發(fā)布時間：2020-08-25 20:12

【摘要】：在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震分析時,需要將地震動數(shù)據(jù)輸入到模型中,抗震分析的第一步就是確定地震動的輸入方式,地震動相干函數(shù)模型是地震動多點(diǎn)輸入的基礎(chǔ)。隨著世界范圍內(nèi)各國對密集臺陣的建設(shè)逐漸完善,產(chǎn)生了大量真實(shí)可靠的地震動記錄,為地震動空間相干性研究及相干函數(shù)模型的建立提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文討論了相干函數(shù)模型研究的必要性和可行性,對國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)提出的相干函數(shù)模型進(jìn)行對比分析,探究了地震動空間相干性的特點(diǎn)及影響因素,并在此基礎(chǔ)上提出一個實(shí)用的改進(jìn)的相干函數(shù)模型,文章主要包含以下幾部分內(nèi)容:1.基于SMART-1臺陣記錄中的3次地震事件的密集臺陣記錄,繪制相干系數(shù)隨頻率變化圖。在控制臺站間距相同的條件下,分析不同地震動分量間(同一測點(diǎn)不同分量間、不同測點(diǎn)不同分量間)及不同測點(diǎn)相同分量間相干系數(shù)隨頻率變化規(guī)律,為后續(xù)相干函數(shù)模型的建立提供理論基礎(chǔ)。2.基于臺站間距較小時相干系數(shù)隨頻率的增大呈現(xiàn)衰減趨勢的規(guī)律,根據(jù)從太平洋地震工程研究中心(簡稱PEER)中獲得的9次地震事件的密集臺陣數(shù)據(jù),使用陳清軍模型進(jìn)行擬合,在控制臺站間距等因素相同的條件下,討論場地條件與震級因素對地震動相干性的影響。3.為了考慮場地條件和震級因素對地震動相干性的影響,提出一個基于陳清軍模型的改進(jìn)相干函數(shù)模型,在模型中增加考慮震級的影響因子。使用改進(jìn)模型對若干臺站對進(jìn)行擬合分析,并將改進(jìn)模型與陳清軍模型進(jìn)行比較。最后根據(jù)場地條件及地震動分量方向給出了具體的取值建議,方便實(shí)際工程應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU352.11
【圖文】：

抗震分析的第一步就是確定地震動的輸入方式[1]，地震動相干函數(shù)模型是地震動多點(diǎn)輸入的基礎(chǔ)[2]。1.1.1 相干函數(shù)模型研究的必要性歐洲標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會規(guī)定：地質(zhì)環(huán)境不連續(xù)或者地貌條件有明顯差異，且單跨長度大于200 m，或總長度超過600 m 的橋梁結(jié)構(gòu)，需要考慮地震動空間變化特性[3]。我國的結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范規(guī)定：平面投影尺度很大的空間結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和支撐條件，分別按單點(diǎn)一致、多點(diǎn)一致、多項(xiàng)單點(diǎn)或多項(xiàng)多點(diǎn)輸入進(jìn)行抗震計算[4]。對于城市大型基礎(chǔ)設(shè)施工程，例如大型橋梁隧道(如圖 1-1 所示的港珠澳大橋)、地上和地下交通樞紐、體育場館(如圖 1-2 所示的上海東方體育中心)等工程結(jié)構(gòu)，這類結(jié)構(gòu)的空間尺度很大，地震波作用在基礎(chǔ)底各點(diǎn)幅值及相位有非常大的差別，必將導(dǎo)致不同點(diǎn)處受到的地震激勵差異很大。如果采用一致激勵的計算方法，假定地基是剛性的，結(jié)構(gòu)各點(diǎn)受到相同幅值和相位的地震作用，不考慮到地震動的空間變化性對結(jié)構(gòu)的影響[5]，這明顯與實(shí)際情況不符，最終必然造成計算結(jié)果與實(shí)際情況產(chǎn)生巨大差異[6]。

抗震分析的第一步就是確定地震動的輸入方式[1]，地震動相干函數(shù)模型是地震動多點(diǎn)輸入的基礎(chǔ)[2]。1.1.1 相干函數(shù)模型研究的必要性歐洲標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會規(guī)定：地質(zhì)環(huán)境不連續(xù)或者地貌條件有明顯差異，且單跨長度大于200 m，或總長度超過600 m 的橋梁結(jié)構(gòu)，需要考慮地震動空間變化特性[3]。我國的結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范規(guī)定：平面投影尺度很大的空間結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和支撐條件，分別按單點(diǎn)一致、多點(diǎn)一致、多項(xiàng)單點(diǎn)或多項(xiàng)多點(diǎn)輸入進(jìn)行抗震計算[4]。對于城市大型基礎(chǔ)設(shè)施工程，例如大型橋梁隧道(如圖 1-1 所示的港珠澳大橋)、地上和地下交通樞紐、體育場館(如圖 1-2 所示的上海東方體育中心)等工程結(jié)構(gòu)，這類結(jié)構(gòu)的空間尺度很大，地震波作用在基礎(chǔ)底各點(diǎn)幅值及相位有非常大的差別，必將導(dǎo)致不同點(diǎn)處受到的地震激勵差異很大。如果采用一致激勵的計算方法，假定地基是剛性的，結(jié)構(gòu)各點(diǎn)受到相同幅值和相位的地震作用，不考慮到地震動的空間變化性對結(jié)構(gòu)的影響[5]，這明顯與實(shí)際情況不符，最終必然造成計算結(jié)果與實(shí)際情況產(chǎn)生巨大差異[6]。

是全球第一座大型密集型強(qiáng)震數(shù)字臺大于 Mw 8 級的近場地震動，并記錄震級大大部分的經(jīng)驗(yàn)相干函數(shù)模型都是基于此臺站最初由 37 個臺站組成，呈放射狀排列，中半徑分別為 200 m，1000 m 和 2000 m，對上都等距離的設(shè)置了 12 個臺站，由數(shù)字 01見圖 2-1。1983 年 6 月和 1987 年 6 月，在2 和 E03、E04 四個臺站，分別位于臺站 C0同場地條件下地震動的衰減，以及研究地震布圖和地震事件分布圖分別見圖 2-2 和圖 2速度計(SA-3000)和一個數(shù)字記錄儀(型號 D個地震分量(2 個水平，1 個豎直)，采樣頻度為±2 g[41]。臺陣處于的場地等效剪切波速震規(guī)范可將場地類別歸為一般場地。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 胡進(jìn)軍;楊澤西;謝禮立;;海域地震動研究現(xiàn)狀分析[J];世界地震工程;2019年03期

2 譚潛;李英民;向淵明;羅文文;卜長明;王麗萍;;遠(yuǎn)場長周期地震動特征[J];地震工程與工程振動;2019年05期

3 王珊;張郁山;;各類抗震設(shè)計規(guī)范對設(shè)計地震動時程規(guī)定的對比分析[J];中國地震;2017年01期

4 周越;陳蘇;李小軍;;基于小波方法的近海域地震動時頻特性分析[J];土木工程學(xué)報;2016年S1期

5 梁建文;朱俊;;地下隧道軸向地震動土作用分析[J];地震工程學(xué)報;2017年02期

6 蔣連接;鞏思鋒;蔡萬軍;;覆蓋層厚度對遠(yuǎn)場長周期地震動能量特性的影響[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2017年14期

7 張海鋒;王立新;黨發(fā)寧;田紅梅;;面板堆石壩地震動最不利輸入方向研究[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報;2017年03期

8 溫瑞智;;我國強(qiáng)地震動記錄特征綜述[J];地震學(xué)報;2016年04期

9 聞風(fēng);;能噴冰的“火山”[J];老友;2017年07期

10 黃宏生;;日本長周期地震動等級及其關(guān)聯(lián)解說表[J];國際地震動態(tài);2014年07期

相關(guān)會議論文 前10條

1 吳哲騫;陳輝國;宋祥林;;一種基于已知記錄的多點(diǎn)地震動合成法[A];慶賀劉錫良教授執(zhí)教六十周年暨第十一屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

2 袁美巧;俞瑞芳;俞言祥;;基于小波變換的地震動時—頻特性研究[A];中國地震學(xué)會成立三十年學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2009年

3 張令心;張繼文;;近遠(yuǎn)場地震動及其地震影響分析[A];第八屆全國地震工程學(xué)術(shù)會議論文集（Ⅰ）[C];2010年

4 江帆;董銀峰;李英民;郭俊鋒;;時程分析中速度脈沖地震動的適用性及影響規(guī)律[A];第八屆全國地震工程學(xué)術(shù)會議論文集（Ⅰ）[C];2010年

5 竇玉斌;林永星;;地震動時程模擬的工程方法研究現(xiàn)狀與預(yù)測[A];第四屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集（上）[C];2013年

6 孫進(jìn)忠;彭一民;趙鴻儒;;超聲模擬在地震動研究中的應(yīng)用及展望[A];1991年中國地球物理學(xué)會第七屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];1991年

7 呂斌;李杰;;確定性波動輸入條件下的地震動場數(shù)值模擬[A];第十一屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅱ卷[C];2002年

8 李仕棟;羅奇峰;;不同角度淺埋斷層對場地地震動的影響[A];第八屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集摘要[C];2003年

9 胡聿賢;張敏政;;地震動研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀(綜述)[A];中國地震學(xué)會第二屆代表大會暨學(xué)術(shù)年會論文摘要匯編[C];1984年

10 袁一凡;;近場地震動的模擬[A];中國地震學(xué)會第三次全國地震科學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文摘要匯編[C];1986年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 袁芳;北京交大發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢支持災(zāi)后重建[N];科技日報;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 馮繼威;大震地震動場的實(shí)時估計[D];中國地震局工程力學(xué)研究所;2019年

2 朱瑞廣;主余震序列地震動的條件均值譜與挑選方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

3 籍多發(fā);主余震地震動特征及結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

4 王天韻;地震動場實(shí)時預(yù)測方法研究[D];中國地震局工程力學(xué)研究所;2018年

5 姜偉;基于地震學(xué)的基巖場地PGA混合衰減關(guān)系[D];中國地震局工程力學(xué)研究所;2018年

6 夏坤;汶川地震黃土場地地震反應(yīng)特征分析[D];中國地震局工程力學(xué)研究所;2018年

7 劉爍宇;超高層建筑校驗(yàn)遠(yuǎn)場長周期地震動研究[D];重慶大學(xué);2018年

8 姚二雷;空間變異地震動合成方法及其在地鐵隧道地震響應(yīng)分析中的應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2018年

9 何衛(wèi)平;考慮波傳播特點(diǎn)的地震動場及工程應(yīng)用[D];武漢大學(xué);2015年

10 陳輝國;完全非平穩(wěn)多點(diǎn)地震動模擬研究[D];重慶大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張亞沛;基于KIK-NET數(shù)據(jù)庫的土層特性識別及地下地震動幅值特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

2 朱亮;地震動空間相干性及實(shí)用相干函數(shù)模型研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

3 徐赫駿;基于全球強(qiáng)震記錄的地震動潛在破壞勢研究及破壞能力排序[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

4 潘志成;長周期地震動對剛度突變的超限高層框筒結(jié)構(gòu)影響分析[D];云南大學(xué);2017年

5 楊少波;基于小波包變換的地震動時頻特性分析及地震動場模擬[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2019年

6 張冬鋒;隨機(jī)有限斷層法參數(shù)不確定性分析及其在近場地震動模擬中的工程應(yīng)用研究[D];中國地震局地球物理研究所;2019年

7 周典;我國西部地區(qū)地震動衰減關(guān)系適用性分析[D];中國地震局地球物理研究所;2019年

8 王成;微小地震動檢測系統(tǒng)的低噪聲設(shè)計[D];吉林大學(xué);2018年

9 王振;汶川地震北川縣交通局辦公綜合樓倒塌分析[D];防災(zāi)科技學(xué)院;2018年

10 魏勇;消能冗余伸臂框架—核心筒結(jié)構(gòu)在長周期地震動作用下的減震性能研究[D];廣州大學(xué);2018年

本文編號：2804143