一种应用于时域地震激励的地质力学新概念

本文提出一种新颖的地质力学概念，用于研究岩土材料与结构在时域地震激励下的行为，尽可能真实地捕捉底层动力学。近期全球各地地震对基础设施造成的巨大破坏表明，仍有相当大的改进空间。广泛破坏的原因通常归因于该地区不良的土层条件。有趣的是，在不良土层条件区域中，并非所有结构都遭受类似破坏；事实上，其中一些结构完好无损。造成此现象的原因众多，包括无法恰当建模土-结构体系、预测场地未来的设计地震时程、建模由激励引起的动力响应放大、纳入非线性和能量耗散的主要来源，以及最重要的——在评估过程每一阶段均存在大量不确定性。近期研究趋势是利用当前显著提升的计算能力，通过进行多次确定性分析来捕捉复杂行为。通过在智能选取的极少数几十个点上开展确定性分析，可使结构设计的抗震荷载容限更高。本文展示了美国近期引入的基于性能的抗震设计概念。指南中的要求看似合理。该概念有望改变当前的工程设计范式。作者相信所提出的仿真替代方案与基本随机振动概念。