發(fā)布時間：2020-07-12 02:25

【摘要】：隨著城市化進程的不斷發(fā)展,越來越多的長周期結構進入人們的生活中,包括超高層建筑、大跨結構、高聳結構等等。由于這些建筑的自振周期較長,容易與長周期地震動產生共振,因此,研究長周期地震動的特性并提出有效可行的應對措施就顯得十分重要。目前,對長周期地震動界定的指標還沒有明確的劃定,長周期地震動的分類篩選工作尚未有一個系統(tǒng)的方法,介于以上幾點原因,本文擬在長周期地震動分類界定及時頻分析方面開展相應的研究,主要研究內容如下:(1)開展了長周期地震動的分類研究,對以1999年臺灣集集地震、2015年尼泊爾地震與2008年汶川地震渭河盆地地震動為樣本進行研究,運用三指標分類方法,先后按照震中距、剪切波速以及地震動放大系數(shù)加權平均值β1的大小對三次強震記錄進行分類。(2)開展了長周期地震動信號處理及頻譜分析的相關研究。采用希爾伯特黃變換方法,對地震動信號進行EMD分解,計算了地震動記錄的能量加權平均周期(Tz);系統(tǒng)歸納了四種時域參數(shù),進行常規(guī)地震動與長周期地震動的分析對比;進行傅里葉譜峰值及地震動主要頻段分布的分類研究工作,結果表明:長周期地震動中,遠場地震動Tz值比近場大;場地越軟弱,Tz值也隨之逐漸增大;不同方向的地震動對應的Tz值也不同,從E-W、N-S、U-D方向依次減小;提出以連續(xù)三個IMF分量的累積能量為標準進行Tz的求解,從而得到地震動信號主要能量對應周期的方法;長周期地震動加速度峰值普遍較小且遠場地震動相對持時較長;隨著地震動低頻成分逐漸減少,傅里葉譜峰值不斷增大,且不同場地類別作用下,地震動的主要頻段分布不同。(3)開展了地震動平均周期相關性的研究工作。對比了傅里葉譜平均周期(Tm)、能量加權平均周期(Tz)、加速度反應譜平均周期(Tr)以及邊際譜(Tmh),為長周期地震動的界定提供依據(jù),結果表明:Tm更適合作為長周期地震動的界定指標,當Tm1.2且地震動速度峰值與加速度峰值的比值(PGV/PGA)0.2時,為長周期地震動;當?shù)卣饎覶m1.2或Tm1.2且PGV/PGA0.2時,為常規(guī)地震動。(4)開展了基于能量判斷震害嚴重區(qū)域方法的研究工作。根據(jù)強震記錄所在臺站的經緯度以及上文所求的能量加權平均周期,繪制臺灣集集地震主要能量分布三維聯(lián)合時頻分布圖,研究顯示:臺中、苗栗以及南投市縣震害嚴重。
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU311.3
【圖文】：

作為判別近、遠場地震動的依據(jù)。逡逑根據(jù)ＦＥＭＡＰ６９５Ｍ附錄Ａ的Ａ．７節(jié)，將大于１０ｋｍ的地震動定義為遠場地震逡逑動。本節(jié)以震中距ｌ0ｋｍ為標準，挑選３０條地震動進行對比分析，如圖２－６所示。結果逡逑表明，近遠場地震動Ｐ譜整體差距不明顯，可能是近遠場的震中距劃分依據(jù)差距過小導逡逑致的，且遠場地震動衰減速度較近場慢，地震動放大系數(shù)在２Ｓ－１０Ｓ內下降段較平滑，逡逑這與地震動的頻譜成分有關逡逑研究表明：如果將界定常規(guī)地震動與長周期地震動的震中距定為１０ｋｍ，會造成近逡逑－８－逡逑

兄對應的加速度反應譜值；逡逑—加速度峰值；逡逑圖２－８為臺灣集集地震遠場Ｄ類長周期地震動ＱＴ１４０００Ｅ，如圖所示譜曲線在０－逡逑２ｓ急劇增長，到２ｓ左右達到峰值，從２ｓ之后曲線呈平滑趨勢，一直持續(xù)到１０ｓ左右，逡逑基于此現(xiàn)象，可以認為將７；的取值范圍定為２－１０ｓ是合理的。逡逑４０１邐ｉ邐ＱＴ１４０００Ｅ逡逑Ａ逡逑－Ｋ邋２．０－邋ｋ，邋Ｉ逡逑ｓ邋：：：邋ｎ逡逑０．５－逡逑邐邐邐邐逡逑０？０邋■邐■邋ｉ邋■邋ｉ邋？邋ｉ邋■邐ｉ邋■邋ｉ邋■邋ｉ邋■邋ｉ邋？邋ｉ邋？邋ｉ邋■逡逑０邐２邐４邐６邐８邐１０邐１２邐１４邐１６邐１８邐２０逡逑Ｔ（Ｓ）逡逑圖２－８集集地震ｐ譜曲線圖逡逑２．３．３集集地震分類逡逑本文以９８７條臺灣集集地震為樣本，分類因素按照優(yōu)先級分別為：震中距、場地類逡逑別、戽值以及地震動的三個方向。分類流程詳見圖２－９：逡逑地麻動分類逡逑（？＋ｉＥ＜５０ｋｉＤ｜邐ｆ邐１邋中距＾５０ｋｍ邋＇逡逑‘近場Ｋ展動邐Ｉ遠場ｆ震動逡逑＾邐４邐邐邋邐邋邐邋邐邋邐邋邐逡逑￣邋￣＇逡逑ｙ＞１５００邐７６０＜Ｖ＜ｌ５Ｑ0ｊ邐３６０＜Ｖ＜７６０邐ｌ８０＜Ｖｓ＜３６０邋Ｊ邋［ｖｓ＜１８０．逡逑［ＥＷ方向）〔ＮＳ方向｜（Ｖ方向）逡逑圖２－９長周期地震動分類流程逡逑－１１－逡逑

兄對應的加速度反應譜值；逡逑—加速度峰值；逡逑圖２－８為臺灣集集地震遠場Ｄ類長周期地震動ＱＴ１４０００Ｅ，如圖所示譜曲線在０－逡逑２ｓ急劇增長，到２ｓ左右達到峰值，從２ｓ之后曲線呈平滑趨勢，一直持續(xù)到１０ｓ左右，逡逑基于此現(xiàn)象，可以認為將７；的取值范圍定為２－１０ｓ是合理的。逡逑４０１邐ｉ邐ＱＴ１４０００Ｅ逡逑Ａ逡逑－Ｋ邋２．０－邋ｋ，邋Ｉ逡逑ｓ邋：：：邋ｎ逡逑０．５－逡逑邐邐邐邐逡逑０？０邋■邐■邋ｉ邋■邋ｉ邋？邋ｉ邋■邐ｉ邋■邋ｉ邋■邋ｉ邋■邋ｉ邋？邋ｉ邋？邋ｉ邋■逡逑０邐２邐４邐６邐８邐１０邐１２邐１４邐１６邐１８邐２０逡逑Ｔ（Ｓ）逡逑圖２－８集集地震ｐ譜曲線圖逡逑２．３．３集集地震分類逡逑本文以９８７條臺灣集集地震為樣本，分類因素按照優(yōu)先級分別為：震中距、場地類逡逑別、戽值以及地震動的三個方向。分類流程詳見圖２－９：逡逑地麻動分類逡逑（？＋ｉＥ＜５０ｋｉＤ｜邐ｆ邐１邋中距＾５０ｋｍ邋＇逡逑‘近場Ｋ展動邐Ｉ遠場ｆ震動逡逑＾邐４邐邐邋邐邋邐邋邐邋邐邋邐逡逑￣邋￣＇逡逑ｙ＞１５００邐７６０＜Ｖ＜ｌ５Ｑ0ｊ邐３６０＜Ｖ＜７６０邐ｌ８０＜Ｖｓ＜３６０邋Ｊ邋［ｖｓ＜１８０．逡逑［ＥＷ方向）〔ＮＳ方向｜（Ｖ方向）逡逑圖２－９長周期地震動分類流程逡逑－１１－逡逑

【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

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相關碩士學位論文 前9條

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本文編號：2751286