场地类型对储罐地震易损性的影响研究

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【摘 要】针对立式储罐的震害特点，根据储罐的地震响应的随机性以及造成储罐失效的其它随机变量的概率模型，进行地震易损性分析，研究场地类型对储罐地震易损性的影响。3000m3和5000m3储罐数值仿真的地震易损性分析结果表明，随着地面加速度

峰值的增大，储罐的地震易损性逐渐增大，且和场地类型有关，随着场地特征周期的增大，3000m3和5000m3储罐的地震易损性逐渐减小，可见场地对于储罐的地震易损性有很大影响，因此在建造储罐库区时要考虑场地条件影响。

【关键词】立式储罐；场地类型；地震易损性

地震是自然灾害中危害最大的灾种之一，也是绝大部分工程结构的控制荷载。大的地震灾害曾在人类历史上造成巨大破坏和人员伤亡，特别是2008年的汶川地震，造成的人员伤亡及经济损失重大。近几十年来，立式储罐向着大型化、浮放化发展，目前最大容量已达到24×104m3，我国已建成的最大容量储罐为15×104m3。储罐一旦遭到地震破坏，往往引起严重次生灾害和社会不安定，给人类的生存和生态环境造成严重的影响，给生产和国民经济造成严重的损失。

由于储罐的地震响应极为复杂，地震发生以及储罐参数具有随机性，地震本文从震害特点出发，考虑不同场地类型对地震易损性的影响，对储罐进行震害预测。

1 储罐的地震易损性计算方法

结构的地震易损性分析是研究结构易于受到地震的破坏、伤害或损伤的可能性。按照现行结构可靠度设计统一标准的定义[1]，结构在规定的时间内和规定条件下不能完成预定功能的概率，则称为结构失效的概率，即结构的易损性。

本文以地震动峰值加速度作为地震动输入的结构易损性分析方法，开展了基于地震动参数的地震破坏及损失预测研究。

以加速度峰值表示的储罐地震易损性为：

FRi（Ij）=P[gi（x）≤0|A=a]

式中，x为基本随机变量，P[gi（x）≤0|A=a]代表地震动峰值加速度A=a时，结构达到极限状态gi（x）≤0的条件失效概率，即地震易损性[2，3，4]。

2 场地对储罐地震易损性的影响

不同场地确定性地震作用下计算3000m3和5000m3储罐体系的地震易损性，以峰值地面加速度为横坐标，以储罐体系各震害等级的超越概率为纵坐标，绘制的地震易损性曲线见图1~8。期的增大，3000m3和5000m3储罐的地震易损性逐渐减小，可见场地对于储罐的地震易损性有很大影响，因此在建造储罐库区时要考虑场地条件影响；同时储罐地震易损性和失效概率最大的失效模式相关性最大，相比于只考虑单一失效模式计算储罐的地震易损性，考虑多失效模式的储罐地震易损性更科学，更安全。