11563.三維地震動強(qiáng)度非平穩(wěn)特性研究及建模

1、RESEARCHANDMODELINGFORINTENSITYNONSTATIONARYCHARACTERISTICSOFTIⅡU￡EDIMENSIoNALGROUNDMOTIoNAThesisSubmittedtoNanjingTechUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYChenKongSupervisedbySupervisedbyProfShuguangWang

2、May2015摘要地震動強(qiáng)度非平穩(wěn)特性對結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有重要影響，準(zhǔn)確描述地震動強(qiáng)度非平穩(wěn)特性對結(jié)構(gòu)抗震分析具有重要意義。本文從地震動固有特性出發(fā)，通過統(tǒng)計分析建立了強(qiáng)度非平穩(wěn)模型，并根據(jù)地震動的工程特征給出了具有平均意義和概率統(tǒng)計意義的模型參數(shù)取值，最后依據(jù)所得參數(shù)值生成了具有完全非平穩(wěn)特性且擬合目標(biāo)反應(yīng)譜的人工地震波。本文主要內(nèi)容包括：1強(qiáng)震記錄收集與整理。從日本KiKnet強(qiáng)震數(shù)據(jù)庫的大量三維強(qiáng)震記錄中，選擇了具有明顯強(qiáng)度非平穩(wěn)特

3、性且場地類別資料完整的原始地震波共20850條，經(jīng)基線修正后將其按照震級、震中距、場地類別進(jìn)行了分組。2。建立三維地震動強(qiáng)度非平穩(wěn)模型。以模型累積能量與記錄累積能量的最佳逼近為目標(biāo)，使用遺傳算法識別出了20850組模型參數(shù)。對所有參數(shù)進(jìn)行概率分布擬合給出了具有統(tǒng)計意義的模型參數(shù)取值；結(jié)合所有參數(shù)的相關(guān)性分析結(jié)果和衰減關(guān)系回歸分析結(jié)果給出了具有平均意義的模型參數(shù)取值。經(jīng)驗證本文模型具有較好的準(zhǔn)確性與適用性。3三維地震動幅值特性研究。統(tǒng)計了

4、3475組三維地震波的峰值加速度，發(fā)現(xiàn)水平方向地震波較小峰值加速度與較大峰值加速度的比值符合極值分布，均值分別為080(土層)和076(基巖)；豎向地震波峰值加速度與水平方向較大地震波峰值加速度的比值符合廣義極值分布，均值分別為O50(土層)和O54(基巖)。4完全非平穩(wěn)人工波模擬。將初始反應(yīng)譜與目標(biāo)反應(yīng)譜間的差距表達(dá)為差異譜，使用隨機(jī)譜表現(xiàn)法生成了若干條完全非平穩(wěn)人工地震波，其平均反應(yīng)譜與目標(biāo)反應(yīng)譜相擬合，其完全非平穩(wěn)特性接近天然地震