本文關(guān)鍵詞： 解析模式分解 特征峰值 框架結(jié)構(gòu)非線性響應 相關(guān)性分析　出處：《重慶大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：地震動輸入的合理選擇一直是制約時程分析法廣泛應用的一大瓶頸,經(jīng)過多年發(fā)展,雖然在選波方面已有一些較為合理的控制指標和選擇方法,然而依然可能出現(xiàn)離散的計算結(jié)果。各國學者對于地震動參數(shù)的選擇也并未達成共識,因此研究表征地震動特性對結(jié)構(gòu)響應影響大小的地震動強度指標具有重大實際意義。解析模式分解(AMD)理論是新近提出的一種時頻分析手段,能夠靈活方便地分離出信號的高頻和低頻成分且效果極佳。本文首次將解析模式分解理論運用于地震動特性指標的研究中,用其分離出地震動中對結(jié)構(gòu)非線性響應起控制作用的分量并構(gòu)建地震動強度指標,通過與框架結(jié)構(gòu)非線性響應的相關(guān)性分析驗證了其能準確反映地震動對結(jié)構(gòu)非線性響應影響的大小。具體進行了如下幾方面的工作:(1)依據(jù)一定原則選擇2組共60條地震動記錄,并按規(guī)范要求設計設防烈度為8度和9度罕遇地震下的4榀框架結(jié)構(gòu),建立其OpenSees模型,以所選地震動記錄為輸入計算結(jié)構(gòu)的非線性響應。(2)運用AMD算法提取上述地震動在結(jié)構(gòu)基本頻率以下的低頻成分S1,作用于對應的框架結(jié)構(gòu)計算其非線性響應,并與原地震動作用下的結(jié)果進行對比分析可知,對于基本周期較短以第一振型為主的結(jié)構(gòu),對結(jié)構(gòu)響應起控制作用的地震動分量為結(jié)構(gòu)基頻以下的低頻分量。(3)以結(jié)構(gòu)基頻以下地震動低頻成分為主,對高頻成分以結(jié)構(gòu)振型參與系數(shù)之比作為權(quán)重系數(shù)得到考慮部分高頻成分的低頻波S作為對S1的改進,將S作用于結(jié)構(gòu)所得響應與原地震動作用下結(jié)果對比可知,對于受高階振型影響較大的結(jié)構(gòu),S是控制其地震響應的分量。(4)取S1、S的最大峰值分別為特征峰值一、二,通過二者與4榀框架結(jié)構(gòu)最大非線性響應之間在發(fā)生時間和數(shù)值上的相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)二者均與結(jié)構(gòu)最大非線性響應在發(fā)生時間上對應一致,數(shù)值上的線性正相關(guān)性很強,且特征峰值二的效果優(yōu)于特征峰值一。(5)另選30條地震波作用于4榀框架結(jié)構(gòu),所得結(jié)果與上述結(jié)論均一致�？梢�,本文所提特征峰值一、二均可以在一定程度上表征地震動對框架結(jié)構(gòu)非線性響應影響的大小,可作為合理選擇地震動輸入時的參考強度指標,且相比而言,特征峰值二效果更好。
[Abstract]:The reasonable selection of ground motion input has been a bottleneck restricting the wide application of time-history analysis. After years of development, although there have been some reasonable control indicators and methods in wave selection, However, there may still be discrete results. There is no consensus among scholars about the choice of seismic parameters. Therefore, it is of great practical significance to study the intensity index of ground motion, which is characterized by the characteristics of ground motion. The analytical mode decomposition (AMDD) theory is a newly proposed time-frequency analysis method. The high frequency and low frequency components of the signal can be separated flexibly and conveniently, and the results are very good. In this paper, the analytical mode decomposition theory is first applied to the study of the characteristics of the ground motion. It is used to separate out the components of the ground motion that control the nonlinear response of the structure and to construct the intensity index of the ground motion. Through the correlation analysis with the nonlinear response of the frame structure, it is proved that it can accurately reflect the magnitude of the influence of ground motion on the nonlinear response of the structure. The following work is done in detail: 1) two groups of 60 ground motion records are selected according to certain principles. According to the specifications, four frame structures with fortification intensity of 8 degrees and 9 degrees of rare earthquakes are designed, and their OpenSees models are established. Taking the selected ground motion record as the input to calculate the nonlinear response of the structure, the AMD algorithm is used to extract the low-frequency component S _ 1 of the ground motion below the basic frequency of the structure, acting on the corresponding frame structure to calculate its nonlinear response. Compared with the results under the action of in-situ vibration, it can be seen that for the structure with short basic period, the first mode is the main one. The ground motion component which controls the response of the structure is the low frequency component below the basic frequency of the structure, and the low frequency component of the ground motion below the basic frequency of the structure is the main one. For the high frequency component, the ratio of the structural mode participation coefficient as the weight coefficient is taken as the weight coefficient. The low frequency wave S with part of the high frequency component is considered as the improvement of S1. The comparison of the response of S to the response of the structure under the action of in-situ vibration can be seen. For structures which are greatly affected by high-order modes, S is the component that controls its seismic response, and the maximum peak value of S _ 1N _ S is taken as characteristic peak value one and two, respectively. Through the analysis of the correlation between them and the maximum nonlinear response of four frame structures, it is found that both of them are consistent with the maximum nonlinear response of the structure in the occurrence time, and the numerical linear positive correlation is very strong. And the effect of characteristic peak value 2 is better than that of feature peak value. 5) 30 seismic waves are selected to act on 4 frame structures, and the results are consistent with the above conclusions. It can be seen that the characteristic peak value in this paper is 1. Both of them can represent the magnitude of the influence of ground motion on the nonlinear response of frame structure to some extent and can be used as a reference strength index for reasonably selecting the input of ground motion and the characteristic peak value is better than the other.
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU311.3

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曹國安,張鴻儒;地震動強度包絡函數(shù)模型[J];北方交通大學學報;1998年01期

2 于海英,于雙久;工程爆破場地地震動強度預測研究[J];地震工程與工程振動;2004年01期

3 葉列平;馬千里;繆志偉;;結(jié)構(gòu)抗震分析用地震動強度指標的研究[J];地震工程與工程振動;2009年04期

4 陳力波;鄭凱鋒;栗懷廣;張建經(jīng);;概率性地震需求分析中地震動強度指標的比較與選擇[J];地震工程與工程振動;2012年06期

5 盧嘯;陸新征;葉列平;李夢珂;;適用于超高層建筑的改進地震動強度指標[J];建筑結(jié)構(gòu)學報;2014年02期

6 姚霄雯;蔣建群;;地震動強度指標與高拱壩響應的相關(guān)性[J];浙江大學學報(工學版);2014年02期

7 李英民,賴明,白紹良;三維地震動強度非平穩(wěn)特性的相關(guān)性研究[J];重慶建筑大學學報;2000年S1期

8 周穎;蘇寧粉;呂西林;;高層建筑結(jié)構(gòu)增量動力分析的地震動強度參數(shù)研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學報;2013年02期

9 符蓉;;基于譜加速度的地震動強度指標比較研究[J];中國水運(下半月);2013年03期

10 劉漢香;許強;范宣梅;徐鴻彪;;地震動強度對斜坡加速度動力響應規(guī)律的影響[J];巖土力學;2012年05期

相關(guān)會議論文 前8條

1 盧嘯;陸新征;葉列平;;超高層建筑地震動強度指標探討[A];第六屆全國防震減災工程學術(shù)研討會論文集（Ⅰ）[C];2012年

2 呂大剛;于曉輝;儲雁涵;;地震動強度參數(shù)選擇的統(tǒng)計方法[A];第22屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集第Ⅲ冊[C];2013年

3 蘇寧粉;周穎;呂西林;;增量動力分析中考慮高階振型影響的地震動強度參數(shù)研究[A];第六屆全國防震減災工程學術(shù)研討會暨第二屆海峽兩岸地震工程青年學者研討會論文集（Ⅱ）[C];2012年

4 劉希強;蔡寅;周彥文;石玉燕;趙銀剛;苗慶杰;;山東省地震動強度(烈度)實時速報系統(tǒng)研究[A];中國地球物理2010——中國地球物理學會第二十六屆年會、中國地震學會第十三次學術(shù)大會論文集[C];2010年

5 韓建平;陳繼強;閆青;羅熠;;考慮譜形影響的地震動強度指標研究進展[A];第23屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2014年

6 顧鎮(zhèn)媛;劉偉慶;王曙光;杜東升;;地震動強度指標對隔震結(jié)構(gòu)動力響應影響的規(guī)律性研究[A];第23屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（第Ⅲ冊）[C];2014年

7 王亞勇;高孟潭;葉列平;陸新征;錢稼茹;;基于大震和特大震下倒塌率目標的建筑抗震設計方法研究方案[A];第八屆全國地震工程學術(shù)會議論文集（Ⅱ）[C];2010年

8 范建朋;王炳乾;林皋;;爆破地震動強度估計[A];巖石破碎理論與實踐——全國第五屆巖石破碎學術(shù)會論文選集[C];1992年

相關(guān)博士學位論文 前3條

1 盧嘯;超高巨柱—核心筒—伸臂結(jié)構(gòu)地震災變及抗震性能研究[D];清華大學;2013年

2 陳力波;汶川地區(qū)公路橋梁地震易損性分析研究[D];西南交通大學;2012年

3 李孝波;基于譜元法的玉田震害異常研究[D];中國地震局工程力學研究所;2014年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 周光鑫;超高層建筑地震動強度指標適用性研究[D];重慶大學;2015年

2 孔辰;三維地震動強度非平穩(wěn)特性研究及建模[D];南京工業(yè)大學;2015年

3 陳劍眉;基于連續(xù)化分析方法的三維框架—剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D];福州大學;2014年

4 李華;遠場長周期地震動強度指標和頻譜特性指標研究[D];華東交通大學;2016年

5 柳夏勃;地震動強度非平穩(wěn)特性對結(jié)構(gòu)響應影響的近似定量關(guān)系[D];中國地震局地球物理研究所;2016年

6 譚曉明;易液化場地放大效應簡化分析與地震動強度指標比較研究[D];浙江大學;2016年

7 陳敏;基于性能的橋梁抗震設計中地震動強度指標的優(yōu)化選擇研究[D];合肥工業(yè)大學;2016年

8 秦偉民;基于AMD的地震動強度指標與框架結(jié)構(gòu)非線性響應的相關(guān)性分析[D];重慶大學;2016年

9 陳偉;地震動強度指標與磚石古塔響應的相關(guān)性研究[D];揚州大學;2013年

10 潘健明;帶型鋼混凝土轉(zhuǎn)換層框支剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D];華南理工大學;2013年

，

本文編號：1498818