東日本大地震序列強(qiáng)震工程特性研究.pdf

1、余震對結(jié)構(gòu)的影響日益受到抗震工程界重視，但可惜的是目前世界上各國規(guī)范普遍只考慮單次主震作用，對余震的影響估計(jì)不足。地震序列的地震動(dòng)特性認(rèn)識上，大多學(xué)者僅嘗試了主余震間震級、PGA等參數(shù)的回歸統(tǒng)計(jì)，而更系統(tǒng)的工程特性則能更全面揭示工程師們所關(guān)心的序列型地震動(dòng)的特征，以及可能對結(jié)構(gòu)造重要成影響的形成條件。
　　本文以2011年東日本大地震中獲得的前、主、余地震動(dòng)加速度記錄為研究對象，對其幅值、頻譜、持時(shí)特性以及強(qiáng)度、頻率非平穩(wěn)特性進(jìn)行

2、研究。分析表明：1）主震PGA在近斷層處數(shù)值大，但隨斷層距衰減快，余震PGA在近斷層處數(shù)值稍小，但隨斷層距衰減慢。斷層距100km后，余震PGA大于主震PGA并且增大幅度隨斷層距呈增長趨勢。主震和余震Arias強(qiáng)度分量隨斷層距的變化規(guī)律與PGA類似，余震和主震Arias強(qiáng)度的比值水平分量隨斷層距增大呈上升趨勢，其數(shù)值在0.5到0.7之間變化。2）反應(yīng)譜方面，隨斷層距增大，主震和余震βmax略有增大，相應(yīng)余震和主震βmax的比值從0.85

3、緩慢增大至1.05。3）持時(shí)方面，隨斷層距增大，主震T90從60s增大至130s左右，余震T90從15s增大至100s左右，相應(yīng)余震和主震T90的比值從0.2增大至0.8左右。4）從強(qiáng)度包線看，主震地震動(dòng)不僅具有長持時(shí)的特點(diǎn)，而且也具有明顯的方向性。從瞬時(shí)頻率看，主震地震動(dòng)高頻成分明顯并且隨斷層距增大其衰減較快。
　　此外，本文還以某六層平面框架為例，考察了強(qiáng)余震可能對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。初步分析表明：可通一些特定周期點(diǎn)對應(yīng)的主震和余

4、震反應(yīng)譜的比值來衡量余震對結(jié)構(gòu)的影響程度；對于受主震影響較小的結(jié)構(gòu)（主震下結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)），強(qiáng)余震在一定條件下會(huì)增大結(jié)構(gòu)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞的風(fēng)險(xiǎn)；對于受主震影響較大的結(jié)構(gòu)（主震下結(jié)構(gòu)處于彈塑性狀態(tài)），強(qiáng)余震在一定條件下會(huì)增大結(jié)構(gòu)倒塌的風(fēng)險(xiǎn)。
　　本文對東日本大地震強(qiáng)震序列工程特性的研究，揭開對東日本大地震這種特大地震的地震動(dòng)序列的認(rèn)識，更闡明余震對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重影響的地震動(dòng)輸入條件，為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論中如何考慮地震動(dòng)輸入帶來了新的認(rèn)