题 目:Development and implementation of high-performance seismic force resisting systems(高性能抗震体系研发与实现)
时 间 :2025年6月13日(周三),下午15:30-17:00
地 点:7号楼2楼大会议室
报告人:杨宗元教授(The University of British Columbia)
欢迎广大师生参加!
土木与交通学院
2025年6月9日
报告人简介:
杨教授是加拿大工程学院院士,智能基础设施和建筑研究中心主任,英属哥伦比亚大学土木工程系教授。教授杨是世界著名的研究员,以其在基于性能的设计、结构模拟和测试、机器人检查和建造以及高性能、碳中性和弹性基础设施方面的突破性创新而广受赞誉。教授杨是地震设计常务委员会的19名有投票权的成员之一,该委员会负责撰写《2020/2025年加拿大国家建筑规范》(NBCC)的抗震设计条款。教授杨也是S16的委员会成员,该委员会负责撰写加拿大钢结构的设计条款。教授杨的工作得到了同事的认可,他是2020年加拿大不列颠哥伦比亚省工程师和地球科学家2020杰出成就奖,这是授予专业工程师的最高成就奖(P.Eng.)在加拿大不列颠哥伦比亚省,2019年新西兰混凝土技术奖。
报告摘要:
Recentearthquakes in Japan and New Zealand have shown that even the most developedcountries with modern building codes still vulnerable to strong earthquakeshaking. The issue lies in the fundamental approach in the structural design,where the earthquake energy is absorbed through inelastically deformation ofthe structural components. This design approach leads to unrecoverablestructural damages and hefty social and financial losses. The loss due toearthquake can be minimized using high-performance earthquake resilientstructures, where designated structural fuses, analogous to electrical fuses,are used to dissipate the sudden surge of earthquake energy. This designphilosophy will achieve higher performance and allowing the structure torecover efficiently and economically after strong earthquake shaking.Innovative earthquake resilient structures has been developed in the past.However, there is a lack of practical design procedure that can be used byengineering design committee. In this presentation, a novel design procedure,named equivalent energy-based design procedure (EEDP) for fused structures inearthquake applications will be presented. EEDP allows engineers to selectstructure performance objectives when the structure is experiencing differentlevels of seismic shaking intensities. With the use of the developedmethodology, engineers can efficiently select the structural member sizes toachieve the desire structural period, strength and deformation with simple handcalculation without iteration. Hence, it is very practical and useful for theseismic engineering design communities.
日本和新西兰近期发生的地震表明,即使是拥有现代建筑规范的最发达国家,仍易受强烈地震震动的影响。问题的根源在于结构设计的基本方法—— 通过结构构件的非弹性变形吸收地震能量。这种设计方法会导致结构产生不可恢复的损伤,并造成巨大的社会和经济损失。使用高性能抗震结构可将地震损失降至最低。这类结构中设有专门的 “结构保险丝”(类似于电气保险丝),用于耗散突然激增的地震能量。这一设计理念将实现更高的性能,并使结构在强震后能够高效且经济地恢复。尽管过去已开发出创新性抗震结构,但缺乏可供工程设计团队使用的实用设计流程。本次报告将介绍一种新的设计方法 —— 基于能量等效的 “保险丝结构” 抗震设计流程(EEDP)。EEDP 使工程师能够针对结构在不同等级地震震动强度下的性能目标进行选择。利用该方法,工程师无需迭代计算,仅通过简单的手工计算即可高效选择结构构件尺寸,实现预期的结构周期、强度和变形。因此,该方法对地震工程设计领域具有很强的实用性和参考价值。