3晶）怨式中，盆v揭i壘是第并i野個(gè)震源產(chǎn)生的坑大于某個(gè)指定茂震級(jí)下限的地希震動(dòng)平均年發(fā)威生率；喝是一個(gè)指示函郊數(shù)，如果由震查級(jí)為廈m唉、距離為擱r臥、與均值偏差捐為邁的第限i隔個(gè)震源產(chǎn)生的很S階a宗大于岸x立，則該指示函歐數(shù)索為鉤1有，否則乞?yàn)槎?旨；婆是第敲i任個(gè)震源的震級(jí)盞M弱、震中距里R興以及與均值偏落差援的聯(lián)合概率密旦度函數(shù)。這樣瓣，通過(guò)地震危脆險(xiǎn)性分析，就報(bào)可以直接繪出極以譜加速度表攀示的地震危險(xiǎn)千性圖，由此得澇出的設(shè)計(jì)反應(yīng)腐譜不需要通過(guò)牌運(yùn)動(dòng)峰值參數(shù)貪換算。為了覆蔬蓋一般結(jié)構(gòu)周圖期范圍，以及括小近震或大遠(yuǎn)課震的周期范圍析，常用兩種結(jié)勞構(gòu)周期來(lái)繪制姐地震危險(xiǎn)性圖廉，如美三國(guó)閃199妻7柄的姓NEHR射P蘿規(guī)定提供了周葵期秤為屆0.2角s脅和差1.0貨s技的譜加速度反撤應(yīng)礙S慣a破的地區(qū)分布圖炮。洞概率地震危險(xiǎn)傭性分析的研究全成果直接影響簽到地震動(dòng)強(qiáng)度劣指標(biāo)遺IM迫的選擇。地震若動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)介IM擊可以采用地面垃峰值加速度渣PG堤A搏、跨與結(jié)構(gòu)基本周郵期相應(yīng)的譜加框速度關(guān)S券a禍或其它量。從烏公式喂（稻1嶺）可以看出，廉條件概率咱G智(云DM絨|針I(yè)M績(jī))質(zhì)要在登IM隱的一個(gè)適當(dāng)?shù)膱D范圍內(nèi)積分。羅這就要求換IM殖的離散性最好奏不要太大。顯鉆然，地面峰值鉗加速度舟PGA躍在一個(gè)很寬的議范圍內(nèi)取值，絨其離散性要大開(kāi)于映S遼a協(xié)。這意味著在亞進(jìn)行非線(xiàn)性動(dòng)唉力分析以獲得鉆一定置信度的須G識(shí)(浙DM滿(mǎn)|艦IM添)陶時(shí)，如果恥IM法用擦PGA順表示，相對(duì)于寄S各a稠的情況，必須擺采用更多的地吳震記錄樣本。膝1998萬(wàn)年，憑Shome汗[紫3嫌]丹發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的最堂大位移需求與爽S桐a穴有很強(qiáng)的相關(guān)蠶性，地震需求隊(duì)的離散性可以扯通過(guò)將地面運(yùn)山動(dòng)記錄放大到訂使結(jié)構(gòu)的萬(wàn)S竭a伯相等來(lái)減小。雀2002三年取Luco乖[橫[4]器指出對(duì)于近源劫地震以及較高急的或周期較長(zhǎng)涌的建筑，采用雹S法a菊作為地震動(dòng)強(qiáng)讀度指標(biāo)的效果速并不太理想，活他提出在攔S軌a問(wèn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行特修正宣。搭200嚷6浙年朱晞等人芹[5]鐮對(duì)多種地震動(dòng)萄強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行兼了比較。上述鑄研究表釀明涼PG圖A乓并不是最合適碎的地震動(dòng)強(qiáng)度說(shuō)指標(biāo)，但盡管政如此，限于地散震危險(xiǎn)性分析憂(yōu)的研究進(jìn)展，當(dāng)在早期以及在怠一些地震危險(xiǎn)噴性分析主要是英針對(duì)地面運(yùn)動(dòng)劇峰值參數(shù)而進(jìn)倉(cāng)行的國(guó)家，腎IM籮只能取換為景PG拒A概；而在地震危壓險(xiǎn)性研究比較燒成熟的國(guó)家，肅例如美國(guó)，則仰采用蜓S短a尖作為地震動(dòng)強(qiáng)惹度指標(biāo)則更合倡適。嫂3芝.某概率地震需求痰分析臂概率地震需求饒分析是一種計(jì)鑰算某場(chǎng)地上給擇定結(jié)構(gòu)的地震壽需求超過(guò)給定嗚值的平均年超馳越概率的方法填，圣它結(jié)合了概率嫁地震危險(xiǎn)性分嶼析以及結(jié)構(gòu)在盡一組地震記錄樸作用下的地震翻需求分析結(jié)果阿，用數(shù)學(xué)公式寫(xiě)表示如下振[6]肯：枕勺烤芳戒梢（文4己）既式中，博（球DM杠）表示槍DM條超越某給定值努的優(yōu)MA含F(xiàn)爽或者說(shuō)陣DM乞的危險(xiǎn)性。節(jié)類(lèi)似于概率地敬震危險(xiǎn)性分析賺所獲得的地震紡危險(xiǎn)性曲線(xiàn)，扯概率地震需求膝分析的結(jié)果可您以用結(jié)構(gòu)需求遞危險(xiǎn)性曲線(xiàn)鏡（慕s腐tructu祝ralde蝶mandh疾azard繭curve灌）或地震反應(yīng)寺危險(xiǎn)性曲線(xiàn)浴（證Respon欄seHaz臥ardCu塵rv年e軋）表示。這類(lèi)駐曲線(xiàn)的橫坐標(biāo)塞通常為破壞指習(xí)標(biāo)揉DM割，縱坐標(biāo)為球DM醬，它能反映出烈某場(chǎng)地上結(jié)構(gòu)叛地震反應(yīng)的某抄個(gè)指標(biāo)大于任軌一值的概率，榜從而為結(jié)構(gòu)的過(guò)抗震性能評(píng)估睜和抗震設(shè)計(jì)提散供基礎(chǔ)。茂從公式持（局4雹）可以看出，弊當(dāng)已經(jīng)由概率著地震危險(xiǎn)性分弊析獲得匠(IM尋)燙時(shí)，要計(jì)算盼(伙DM粒)扛尋的關(guān)鍵就在于埋得盾到允G(詠DM備|緊IM歐)閱。目蛾前傍G(聽(tīng)DM僚|努IM怠)奴的計(jì)算主要有演兩類(lèi)方法怎[7]晴：云圖法和增蔑量動(dòng)力分析爬（融ID凡A衛(wèi)）方法。這兩稍種方法的計(jì)算從過(guò)程基本相同窯，都采用了動(dòng)蠶力時(shí)程分析方迅法，所不同的鑒是地震記錄的兆處理方式。增愛(ài)量動(dòng)力分析是背事先選擇一組隨地震記錄，并光將這些地震記敢錄逐步放大到載相同的玩IM敞值，計(jì)算出每豬條地震記錄在白每一個(gè)患IM泥值下的地震反紡應(yīng)舅DM貓，從而獲得庸DM陶與虛IM服的關(guān)系。從圖前形上來(lái)看，通涼過(guò)雅ID形A跟分析所獲得的槍DM坡與左IM憑關(guān)系圖（網(wǎng)即吉ID黃A斗曲線(xiàn)）上的數(shù)為據(jù)點(diǎn)是一簇一宅簇，每一簇有睜相同的辨IM宴。而云圖法是辯選擇大量的地體震記錄，并把皇這些記錄按照耍震級(jí)、震中距協(xié)等進(jìn)行分組，株事先不對(duì)這些托地震記錄做任亂何的放大，這納就要求地震記杰錄的數(shù)量較多付，而且關(guān)IM陰能夠覆蓋較大盟的范圍，得到利的聽(tīng)DM舞與昂IM若關(guān)系圖上的數(shù)拼據(jù)點(diǎn)是離散的誠(chéng)，形成云圖，老故稱(chēng)為云圖法門(mén)。丙ID宵A楚曲線(xiàn)以及由云味圖法獲得的肌DM才與結(jié)IM舟云圖可以清楚奮地表明當(dāng)?shù)卣鹁殑?dòng)強(qiáng)度發(fā)生變決化時(shí)，結(jié)構(gòu)的果反應(yīng)會(huì)發(fā)生怎施樣的變化，亦憂(yōu)即不同地震動(dòng)明水平下結(jié)構(gòu)反偵應(yīng)的概率分布兇。除了可以圖掠形的方式表示孔之外，還可以相用概率地震需建求模型弓（馳PSD恐M蕉）來(lái)表示取DM勵(lì)與脹IM居之間的數(shù)值關(guān)磁系。假設(shè)棄DM刃的概率分布為臟對(duì)數(shù)正態(tài)多，何log敬DM垮與餃log悼IM培之間呈線(xiàn)性關(guān)詠系懂[8]編，通過(guò)回歸分芽析可以得到宏DM鵝與搶IM曾的概率關(guān)系，惰代入公式陰（相4貨）即可得到改（歉DM莊）。皆除了增量動(dòng)力示分析方法和云拿圖法之外，本福文作者還曾提誦出一種簡(jiǎn)化的滑可用于概率地豐震需求分析的笨方法，即概率蒸延性需求譜法遙[9]烈，但該方法僅草限于結(jié)構(gòu)的地惹震反應(yīng)以第一恢階振型為主，令且破壞指標(biāo)為間結(jié)構(gòu)的整體位妖移延性的結(jié)構(gòu)工。劈4錄．概率能力分巧析喇針對(duì)不同設(shè)防躲水準(zhǔn)的地震，讓結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有迫明確的性能水浪平或者說(shuō)破壞倡極限狀態(tài)。結(jié)狡構(gòu)的性能水平泳或破壞極限狀殃態(tài)可由結(jié)構(gòu)的重反應(yīng)參數(shù)或某餓些定義的破壞救指標(biāo)來(lái)劃分，嫁如結(jié)構(gòu)的層間緊位移、構(gòu)件的脈塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)量礎(chǔ)、惹Park-A剛n話(huà)g慧指標(biāo)等。所謂神的能力分析就笛是確定各破壞轎極限狀態(tài)界限伏值的過(guò)程。由更于結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)童度、截面尺寸利等的隨機(jī)性，哲這些界限值也攝應(yīng)該是隨機(jī)的愉，因此對(duì)它們飲的分析是概率涂能力分析。逢結(jié)構(gòu)的抗震能辦力可以通過(guò)試月驗(yàn)或理論分析殺的方式獲得。葉目前概率能力驕分析的理論方理法主要有兩類(lèi)皇：繭Monte籌Carl溜o幅模擬石和串Baye抬s尊估計(jì)。例如盒，披200鮮2槳年首Gardon慎i1矩等人倦[10]精利用已有的試輕驗(yàn)數(shù)據(jù)以及蒼Baye慎s枕估計(jì)法建立了間承受反復(fù)荷載占的祖R轉(zhuǎn)C蘋(píng)圓柱的概率能扣力模型；世Sasani裕a勁等需[11]啄結(jié)合鳳Baye藍(lán)s危參數(shù)估計(jì)技巧座以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)刊建立了鋼筋混赴凝土剪力墻的使概率能力模型植；豐200角6將年戰(zhàn)Thomos鎮(zhèn)等顯[12]瑞考慮材料強(qiáng)度窯等的隨機(jī)性，機(jī)利用拉丁超立腹方抽樣技巧進(jìn)昨行基本隨機(jī)變霸量的抽樣，對(duì)余每一個(gè)結(jié)構(gòu)樣餡本進(jìn)典行徒Pushov親e艘r縣分析，獲得相墊應(yīng)的能力曲線(xiàn)匹，再利用概率到統(tǒng)計(jì)理論建立蘭了結(jié)構(gòu)的概率還能力模型。毀事實(shí)上，僻結(jié)構(gòu)本身的隨冤機(jī)性相對(duì)于地酒面運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)南性一般較小，湯所以有時(shí)也把嗚界限值作為確代定量。例如莊文獻(xiàn)剃[對(duì)13他]漲在總結(jié)了美國(guó)低三大研究機(jī)構(gòu)墻（抵SEAOC霸、符ATC鑒和粒FEMA瘡）的研究成果毀之后，給出了韻立即使用、輕樂(lè)微破壞、生命閘安全、接近倒防塌以及倒塌五博大性能水平的荷結(jié)構(gòu)層間側(cè)移傭角界限值。頸文押[14午]桃給出了針對(duì)五鉤種破壞狀態(tài)的椒墩底轉(zhuǎn)角延性傭系數(shù)的確定界爺限值，這些界決限值是基于歷率次地震中同類(lèi)柏型橋梁結(jié)構(gòu)的初震害調(diào)查以及殺大量的試驗(yàn)數(shù)梳據(jù)而獲得的。壇通過(guò)震害調(diào)查塑以及試驗(yàn)獲得選的結(jié)構(gòu)破壞狀熔態(tài)界限值有一獎(jiǎng)定的適用范圍胖和局限性，如千果結(jié)構(gòu)的類(lèi)型龜、質(zhì)量或剛度練分布、結(jié)構(gòu)的捉塑性鉸分布及趨破壞模式、豎脹向荷載等不同調(diào)，結(jié)構(gòu)的破壞塊極限狀態(tài)界限慨值會(huì)有所不同渣。當(dāng)結(jié)構(gòu)的震諷害資料和試驗(yàn)拳數(shù)據(jù)缺乏時(shí)，神確定結(jié)構(gòu)破壞估狀態(tài)界限值就暖只能采用理論斷分析方法。最夕常見(jiàn)的理論分橋析方法是采套用董Pushov衫e茂r肚分析計(jì)算結(jié)構(gòu)曲的抗震能力曲挺線(xiàn)，并根據(jù)塑盆性鉸的形成、辟發(fā)展以及塑性姥鉸處的轉(zhuǎn)角等幼情況定義相應(yīng)端于不同破壞狀村態(tài)或性能水平狗的界限值怕[14,15場(chǎng)]瘋。出5.濟(jì)問(wèn)地震易損性分濾析織地震易損性從晃字面上理解是梳指因發(fā)生地震撓而導(dǎo)致?lián)p傷或牧損失的可能性找，它可以是針表對(duì)一個(gè)或一類(lèi)干結(jié)構(gòu)，也可以磁是針對(duì)一個(gè)地彎區(qū)而言。澡從式挽（鑰2罷）可以看出，柜把結(jié)構(gòu)的地震壘易損性與概率俯地震危險(xiǎn)性分露析結(jié)合起來(lái)，豪可以對(duì)結(jié)構(gòu)的姐抗震性能進(jìn)行慚可靠度評(píng)估，混故真結(jié)構(gòu)的地震易其損性分析對(duì)評(píng)肌定結(jié)構(gòu)的地震框安全性、抗震雄防災(zāi)以及建立嗽基于可靠度的秒抗震設(shè)計(jì)規(guī)范湖有重要意義。音從廣義上講，虎結(jié)構(gòu)的地震易嫂損性分析包括妄建立地震動(dòng)強(qiáng)天度與結(jié)構(gòu)的破速壞程度間的關(guān)怒系以及建立結(jié)煙構(gòu)的破壞程度稍與經(jīng)濟(jì)損失間抹的關(guān)系兩方面喝的內(nèi)容，但在儀結(jié)構(gòu)工程中常望說(shuō)的地震易損梁性就是指地震膊動(dòng)強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)梁的破壞程度之貿(mào)間的關(guān)系。佳如前所述，結(jié)免構(gòu)的地震易損梢性分析包括概視率地震需求分別析和概率能力嚷分析兩部分內(nèi)友容。當(dāng)不考慮稍結(jié)構(gòu)本身的隨肢機(jī)性時(shí)，能力例分析是確定性礦的，此時(shí)與某警個(gè)性能水平或后極限狀態(tài)相應(yīng)曉的界限值是確挽定量，對(duì)結(jié)構(gòu)饅進(jìn)行該極限狀拆態(tài)的地震易損秘性分析在數(shù)值菌上就等于進(jìn)行撲一定地震動(dòng)強(qiáng)販度下結(jié)構(gòu)地震秤反應(yīng)超過(guò)該界番限值的概率地豎震需求分析。符結(jié)構(gòu)的地震易淡損性常用易損川性曲線(xiàn)來(lái)描述如。在易損性曲先線(xiàn)中涉及三個(gè)固參數(shù)：代表結(jié)堅(jiān)構(gòu)性能的結(jié)構(gòu)晝反應(yīng)散DM門(mén)斬(爽即地震需潑求柔)童縮、破壞極限狀?lèi)倯B(tài)界限值算LS軟（即抗震能力斧）以及地震動(dòng)三強(qiáng)度指標(biāo)柔IM忘。地震易損性得曲線(xiàn)給出了不碌同地震動(dòng)強(qiáng)度娃時(shí)結(jié)構(gòu)反應(yīng)超席過(guò)規(guī)定破壞狀拐態(tài)的概率，即錢(qián)P療(驢DM激>槳LS館|址IM恐=賊y牲i蔽)小。效建立結(jié)構(gòu)的地蛾震易損性曲線(xiàn)傍的方法栽有兩類(lèi)：一是精經(jīng)驗(yàn)方法，二受是理論分析方繩法。經(jīng)驗(yàn)方法莊是按照結(jié)構(gòu)的斃具體細(xì)部構(gòu)造園把結(jié)構(gòu)分類(lèi)，自然后根據(jù)以往定地震震害事例遷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分裕析出各細(xì)部構(gòu)渾造對(duì)結(jié)構(gòu)易損甜性的貢獻(xiàn)誰(shuí)[16]育。理論分析方狀法就是將前文旦介紹的概率地戶(hù)震需求分析和待概率能力分析即的理論方法結(jié)戀合起來(lái)。例歉如抽Shinoz涌uk懼a容和渣Feng贏[15]悟利用時(shí)程分析燥法和能力譜法免對(duì)一座橋梁結(jié)達(dá)構(gòu)的地震易損灰性進(jìn)行了分析洪；臣Karim胃多和巧Yamaza趁ki刊[17]掩利用數(shù)值模擬米方法建立了結(jié)顏構(gòu)的地震易損強(qiáng)性曲線(xiàn)。6.結(jié)語(yǔ)厘本文從概率地北震危險(xiǎn)性分析漠、概率地震需螺求分析、概率崖能力分析及地繪震易損性分析爸幾個(gè)方面概括孩了國(guó)內(nèi)外在基巨于可靠度的抗送震性能評(píng)估領(lǐng)孔域的研究現(xiàn)狀躁。盡管近年來(lái)轟我國(guó)在這些方牧面的研究已經(jīng)似取得了一定的虛進(jìn)展，但以下吼問(wèn)題仍有待深庫(kù)入研究：挽（善1葡）已有研究表感明，采用與結(jié)隸構(gòu)基本周期相傅應(yīng)的譜加速度牧或地面峰值速貧度等參數(shù)作為卵地震動(dòng)強(qiáng)度，贏相對(duì)于地面峰罰值加速度有許辰多優(yōu)越之處，漸但目前對(duì)這些種參數(shù)的地震危都險(xiǎn)性分析還不臺(tái)成熟，尤其在初我國(guó)這方面的鴨研究尚未完全傍展開(kāi)；腐（梯3稼）結(jié)構(gòu)的性能章水平通常采用請(qǐng)層間位移角來(lái)至劃分，我國(guó)已惠經(jīng)在層間位移川角限值方面做想了大量的試驗(yàn)再研究以及理論隸分析，但主要戒集中在一些基驗(yàn)本構(gòu)件，對(duì)結(jié)仰構(gòu)整體變形能廁力的研究較少畝，且多限三于穴墓“賤小震不欺壞鴉”中及槐秩“肺大震不臟倒椅”覺(jué)兩個(gè)性能水平制，而對(duì)其它性尾能水平的研究楊較少；曾（扮2既）結(jié)構(gòu)的概率凳地震需求分析己是結(jié)構(gòu)抗震性仿能評(píng)估的基礎(chǔ)借，但我國(guó)在這洽方面的研究尚喪不多；此外，灘目前對(duì)結(jié)構(gòu)概蛾率地震需求分盤(pán)析以及地震易拜損性分析的研嚼究還沒(méi)有簡(jiǎn)化澆的、適合于工很程應(yīng)用的方法眾，一般是采用等動(dòng)力時(shí)程分析牧與回Monte笑Carl音o早模擬相結(jié)合或傅者是增量動(dòng)力你分析進(jìn)行理論前計(jì)算，此外還裂可以利用大量找震害資料進(jìn)行飛統(tǒng)計(jì)分析。尋觀(guān)求一種簡(jiǎn)單且錦有效的概率地錫震需求分析、宇結(jié)構(gòu)地震易損鈔性分析及抗震急設(shè)計(jì)方法，以辦使結(jié)構(gòu)能夠可繭靠地滿(mǎn)足某種仰特定的目標(biāo)性謝能是工程界目拆前面臨的一個(gè)伏主要挑戰(zhàn)。參考文獻(xiàn)慢Cornel蘿lCA,鼻Krawi希nkler押H.Pro獄gress途andch慮alleng哪esin樓seismi辯cperf土ormanc殃easse嚷ssment獎(jiǎng).煉PEER撤鷹Center巨News,影2000:乞3(2):拔1-2.多URLht牌裳eer.be券rkeley透.edu/躁news/2喇000spr屬ings/膊index.室html,擇拜2004-1預(yù)-5電Bazzur半roP.佳Probab防ilisti詠cseis擊micde駱manda攔nalysi元s:[di理sserta青tion].黃Stanf哨ord:D槽epartm霜entof戒civil鉛ande折nviron血mental叨engin蝴eering者of跳Stanfo于rd竟宴Univer盯sity免.升1998,賓1-329連Shome擱N,Cor膠nellC津A.No尿rmaliz沖ation唯andsc犁aling病accele作rogram佩sfor辰nonlin襪ear和struc迷tural襯analys糠is.In余:Proc聾eeding廉soft從he6th嚇托U.S.將Natio賞nalCo沃nferen寄ceon頸Earthq榴uakeE頃nginee往ring,峽Seattl腰e涂,1998猜Luco姓N.Pr刃obabil桶istic清demand辟analy叔sisSM毀RFcon亂nectio穗nfrac挽tures欠andne戲ar-sou崖rceef絲fects:記[Diss浩ertati贏on].S鏟tanfor壺d:D瞞epartm扶entof叢civil知and諒enviro冷nmenta置l怠engin蜓eering煌of責(zé)Stanfo階rd劫災(zāi)Univer伶sity割,描2002,陣88-157阻儀王建眉民停,捎扁朱表晞總.導(dǎo)絹地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度坡度量參數(shù)與雙巡線(xiàn)性單自由度剩系統(tǒng)變形需求片的相關(guān)性研經(jīng)究頸.晨挽地震學(xué)畫(huà)報(bào)非,2006朵,30(1遲):21-地29驗(yàn)LucoN辮.,愿MaiP.緩M.,粥Corne覺(jué)llC.研A.去etc.塑P廚robabi倆listic賓seism爽icdem王andan既alysis掃ata少near-f莊aults略iteus挪inggr則oundm降otion欣simula舌tions戒based膊onas棒tochas越tic-ki川nemati提ceart橡hquake宗sourc活emode驢l.疲Proce宣edings凍ofth羨e7th響U.S.被Natio斬nalCo餐nferen恢ceon嘴Earthq麥uakeE蔑nginee競(jìng)ring抬,躬2002壯.棍Mackie軍拾K.R.a影ndSto藏jadino顯vi菠蝶B.崖壺Compar炊isono波f需i惜ncreme兔ntal豆d鳴ynamic由,旱c附loud,察and睬s自tripe愿m愚ethods透for傾c覆omputi肉ng量p附robabi鎮(zhèn)listic溪舒s奶eismic斃文d晚emand犁m墾odels蒜.會(huì)Struc勢(shì)tures晃,妙2005午:171-村184寬Mackie淹1K營(yíng).失andSt嘴ojadin畏ovic釀B.Pr臟obabil早istic靈S導(dǎo)eismic兄deman象dmode架lfor拜Califo粱rnia凱highw紀(jì)aybri集dges.壟Journa腦lofB勁ridge險(xiǎn)Engine芬ering,荒珍ASCE.肢V血ol.6,倒No.6以,耀趨2001.火：宣46真8駱－男481厲易偉歐建詢(xún),蹈頌張海氧燕具.行畢結(jié)構(gòu)隨機(jī)延性貓需求譜的理論體研此究也.噸改工程力基學(xué)京,2006臨,23(5努):14-竊19鏟Gardon滴i1P舉.,它DerK劣iuregh芽ian鑰糞A液.,漸andM多osalam應(yīng)振K返.瘡M.Pro蘋(píng)babili盡stic韻c球apacit寫(xiě)y霸m奉odels摟and桶f煌ragili槍ty猛e槳stimat展es頃冤for繁r緞einfor納ced系c凝oncret伏e殘c蠻olumns根based恰on助e晌xperim預(yù)ental稅o轉(zhuǎn)bserva仁tions失.烘Journa剩lofE染nginee敗ring厚摧Mechan郵ics,2贏002.榜戚Vol.1埋28,No劈.10策:1024五-1038很Sasani農(nóng)aM山.陰,Der歡Kiureg反hianb予蚊A游.乒,Bert紫eroV尋.待V.Se曲ismic遍fragil哨ityof穩(wěn)short筑perio振drein粒forced勺concr樹(shù)etest童ructur龜al腐靜walls駛under里near-s泛ource塞ground孕motio草ns匙.典Struct義uralS軌afety湯24(20梯02)12趴3書(shū)–演138央Thomos宿粒G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