基于烈度衰減規(guī)律及能量分析的地震動(dòng)輸入選擇方法研究.pdf

1、基于能量的抗震設(shè)計(jì)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(dòng)特性和評(píng)估結(jié)構(gòu)抗震性能的綜合指標(biāo),將其納入結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)對(duì)抗震理論的發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用。無論采用何種抗震設(shè)計(jì)方法,輸入地震動(dòng)的選擇都會(huì)直接影響到結(jié)構(gòu)的響應(yīng),所以地震動(dòng)輸入問題一直是抗震設(shè)計(jì)方法首先需要解決的問題,基于能量的抗震設(shè)計(jì)方法亦不例外?，F(xiàn)有的關(guān)于地震動(dòng)輸入的研究雖有較多的成果,多采用的是基于反應(yīng)譜的選波,但具有相同或近似反應(yīng)譜特性的地震動(dòng)在能量特

2、性上卻可能存在較大差異,所以從能量分級(jí)角度建立地震動(dòng)輸入的確定方法是一項(xiàng)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(dòng)輸入分組的依據(jù),以能量作為衡量指標(biāo),研究不同能量分級(jí)的地震動(dòng)輸入對(duì)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的影響。為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo),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(dòng)分組本文選用烈度指標(biāo),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(jí)、傳輸距的關(guān)系進(jìn)行地震動(dòng)分組,得到了本文研究數(shù)據(jù)庫(kù),建立了

3、針對(duì)某一條烈度衰減規(guī)律的某一場(chǎng)地條件下的震級(jí)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?dòng)輸入選擇論文選用Housner提出的擬速度譜作為能量分級(jí)的主要指標(biāo),并參考其他指標(biāo)(PGA、能量持時(shí)、Arias強(qiáng)度和能量通量)對(duì)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(jí)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(jí)規(guī)律。隨著烈度的改變,地震動(dòng)輸入能量存在著分級(jí)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(yàn)證和評(píng)價(jià)論文采用中國(guó)規(guī)范參考區(qū)的烈度衰減規(guī)律,以中國(guó)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(yīng)譜選波和部分反應(yīng)譜選波的方法,驗(yàn)證了規(guī)范選波方法與本文方法的對(duì)應(yīng)關(guān)系。并按照三種選波方法,得到了四組地震動(dòng)記錄,輸入結(jié)構(gòu)進(jìn)行了彈塑性時(shí)程分析,對(duì)比了三組地震動(dòng)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(dòng)按照震級(jí)分區(qū),得到的多條