在这篇文章中，我们将通过回答与会者提出的一些有趣的问题，来跟进5月2日的网络研讨会“钢结构的Yield-Link®连接的地震恢复力和风险评估”。
在网络研讨会期间，我们讨论了如何通过我们的屈服-链接连接钢特殊弯矩框架和Haselton Baker风险集团的地震性能预测程序(SP3)来实现钢结构的抗震弹性。如果您无法加入我们的讨论，您可以观看点播网络研讨会，并获得PDHs和ceu在这里．
和我们之前的网络研讨会一样，我们以一个问答环节结束了会议。我们的代码和合规主管杰夫·埃利斯，以及来自哈塞尔顿·贝克风险集团的Curt Haselton和Jared Debock，在允许的时间内尽可能多地回答了问题。现在我们回来回顾一些更常见的问题和他们的答案。如果你有兴趣看完整的问题列表，点击这里．
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本博客由Haselton Baker风险集团创始人兼首席执行官Curt Haselton博士和Simpson Strong-Tie公司代码与合规总监Jeff Ellis为网络研讨会共同撰写。新利体育2818
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在一个完美的世界里，每一个用于建筑的产品在进入市场之前都要经过一个严格的、独立的评估过程，以确定它是否符合既定的安全规范和标准。然而，“替代”建筑产品和设计方法是建筑行业的现实。尽管如此，当设计师和建筑官员必须决定是否指定或批准此类产品时，仍有审查机构和程序帮助他们评估产品是否满足保护公众所需的安全标准。在这篇文章中，Jeff Ellis, Simpson新利体育2818 Strong-Tie的代码和合规总监，描述了评估服务实体(如ICC-ES)为替代建筑产品或方法发布评估报告(ER)时所涉及的过程。
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每栋建筑中都有一些产品没有被规范或标准引用。
这些产品通过影响结构强度、稳定性、防火性和其他建筑性能属性，可以影响安全、公众健康和公众福利。I-code第104.11节（替代材料，设计，施工和设备的方法)就如何批准这些产品在建筑环境中使用提供指引，并确定建筑官员为决策者。这类似于裁判判断球员是否遵守规则。
建筑官员看到了各种各样的替代建筑产品的提交，从简单的到非常复杂的。这些提交材料所包含的数据量及其相关性和完整性差异很大，从不足和极少到完整和非常彻底。在没有公开开发和多数人批准的规定的情况下，建筑官员的任务是确保提供的数据是适当的，并充分证明替代产品符合保护公共安全的规范意图，无论产品类型或复杂性。这与具有均衡代表权的委员会公开制定和审议条款以保护公共安全的健全的准则和标准程序形成了对比。问题来了，104.11要求是否意味着在开发替代产品的测试和评估要求时使用类似的稳健流程，就像在开发规范和标准规定时使用的流程一样，在这些要求存在公众辩论、负面意见的解决和多数人批准时使用的流程一样。为替代产品要求一个类似的代码开发过程似乎是有意义的。否则，那些试图避免更健壮的代码和标准过程的人可能会采用不那么严格的过程，以更快和不那么严格地批准他们的替代产品。
有些人可能会认为，对替代产品使用“类似代码”的评估过程会增加太多的时间和成本负担，而且没有必要，因为注册的设计专业人员和建筑官员有足够的时间、资源和专业知识来确定可接受性。但这引出了一个问题，为什么新产品不需要类似的公众多数批准过程，而代码引用的产品需要这样的过程。另一个出现的问题是对替代产品的持续接受，因为它们的制造可能在获得批准后发生了变化。此外，不同的司法管辖区有不同的专业知识和资源，这可能导致替代产品的批准标准不同，从而导致不一致。
是否有一种解决方案，既能及时为行业提供创新的、具有成本效益的替代建筑产品解决方案，又能使用类似于规范和标准的流程提供彻底的产品评估，以更好地确保一致性和公共安全?经过认证的建筑产品认证公司，或评估服务公司，使用公开开发和大多数批准的验收或评估标准，并发布评估报告，包括产品的描述，设计和安装要求和限制，提供这样的解决方案。这些评估服务公司是建筑官员的第三方资源，帮助他们确定替代产品是否符合规范意图，并应在其管辖范围内批准使用。
评估服务公司的数量也在不断增加。的国际商会评估服务和IAPMO统一评价服务这两家公司都获得了ANSI的认证ISO / IEC 17065（合格评定。认证产品和过程的机构的要求，和服务)提供建筑规范产品认证(ICC-ES，IAPMO问题)．而认证本身主要是验证某一过程的实施，以保证一致性和保密性。两家公司都有一个公众接受或评价标准的过程。这个过程包括一个由建筑执行官员组成的评估委员会。这些官员评估所提出的标准，听取专家和行业的意见，只有在符合这些标准的产品符合代码意图的情况下，才通过多数投票批准标准。这与规范和标准的制定方式类似——一个透明的公开过程和多数人对需求的批准，而不仅仅是一个或几个人的意见。
ICC-ES和IAPMO ue的替代建筑产品评审过程类似，具有以下重要组成部分。
的局限性。
虽然有时使用“产品评价”一词，但通常是“产品认证”或“产品合格评定”。ISO/IEC指南2:04将“合格评定”定义为一个与直接或间接确定满足相关要求有关的任何活动．一些“产品认证”公司还提供“产品列表”服务，当产品的测试和评估需求已经在代码引用的共识标准中，使开发验收标准变得不必要，从而简化了过程。
以前有一些关于评估或代码报告的博客文章，您可以从中找到有用的讨论获取评估或代码报告的步骤并提供确定报告充分性的核对表．
建筑行业有一种机制，可以及时提供创新和具有成本效益的替代建筑产品，该机制实施了公众和大多数产品接受标准过程，类似于规范和标准的开发过程。该解决方案涉及建筑官员参考建筑产品评估服务报告，基于验收标准，提供一个健壮的评估，更好地确保替代产品符合规范意图，从而保护公众。事实上，一些司法管辖区确实要求提供替代产品的评估服务报告。
替代产品是否比代码引用产品更容易获得批准?产品审批的合理路径是什么?在审查评估或代码报告时，您使用什么依据来确定替代产品是否“符合或不符合要求”?我们很想听听你的想法。
编者注:这是一篇重新发布的博客文章，由杰夫·埃利斯(Jeff Ellis)介绍。
这绝对是一个吸引眼球的标题!2016年5月4日在长滩举行的全国地震会议上，美国国家地震研究所的托马斯·乔丹博士南加州地震中心在演讲结束时，他总结说圣安德烈亚斯断层已经“锁定、装载完毕，随时可以喷发”。
的《洛杉矶时报》其他出版物也在此基础上发表了相关文章。地震是最近开发的一款移动友好的网络应用程序，根据房屋的位置和建筑情况，通知房主地震震动和破坏的可能性。该应用程序的开发者还提供了一个博客，提供对地震的见解，并写了一篇题为“圣安德烈亚斯‘锁好了，装好了，准备好了’吗?”这篇博客文章更深入地探究了圣安德烈亚斯是否真的可能为“下一次大地震”做好准备，无疑是一篇引人入胜的文章。趴下，掩护，坚持住!
Volkan和我上周在长滩举行的国家地震会议上展示并展出了《地震》。USC大学教授、William M. Keck地质科学基金会主席、南加州地震中心(SCEC)主任Thomas Jordan教授发表了主题演讲。Tom不仅领导SCEC经历了15年的持续增长和成就，而且他还发起了无数对地震科学至关重要的项目，如加州地震破裂统一预测(UCERF)，科学地震可预测性国际合作实验室(CSEP)，一个测试地震预测和预测假设的严格的独立协议。
在他的演讲中，汤姆认为，为了了解未来地震及其相关震动的全面范围和可能性，我们必须进行成千上万的3D模拟。要做到这一点，我们需要使用
下一代超级计算机——因为这一代是太慢了!在沉积盆地中，当地震波从深层反弹时，震动可能会被显著放大，而这些特征在目前的方法中是不存在或减弱的。这很重要，因为这些概率风险评估构成了建筑施工规范、强制改造条例和地震保险费的基础。最近的统一加州地震破裂预测第3版(Field et al.， 2014)在这个方向上取得了一些进展。RSQsim (Dieterich和Richards-Dinger, 2010)这样的地震模拟程序会根据一套物理定律产生成千上万的破裂，而不是假设的滑移和破裂传播。同样重要的是CyberShake模型(Graves et al.， 2011)，模拟了具有真实盆地和地层的单个地震场景。
但真正引起媒体注意的是- - - - - -而公众只是一张幻灯片
汤姆在结尾处阐述了圣安德烈亚斯的论点，用他的话说，“已经锁定，装载完毕，随时可以发射。”这引起了我们的注意。他通过展示一张幻灯片来证明这一点。这就是《洛杉矶时报》拍摄的照片，由林荣公二世在《纽约时报》上发表的一篇文章迅速走红。
信不信由你，汤姆并不是在暗示有人拿枪指着我们的头。“锁定”在地震术语中意味着断层不能自由滑动;“加载”意味着已经达到足够的压力来克服使它锁定的摩擦。汤姆认为，圣安德烈亚斯系统能承受50毫米/年(2英寸/年)的板块运动，因此，在大地震中平均滑动约5米(16英尺)的情况下，该断层应该在一个世纪左右产生一次这样的事件。尽管如此，自上一次沿着1000公里(600英里)长的断层发生大地震以来的时间(滑动中的“开放区间”)都更长了，有一次甚至长了三倍。这就是他所说的“准备出发”。当然，一个多世纪前的1906年确实发生过一次Mw=7.7的圣安德烈亚斯地震，但汤姆似乎认为，我们应该在每个地段每世纪发生一次地震，或者至少在圣安德烈亚斯。
事情会这么简单吗?
现在，如果事情如此明显，我们就不需要超级计算机来预测地震了。从某种意义上说，汤姆的警钟与他在演讲中雄辩地提出的建立大量合理地震清单以预测未来的理由相矛盾——或者至少是短路了。但先不说这个，他说的圣安德烈亚斯准备好了吗?
由于许多错位、不连续和弯曲的断层容纳了宽广的北美-太平洋板块边界，圣安德烈亚斯的滑动速率一般约为板块速率的一半。在圣安德烈亚斯独立且与板块运动平行的地方，其滑动速率约为板块速度的2/3，即34毫米/年，但在附近有平行断层的地方，如湾区的海沃德断层或南加州的圣哈辛托断层，其滑动速率约为板块速度的1/3，即17毫米/年。这意味着储存足以引发下一次地震的压力所需的时间不应该——或许也不可能是统一的。在我看来，事情是这样的:
那么，“已锁定，一般已加载，有些部分可能准备好了”怎么样呢
当我在随附的地图和表格中重复汤姆的评估时，我得到了一个更微妙的答案。尽管圣安德烈亚斯最南端上次大地震以来的时间最长，但那里的滑移率最低，所以这一段可能积聚了足够的压力，也可能没有。如果它已经准备好了，为什么它没有在2010年，当Mw=7.2的El Major-Cucapah地震的表面波包围和挤压墨西哥边境时破裂?最有力的理由是大地震
与1857年蒂顿大地震的地点重叠，很大程度上是因为圣安德烈亚斯的滑动率一致很高。但这一段经历了40°的弯曲(在地图上的“1857”附近)，这意味着应力不可能在任何地方都最佳对齐，以防止破坏:它不仅被摩擦“锁定”，而且被几何形状“锁定”。
来自土耳其的现实检查
有时简单是诱人的海市蜃楼，所以看看圣安德烈亚斯在土耳其的孪生姐妹:北安纳托利亚断层是有用的。两个右旋断层的滑动速率、长度、直线度和地震大小范围大致相同;它们甚至在中点附近都有一个爬行段。但尼古拉斯·安布拉西斯(Nicolas Ambraseys)的杰作——他研读了安纳托利亚香料和贸易路线上的当代历史记录，收集了大地震的记录(尼克能读14种语言!)——给了我们比圣安德烈亚斯(San Andreas)更长的视角。
开放间隔的持续时间可以预测接下来会发生什么，这种想法在北安纳托利亚断层上失去了光彩，因为它的事件间时间，以及地震的大小和地点都是如此的变化无常。如果这50%的变化率适用于圣安德烈亚斯，那么在今天，没有任何一段可以被恰当地描述为“逾期”。汤姆没有用过这个词，但其他人用过。因此，我们应该将“逾期”保留为开放间隔时间，超过预期间隔时间的两倍。
然而，另一个类似圣安德烈亚斯的地方，新西兰的阿尔卑斯断层，有着更有规律的地震记录，过去24次史前地震的事件间变异性为33% (Berryman et al.， 2012)。但是阿尔卑斯断层比圣安德烈亚斯断层和北安纳托利亚断层更直，更孤立，所以相邻断层的地震不会增加或减少它的应力。尽管南阿尔卑斯断层31毫米/年的滑动速率与圣安德烈亚斯断层相似，但阿尔卑斯断层的平均事件间隔时间比圣安德烈亚斯断层的任何一个开放间隔时间都要长:330年。因此，尽管“节拍器断层”的存在令人着迷，但阿尔卑斯山可能并不是圣安德烈亚斯断层的好路标。
如果汤姆的幻灯片太简单，而我的太模棱两可，正确答案是什么?
我相信最好的答案是由最新的加利福尼亚破裂模型UCERF3提供的。该团队并没有只研究圣安德烈亚斯的四次地震，而是在大约2000个已知断层上创造了数十万个物理上合理的断裂。他们发现，在加州，Mw≥7.7的冲击之间的平均时间约为106年(他们报告的年频率为9.4 × 10^3见Field et al.， 2014年表13;Mw=7.7是1906年地震的大小;1857年可能是Mw=7.8, 1812年可能是Mw=7.5)。事实上，这106年的间隔甚至可能是汤姆“每世纪一次”的预期的起源，因为他是UCERF3的作者。
但这些大地震不一定会发生在圣安德烈亚斯断层上，更不用说特定的圣安德烈亚斯断层了，在加州有十几个断层都能引发这种规模的地震。虽然圣安德烈亚斯断层发生的概率比其他地方高，但1872年欧文谷断层发生的Mw=7.5-7.7 (Beanland and Clark, 1994)。在200年的历史记录中，加州经历了三次Mw≥7.7的地震，分别发生在加利福尼亚州南部(1857年)、东部(1872年)和北部(1906年)。这一比率与长期模型平均值一致，甚至可能略高。
那么，信息是什么呢
虽然圣安德烈亚斯南部很可能是下一次大地震的候点，但“逾期”就意味着过度伸展，而且还有许多其他断层可能破裂。但是，由于Mw≥7.7级的加利福尼亚冲击之间的平均时间约为106年，而我们距离上一次冲击下游110年，我们都应该做好准备——即使我们无法得到预警。
罗斯·斯坦(ross@temblor.net)，地震
引用文献:
Sarah Beanland和Malcolm M. Clark(1994)，加州东部的欧文斯谷断裂带和与1872年地震有关的地表断层，美国的青烟。测量员公告1982， 29便士。
Kelvin R. Berryman, Ursula A. Cochran, Kate J. Clark, Glenn P. Biasi, Robert M. Langridge, Pilar Villamor(2012)，大地震发生在一个孤立的板块边界断层上，科学，336， 1690-1693, DOI: 10.1126/science.1218959
James H. Dietrich和Keith Richards-Dinger(2010)，模拟断层系统的地震复发，纯粹的达成。地球物理学，167, 1087 - 1104,DOI: 10.1007 / s00024 - 010 - 0094 - 0。
爱德华H.(内德)菲尔德，R. J.阿罗史密斯，G. P.比亚西，P.伯德，T. E.道森，K. R.菲尔泽，D. D.杰克逊，J. M.约翰逊，T. H.乔丹，C.马登，等(2014)。统一加州地震破裂预测版本3 (UCERF3) -时间无关模型，公牛。Seismol。Soc。点。104， 1122-1180, doi: 10.1785/0120130164。
Robert Graves, Thomas H. Jordan, Scott Callaghan, Ewa Deelman, Edward Field, Gideon Juve, Carl Kesselman, Philip Maechling, Gaurang Mehta, Kevin Milner, David Okaya, Patrick Small, Karan Vahi (2011)， CyberShake:一个基于物理的南加州地震风险模型，纯粹的达成。地球物理学，168， 367-381, DOI: 10.1007/s00024-010-0161-6。
Julian C. Lozos(2016)，圣安德烈亚斯和圣哈辛托断层的历史联合破裂的一个例子，科学进展，2， doi: 10.1126/sciad .1500621。
汤姆·帕森斯，k·m·约翰逊，p·伯德，j·m·鲍曼，t·e·道森，e·h·菲尔德，w·c·哈蒙德，t·a·赫林，r·麦卡里，z - k。申，W.R. Thatcher, R.J. Weldon II，曾勇，UCERF3的变形模型，美国地质调查局公开档案代表2013-1165， 66页。
石goo Song, Gregory C. Beroza和Paul Segall(2008)， 1906年旧金山地震的统一震源模型，公牛。Seismol。Soc。阿米尔。, 98,823-831, doi: 10.1785/0120060402
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Ross S. Stein, Aykut A. Barka和James H. Dieterich(1997)，自1939年以来，北安纳托利亚断层因地震应力引发的渐进破坏，地球物理学。j . Int。, 128年中国农业科学，594-604,1997,10.1111/j.1365-246X.1997.tb05321.x
新利体育2818Simpson Strong-Tie是24的赞助商th冷弯薄钢结构短期课程由余维文冷弯薄钢结构研究中心主办。该课程将于2015年10月27日至29日在密苏里州圣路易斯拱门的德鲁里广场酒店举行。
这个为期三天的课程是为那些只有有限或没有冷弯薄钢(CFS)设计经验的工程师，以及那些有经验的想要扩展他们的冷弯薄钢结构设计知识的工程师准备的。课程将由业内公认的专家Roger LaBoube博士，体育工程师和Sutton Stephens博士，体育工程师，S.E.教授。课程基于2012 AISI北美冷弯薄钢结构构件设计规范和2012北美冷弯薄钢框架标准。余伟文博士的书冷弯型钢设计(4th版)将是一个参考文本。
本课程将讨论诸如墙钉、地板托梁、檩条、围梁、甲板和面板的设计等主题。有资格参加2.4继续教育单元(CEUs)。请于2015年10月10日前提前报名。如需更多信息和注册，请点击这里。
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虽然考虑支撑对任何结构元素都是重要的，这对薄，单对称冷成形钢(CFS)框架构件，如墙钉尤其如此。如果不适当考虑支撑，可能会发生过度屈曲甚至失效。支撑需要抵抗由于轴向或平面外横向载荷或两者的结合而引起的屈曲。
根据美国钢铁协会(AISI)框架标准委员会(COFS) S211《北美冷弯型钢框架标准-墙柱设计》B1节的规定，有两种支撑CFS螺柱的方法。一种是护套支撑设计，另一种是钢支撑设计。
护套支撑设计有局限性，但它是一种成本有效的支撑螺柱方法，因为护套通常附着在墙螺柱上。这种设计方法是基于一个假设，即护套连接到螺柱是支撑点，因此它受限于护套紧固件与螺柱连接的强度。由于这一限制，设计者不得不在大多数实际情况下使用钢支撑设计。AISI S211规定了石膏板护套的最大公称螺柱轴向载荷，其中紧固件间距不超过中心12英寸。AISI S211第B1节和注释讨论了设计方法和假设，并演示了如何确定护套支撑强度。
护套支撑设计要求在墙钉的每一边都使用相同的护套，除了新的AISI S240标准B1.2.2.3节澄清，对于幕墙钉，允许在一侧有护套，而在另一侧法兰的离散支撑间距不超过中心8英尺。墙钉与顶部和底部轨道或支撑构件连接，提供横向和扭转支撑，施工图纸应注意护套是一种结构构件。当任何一侧的护套不完全相同时，设计者必须假定较弱的一方连接到每一侧。另外，考虑到护套拆除或失效的施工荷载，要求设计人为1.2D + (0.5L或0.2S) + 0.2W的荷载组合设计无护套墙钉。设计人员在确定墙钉抗弯强度时应忽略护套的转动约束，并受AISI S100 Section C5.1设计轴向和抗弯联合荷载下的墙钉交互方程的限制。
钢支撑设计可采用AISI S211或AISI规范委员会(COS) S100“北美冷弯薄壁钢结构构件设计规范”中所示的设计方法。
钢支撑设计通常要么是非专利的，要么是专利的“夹桥式”支撑，或“平带和堵”支撑沿墙钉高度定期间隔。
专有的墙支撑和墙钉设计方案可以加快设计与载荷和刚度表和软件以及提供高效、经过测试和代码列出的解决方案，如Simpson强系墙钉桥接连接器。
钢支撑设计是一种更实用的支撑方法，有几个原因。首先，在施工过程中，墙钉要脱壳好几个月，但要承受显著的施工负荷。这尤其适用于承重的中高层建筑。其次，包括石膏板在内的一些护套产品，在受水或受潮的情况下，很容易损坏而失效。第三，使用机械支撑可以实现更高的支撑载荷。IBC 2211.4节允许设计人员使用AISI S100或S211设计用于轴向加载螺柱的钢支撑。然而，S100-07要求支撑的设计不仅要能抵抗1%的螺柱公称轴向抗压强度(S100-12将其改为1%的所需轴向抗压强度)，而且还需要一定的支撑刚度。S211要求设计人员将支撑设计为螺柱设计压缩力的2%，它没有刚度要求。AISI S100在联合加载方面是沉默的，但是S211提供了指导。S211要求，对于组合荷载，设计人员根据S100 Section D3.2.1确定组合支撑力用于螺柱的弯曲荷载，根据S100或S211确定轴向荷载。此外，螺柱支撑的支撑力是根据S211注释B3节所述的累积力。 As a result, the periodic anchorage of the bracing to the structure such as strongbacks or diagonal strap bracing is required．
钢夹和桥接支撑的一些优点和挑战包括:
钢扁带和阻挡支撑的一些优点和挑战包括:
在设计CFS墙钉支撑时，有几个很好的例子可供设计者参考。它们包括AISI D110冷弯型钢框架设计指南，可以从那里购买www.cfsei.org， SEAOC结构/地震设计手册第2卷示例3，可从该手册购买www.seaoc.org，并以辛普森强夯墙柱新利体育2818钢支撑设计为例进行阐述CFS-15目录第60页．
冷弯型钢框架是一种用途广泛的建筑材料，但设计人员需要仔细考虑AISI规范和墙钉设计标准的支撑要求。您遇到过哪些冷弯型钢墙支撑的挑战?您的解决方案是什么?
在过去的十年里，世界经历了许多灾难性的自然灾害，包括2005年袭击新奥尔良的三级飓风卡特里娜，2010年7.0级海地地震和8.8级智利地震，2011年9.0级日本地震和克赖斯特彻奇地震(6.3级)，2011年爆发的龙卷风，袭击了佛罗里达州塔斯卡卢萨市的EF4级龙卷风和袭击了密苏里州乔普林市的EF5级多旋涡。2012年有记录以来最大的大西洋飓风和2013年袭击俄克拉荷马州摩尔的EF5龙卷风。
