在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行時程分析的過程中,所涉及的地震動記錄選取與調(diào)幅是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。目前,各國規(guī)范關(guān)于地震動記錄選取的基本要求是匹配目標(biāo)譜的同時兼顧地震參數(shù),但在地震動記錄調(diào)幅方法、匹配目標(biāo)譜的選擇與構(gòu)建以及記錄與目標(biāo)譜的匹配程度方面的具體做法并沒有明確說明,工程師和研究人員在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中沒有清楚的遵循原則。地震動記錄的選取對結(jié)構(gòu)時程分析結(jié)果的影響不可忽略,不合理的地震動選取會高估或低估結(jié)構(gòu)響應(yīng),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計后所得的結(jié)果與實際地震發(fā)生時的結(jié)構(gòu)反應(yīng)偏差較大,給人們的生命財產(chǎn)安全埋下了隱患,對于地震動記錄的選擇與調(diào)幅方法需要更深入的研究。鑒于上述原因,本文基于我國抗震規(guī)范,著眼于基于性能的抗震研究所涉及的關(guān)鍵問題——地震動的選取與調(diào)幅,對抗震設(shè)計過程所采用的地震動參數(shù)定義進(jìn)行了討論分析,并對設(shè)計選波過程的各個細(xì)節(jié)展開對比分析,包括調(diào)幅方法、匹配周期范圍、地震參數(shù)的確定和目標(biāo)譜的構(gòu)建等,希望總結(jié)出地震動選取的合理方法。為了實現(xiàn)上述研究目標(biāo),本文以地震動的選取與調(diào)幅為主線,建立單自由度體系和多自由度框架結(jié)構(gòu)為對象,通過結(jié)構(gòu)響應(yīng)離散性評價選取與調(diào)幅方法。本文的研究路線如下:目標(biāo)地震動參數(shù)的確定... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

所選記錄的反應(yīng)譜

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文10針對以下兩個目前公認(rèn)且常用的EPA定義式進(jìn)行對比計算：定義1：(0.1~0.5)(0.1~0.5)aSEPA(2-2)式中，(0.1~0.5)aS——在周期[0.1s~0.5s]的地震動加速度反應(yīng)譜平均值；(0.1~0.5)——在周期[0.1s~0.5s]間的平均放大系數(shù)。定義2：amax()STEPA(2-3)式中，a()ST——在T周期點的加速度反應(yīng)譜的均值；βmax——所選加速度記錄的平均放大系數(shù)的最大值；T——βmax相對應(yīng)的周期點。本文于美國太平洋地震工程研究中心(PEER)地震動數(shù)據(jù)庫[42]下載了38043條水平向地震動記錄，利用MATLAB編程對地震動記錄進(jìn)行處理，計算每條地震動記錄的PGA，算得每條記錄的反應(yīng)譜曲線如圖2-1所示，放大系數(shù)譜β(T)見圖2-2，放大系數(shù)譜β(T)表達(dá)式為，a(T)=S(T)/PGA(2-4)式中，β(T)——每條加速度記錄的放大系數(shù)譜；PGA——加速度時程絕對值的最大值。對各地震動加速度反應(yīng)譜的最大放大系數(shù)βmax相對應(yīng)的周期T進(jìn)行統(tǒng)計，水平向地震動T位于0.15s附近區(qū)間即0.05s~0.15s和0.15s~0.25s區(qū)間的數(shù)量最多，分別為12420和11248。在周期0.22s（即0.1s-0.3s）處的數(shù)量最多為20200，如圖2-3所示。圖2-1所選記錄的反應(yīng)譜圖2-2所選記錄的放大系數(shù)譜

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文110.00.20.40.60.81.01.21.41.61.805000100001500020000N(條)T(s)圖2-3βmax對應(yīng)周期的分布情況經(jīng)過統(tǒng)計得到所有記錄的平均和84%分位值的放大系數(shù)譜β(T)如圖2-4所示，平均放大系數(shù)譜的最大值為2.7845，其對應(yīng)的周期點為0.16s，符合上圖的統(tǒng)計規(guī)律，即可計算定義二下的EPA2。計算平均放大系數(shù)譜在周期為0.1s~0.5s范圍的均值為2.3734，即可得出定義一下的EPA1。繪出兩種定義下的EPA計算結(jié)果散點圖并利用離散率（變異系數(shù)）表示其離散程度，EPA1的均值為0.0268，標(biāo)準(zhǔn)差為0.0745，離散率為2.776；EPA2的均值為0.0268，標(biāo)準(zhǔn)差為0.0717，離散率為2.882，定義2計算EPA的離散程度大于定義1的計算結(jié)果。圖2-4平均放大系數(shù)譜β(T)圖2-5兩種定義下的EPA離散率為進(jìn)一步探討場地類別對β取值的影響，將38043條地震動記錄按等效剪切波速VS30對應(yīng)不同場地類別分類為四組，VS30在550m/s以上的場地對應(yīng)于中國規(guī)范的Ⅰ類場地；VS30在550m/s與265m/s之間的場地對應(yīng)于中國規(guī)范的Ⅱ類場地；VS30在265m/s與165m/s之間的場地對應(yīng)于中國規(guī)范的Ⅲ類場地；VS30在165m/s以下的場地對應(yīng)于中國規(guī)范的Ⅳ類場地。四組分別有記錄10948、23162、3686、

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]我國不同抗震設(shè)防需求下的強震動記錄選取研究[D]. 冀昆.中國地震局工程力學(xué)研究所 2018
[2]強震動記錄選取中目標(biāo)譜的研究及應(yīng)用[D]. 李琳.中國地震局工程力學(xué)研究所 2015
[3]結(jié)構(gòu)非線性動力分析中地震動記錄的選擇和調(diào)整方法研究[D]. 陳波.中國地震局地球物理研究所 2013
[4]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的概率地震易損性與風(fēng)險分析[D]. 于曉輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]強震記錄的選擇與縮放方法研究[D]. 朱曉煒.中國地震局工程力學(xué)研究所 2011



本文編號：3006059