基于烈度衰減規(guī)律及能量分析的地震動輸入選擇方法研究.pdf

1、基于能量的抗震設(shè)計方法自提出以來,一直受到抗震工程界的廣泛關(guān)注,能量作為衡量地震動特性和評估結(jié)構(gòu)抗震性能的綜合指標,將其納入結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計對抗震理論的發(fā)展具有積極的推動作用。無論采用何種抗震設(shè)計方法,輸入地震動的選擇都會直接影響到結(jié)構(gòu)的響應,所以地震動輸入問題一直是抗震設(shè)計方法首先需要解決的問題,基于能量的抗震設(shè)計方法亦不例外。現(xiàn)有的關(guān)于地震動輸入的研究雖有較多的成果,多采用的是基于反應譜的選波,但具有相同或近似反應譜特性的地震動在能量特

2、性上卻可能存在較大差異,所以從能量分級角度建立地震動輸入的確定方法是一項亟待解決的工作。
　　本文考慮將烈度衰減規(guī)律作為建立地震動輸入分組的依據(jù),以能量作為衡量指標,研究不同能量分級的地震動輸入對結(jié)構(gòu)反應的影響。為了實現(xiàn)以上目標,本文開展的主要研究工作及結(jié)論如下:
　　①基于烈度衰減規(guī)律的地震動分組本文選用烈度指標,提出了一種基于烈度衰減規(guī)律的研究手段,按照烈度與震級、傳輸距的關(guān)系進行地震動分組,得到了本文研究數(shù)據(jù)庫,建立了

3、針對某一條烈度衰減規(guī)律的某一場地條件下的震級和震中距分組取值范圍,并期望可以建立烈度與能量之間的關(guān)系。
　?、诨谀芰糠治龅牡卣饎虞斎脒x擇論文選用Housner提出的擬速度譜作為能量分級的主要指標,并參考其他指標(PGA、能量持時、Arias強度和能量通量)對擬速度譜曲線的影響規(guī)律。得到了能量在同一烈度區(qū)隨震級和傳輸距的改變而變化的規(guī)律,以及在不同烈度區(qū)的分級規(guī)律。隨著烈度的改變,地震動輸入能量存在著分級的現(xiàn)象。本文提出了基于不同

4、烈度區(qū)的擬速度譜曲線選波方法。
　?、郾疚倪x波方法的驗證和評價論文采用中國規(guī)范參考區(qū)的烈度衰減規(guī)律,以中國規(guī)范烈度分區(qū)的7度0.1g區(qū)為例,按照規(guī)范全反應譜選波和部分反應譜選波的方法,驗證了規(guī)范選波方法與本文方法的對應關(guān)系。并按照三種選波方法,得到了四組地震動記錄,輸入結(jié)構(gòu)進行了彈塑性時程分析,對比了三組地震動作用下結(jié)構(gòu)的樓層剪力、層間位移和總輸入能、塑性耗能。
　　依據(jù)本文方法,將同一烈度區(qū)的地震動按照震級分區(qū),得到的多條