一、研究方向

实验室自2008年汶川地震以来集中精力围绕建筑物破坏和倒塌机理开展条件建设与课题研究，深入地震现场调研并开展一些列结构倒塌试验研究，研究目标落脚在“实现工程结构抗倒塌”。具体研究内容如下：

研究方向一：建筑物地震失效模式与倒塌机理研究；

研究方向二：工程结构减隔震技术研究；

研究方向三：强地面运动预测与场地失效机理。

三个主要研究方向逻辑关系与内容设置如下图所示：

二、主要研究内容

研究方向一：建筑物地震失效模式与倒塌机理研究

（1）结构地震倒塌机理与抗倒塌设计方法

进一步挖掘汶川地震中多层框架结构、底商多层砌体结构的震害规律，通过现场正反两方面典型震害剖析，总结抗震能力强与弱结构的关键差异，通过模型振动台试验、数值模拟和理论分析等综合手段，探讨多层混凝土框架结构和底商多层砌体结构地震破坏和倒塌机理，建立针对这两类结构的抗倒塌设计及既有建筑抗震加固方法。

（2）地震风险识别、化解与防范理论与方法

重点关注地震区内量大面广的普通建筑地震风险问题开展专题研究，摸清建筑物地震风险底数，基于“散、脆、偏、单”结构抗震性能评估方法开展建筑物地震风险排查，建立区域与城市工程结构物地震易损性数据库用于区域地震风险识别；基于“整而不散、延而不脆、匀而不偏，冗而不单”开展针对性结构抗震加固工作用于地震风险化解与防范。

（3）桥梁地震损伤控制与全寿命抗震设计理论研究

借助预制-拼装结构的施工优势和摇摆-自复位体系的抗震优点，并借助土木工程新材料的应用，发展新型摇摆-自复位桥墩体系。通过模型耐久性试验、振动台试验及数值模拟等手段，揭示新型摇摆-自复位桥墩的地震损伤破坏过程和全寿命抗震性能演化机理，建立其全寿命抗震性能评价方法及设计理论。

研究方向二：工程结构减隔震技术研究

针对特殊的应用环境和工程结构特点，开展高度可调橡胶隔震支座、钢滞变阻尼器、油阻尼器等减隔震装置的开发及工程应用。分别基于支座压剪试验、设置钢滞变阻尼器连梁拟静力试验、油阻尼器疲劳试验等深入研究各减隔震装置的力学特性，并结合数值分析手段揭示各减隔震装置的消能减震效果和最优布置方法，建立不同减隔震装置工程应用的技术标准和设计方法。

研究方向三：强地面运动预测与场地失效机理研究

（1）强震地表破裂致灾机理

在总结强震地面断裂评估宏观经验和建筑物避让地面断裂研究现状的基础上，提出简化的概率计算方法并形成可供工程应用的评估方法；建立破裂带与建筑物避让的数据库并给出定量分析及适于工程操作的避让程序；形成潜在震源区强震地面断裂与建筑物避让的概率分析方法及评价软件。

（2）强地面运动预测方法研究

目前强震地面运动预测方法由于受强震记录限制，预测方法的正确性大都没有经过检验。因此将基于工程强地面运动实验室对现有预测方法进行检验，并根据结果对预测方法进行修正和完善，提出适用于不同地区地区场地条件的工程强地面运动与灾害预测方法。

（3）地基失效致灾机理及防治

导致地基失效的主要是砂土液化和软土震陷。砂土液化致灾机理研究内容包括砂土液化判别方法问题，例如建立砂土液化经验公式、场地液化概率判别方法和剪切波速液化判别方法。液化场地不均匀沉降问题，包括液化砂土动力本构关系，液化砂土大变形数值模拟计算，液化后砂土强度和稳定性的评价，液化变形和位移所带来的后果等。液化场地的工程治理措施，包括液化砂土的改良方法及建筑物基础抗液化措施等。

软土震陷的研究内容主要包括软土震陷机理与致灾机理分析、软土震陷影响因素分析、软土震陷量计算方法研究和软土震陷的数值模拟计算等，进而解决软土震陷的定量评价、软土震陷量对工程结构破坏影响、地震荷载作用下不均匀震陷的估计方法等。

（4）斜坡动力失稳致灾机理研究

针对强震区斜坡失稳致灾风险的特点，研究不同断层性质的地震滑坡效应，归纳地震滑坡成灾模式，阐明其触发机制、崩滑模式和临界条件，揭示强震区滑坡动态演化机制及长期效应，并建立地震滑坡危险性评价指标体系和风险评估模型，提出风险等级划分标准。确定滑坡的最大滑移距离、扩展与影响范围，对滑坡运动的速度和强度等要素进行预测评估；研究地震动山体地形效应特征，为地震诱发滑坡的失稳机制提供参考。

（5）加筋土挡墙破坏机理及防治技术

研究不同面板形式（砌块、格宾、刚柔结合面板）加筋土挡墙的抗震性能，揭示破坏机理，建立动力位移分析方法和破坏控制标准，形成不同面板形式加筋土挡墙的抗震设计方法。构建地震作用下加筋土挡墙加固边坡达到稳定对应的地震屈服加速度计算公式，运用数学优化的方法进行求解，进而得出地震作用下加筋土挡墙的永久位移计算公式。研究变形过大导致的加筋土挡墙破坏原因和防治技术；综合考虑结构多种因素和考虑外部条件对加筋土挡墙变形的影响机制和应对措施。