近斷層地震動的規(guī)格化反應(yīng)譜和回歸分析.pdf

1、在地震工程領(lǐng)域，近斷層地震動對工程結(jié)構(gòu)物的破壞以及地震動獨特的工程特性受到了學(xué)者們廣泛、密切的關(guān)注。近年來發(fā)生的幾次大地震中，研究人員收集到了大量的近斷層地震動記錄，為地震動特征和結(jié)構(gòu)效應(yīng)的研究提供了方便。本文采用雙線性SDOF系統(tǒng)，計算了結(jié)構(gòu)的最大位移、加速度以及能量響應(yīng)，分析了近斷層地震動的規(guī)格化反應(yīng)譜以及非彈性速度比譜的變化規(guī)律。而且，對近斷層地震動的強度參數(shù)與SDOF系統(tǒng)地震反應(yīng)之間的函數(shù)關(guān)系進行回歸分析。主要內(nèi)容如下:

2、　　首先，選取集集、北嶺150條地震動記錄作為輸入，計算出非彈性位移反應(yīng)譜、加速度反應(yīng)譜以及規(guī)格化能量反應(yīng)譜。分析了延性系數(shù)、脈沖類型對位移反應(yīng)譜及加速度反應(yīng)譜的影響，結(jié)果表明:對于非彈性系統(tǒng)(μ=2，4，6，8)的加速度反應(yīng)譜及位移反應(yīng)譜，脈沖類型及延性系數(shù)對反應(yīng)譜具有顯著影響。而且，以T/Tm、T/Tgi為規(guī)格化周期(Tm為Fourier幅值譜平均周期，Tgi為改進的特征周期)，集集地震有、無脈沖地震動的規(guī)格化輸入能譜的差異較小，而

3、北嶺地震動的差異更小，這意味著有、無脈沖地震動的規(guī)格化輸入能譜可以采用統(tǒng)一的公式表述，有利于簡化工程抗震設(shè)計。
　　其次，計算獲得了近斷層地震動的等延性非彈性速度比譜與等強度非彈性速度比譜。分析表明:延性系數(shù)、強度折減系數(shù)和阻尼比對非彈性速度比譜影響明顯，集集地震動有、無脈沖對非彈性速度比譜影響較大，而北嶺地震動有、無脈沖對非彈性速度比譜影響較小。此外，頻譜周期參數(shù)對規(guī)格化非彈性速度比譜影響很小。
　　最后，引入函數(shù)擬合的局

4、部精度評價指標，采用不受重視的多項式回歸模型，分析和評價了近斷層地震動強度參數(shù)與雙線性單自由度(SDOF)體系地震反應(yīng)之間的函數(shù)擬合關(guān)系和擬合優(yōu)度。綜合比較回歸分析的整體精度和局部誤差表明，二者之間的擬合效果和地震動有、無速度脈沖以及選擇的強度參數(shù)有關(guān)，也與體系自振周期和采用的回歸模型有關(guān)。根據(jù)擬合結(jié)果可識別較佳的近斷層地震動強度參數(shù)。而且，二次多項式可以滿足結(jié)構(gòu)抗震回歸分析的擬合精度要求。研究結(jié)果可為地震動選擇和結(jié)構(gòu)易損性分析提供參考