本文關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)和頻譜特性指標(biāo)研究

  更多相關(guān)文章： 遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng) 超高層建筑 Miranda模型 強(qiáng)度指標(biāo) 頻譜特性指標(biāo)

【摘要】：近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,超高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)、大跨度橋梁等長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)大量興建,這些長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)易與遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)中的低頻成分發(fā)生類共振反應(yīng),引起結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈震動(dòng)甚至破壞,因此長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計(jì)時(shí)要注意遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)的影響�？拐鹪O(shè)計(jì)采用時(shí)程分析時(shí)需要以某個(gè)指標(biāo)來選擇與調(diào)整地震動(dòng)的輸入,目前對(duì)于長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)用的強(qiáng)度指標(biāo)研究的相對(duì)較少,有必要進(jìn)一步研究適合長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的地震輸入的強(qiáng)度指標(biāo)和頻譜特性指標(biāo)。本文利用ANSYS有限元軟件建立了超高層結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型(Miranda模型),對(duì)模型進(jìn)行時(shí)程分析得到頂點(diǎn)位移和最大層間位移,分析地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)和頻譜特性指標(biāo)與結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移和最大層間位移的相關(guān)性和離散性,以及相關(guān)性受結(jié)構(gòu)周期和阻尼比的影響規(guī)律。本文主要工作和結(jié)論如下:1.確定了遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震波的選波原則,依此原則選出了本文所用來研究的19條遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震波,并對(duì)地震波進(jìn)行校正處理,提取地震波相關(guān)的強(qiáng)度指標(biāo)和頻譜特性指標(biāo)。2.利用ANSYS軟件建立了五個(gè)不同高度(50、75、100、120和150層)的超高層建筑簡(jiǎn)化模型,對(duì)五個(gè)模型進(jìn)行時(shí)程分析,改變結(jié)構(gòu)阻尼,提取模型的頂點(diǎn)位移和最大層間位移。3.分別分析地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)和頻譜特性指標(biāo)與頂點(diǎn)位移和最大層間位移的相關(guān)性和離散性。結(jié)果表明,在強(qiáng)度指標(biāo)方面:PGA、Sa(T1)和Sd(T1)與頂點(diǎn)位移相關(guān)性隨阻尼比ξ增加而增加,PGV和PGD與頂點(diǎn)位移相關(guān)性總體上隨阻尼增大在增大,aS與頂點(diǎn)位移相關(guān)性受阻尼比ξ影響不大,Sa(T1)與頂點(diǎn)位移相關(guān)性都保持在0.8以上,且離散性低,建議采用Sa(T1)來表征超高層建筑的頂點(diǎn)位移;PGA、PGD、Sd(T1)和aS與最大層間位移相關(guān)性隨阻尼比ξ增加而增加,PGA、Sa(T1)與最大層間位移相關(guān)性受阻尼比影響規(guī)律不明顯,PGV指標(biāo)相關(guān)性在個(gè)周期段平穩(wěn),且保持在0.84以上,故建議采用PGV來表征超高層建筑的最大層間位移。在頻譜特性指標(biāo)方面:在T=8s前,各頻譜指標(biāo)與頂層位移相關(guān)性受阻尼比影響較小,T=8s之后,除Tpv外,各指標(biāo)的相關(guān)性隨阻尼比的增多而減小,Tmh與頂點(diǎn)位移相關(guān)性最高達(dá)到0.75,且本身離散度才0.35,故建議采用Tmh指標(biāo)作為頻譜特性指標(biāo)來表征超高層建筑的頂點(diǎn)位移;PTV、PTD、Tc、gT與層間位移相關(guān)性隨著阻尼比的增加而加大,PTA、Tmh指標(biāo)與層間位移相關(guān)性受阻尼比影響較小,Tg、Tmf與層間位移相關(guān)性在T=8s后隨阻尼比的增大而減小,Tmf指標(biāo)與層間位移相關(guān)性在各周期段內(nèi)較穩(wěn)定,保持在0.65左右,且其離散度最低,故建議采用Tmf指標(biāo)作為頻譜特性指標(biāo)來表征超高層建筑的最大層間位移。
【關(guān)鍵詞】：遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng) 超高層建筑 Miranda模型 強(qiáng)度指標(biāo) 頻譜特性指標(biāo)
【學(xué)位授予單位】：華東交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P315.9;TU352.11
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 主要符號(hào)說明9-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究的背景和意義10-11
• 1.2 超高層建筑的發(fā)展?fàn)顩r11
• 1.3 地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)國(guó)內(nèi)外研究狀況11-13
• 1.4 地震動(dòng)頻譜特性指標(biāo)國(guó)內(nèi)外研究狀況13-14
• 1.5 本文研究主要內(nèi)容14-15
• 第二章 結(jié)構(gòu)分析模型和遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震波的選取15-24
• 2.1 引言15
• 2.2 模型的建立15-20
• 2.2.1 彎曲-剪切耦合梁模型簡(jiǎn)介15-18
• 2.2.2 有限元建模18-20
• 2.3 遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震波的選擇20-22
• 2.3.1 遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)的參數(shù)20-21
• 2.3.2 本文遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)的選波原則21-22
• 2.4 地震波的校正22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)24-45
• 3.1 引言24
• 3.2 地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)24-29
• 3.2.1 主要的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)24-27
• 3.2.2 本文所研究的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)27-29
• 3.3 結(jié)構(gòu)的阻尼和位移響應(yīng)29-31
• 3.3.1 結(jié)構(gòu)的阻尼29-30
• 3.3.2 結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)30-31
• 3.4 強(qiáng)度指標(biāo)與位移響應(yīng)相關(guān)性和離散性的評(píng)價(jià)方法31
• 3.5 相關(guān)性和離散性分析31-44
• 3.5.1 各強(qiáng)度指標(biāo)與頂層位移相關(guān)性分析32-35
• 3.5.2 各強(qiáng)度指標(biāo)與頂層位移離散性分析35-37
• 3.5.3 各強(qiáng)度指標(biāo)與最大層間位移相關(guān)性37-41
• 3.5.4 各強(qiáng)度指標(biāo)與最大層間位移離散性分析41-44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 第四章 遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)頻譜特性指標(biāo)45-61
• 4.1 引言45
• 4.2 希爾伯特-黃變換原理45-48
• 4.2.1 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法45-47
• 4.2.2 Hilbert譜分析47-48
• 4.3 頻譜周期參數(shù)指標(biāo)48-52
• 4.4 頻譜特性指標(biāo)與頂點(diǎn)位移相關(guān)性分析52-56
• 4.5 各頻譜指標(biāo)與最大層間位移的相關(guān)性分析56-60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 主要結(jié)論61-62
• 5.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68-69
• 致謝69

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉漢香;許強(qiáng);范宣梅;徐鴻彪;;地震動(dòng)強(qiáng)度對(duì)斜坡加速度動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律的影響[J];巖土力學(xué);2012年05期

2 蔡賢輝,鄔瑞鋒,綦寶暉;偏心結(jié)構(gòu)的彈塑性平扭耦合反應(yīng)與地震動(dòng)強(qiáng)度[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2000年05期

3 黃潤(rùn)秋,余嘉順;軟弱夾層的地震動(dòng)強(qiáng)度效應(yīng)研究[J];自然科學(xué)進(jìn)展;2003年11期

4 王玉石;周正華;王偉;;基于假設(shè)檢驗(yàn)的地震動(dòng)強(qiáng)度(烈度)速報(bào)方法[J];地震工程與工程振動(dòng);2008年05期

5 韓建平;周偉;李慧;;基于汶川地震數(shù)據(jù)的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)與中長(zhǎng)周期SDOF體系最大響應(yīng)相關(guān)性[J];工程力學(xué);2011年10期

6 朱東生,虞廬松,陳興沖;地震動(dòng)強(qiáng)度對(duì)場(chǎng)地地震反應(yīng)的影響[J];世界地震工程;2005年02期

7 韓建平;周偉;;基于汶川地震記錄的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)與SDOF體系響應(yīng)的相關(guān)性[J];土木工程學(xué)報(bào);2010年S1期

8 馮志峰;高云風(fēng);齊文浩;王沖;;地震動(dòng)強(qiáng)度對(duì)深厚場(chǎng)地振動(dòng)特性的影響[J];世界地震工程;2013年03期

9 李山有,金星,陳先,馬強(qiáng);地震動(dòng)強(qiáng)度與地震烈度速報(bào)研究[J];地震工程與工程振動(dòng);2002年06期

10 ;[J];;年期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 盧嘯;陸新征;葉列平;;超高層建筑地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)探討[A];第六屆全國(guó)防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（Ⅰ）[C];2012年

2 呂大剛;于曉輝;儲(chǔ)雁涵;;地震動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)選擇的統(tǒng)計(jì)方法[A];第22屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅲ冊(cè)[C];2013年

3 蘇寧粉;周穎;呂西林;;增量動(dòng)力分析中考慮高階振型影響的地震動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)研究[A];第六屆全國(guó)防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)暨第二屆海峽兩岸地震工程青年學(xué)者研討會(huì)論文集（Ⅱ）[C];2012年

4 劉希強(qiáng);蔡寅;周彥文;石玉燕;趙銀剛;苗慶杰;;山東省地震動(dòng)強(qiáng)度(烈度)實(shí)時(shí)速報(bào)系統(tǒng)研究[A];中國(guó)地球物理2010——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十六屆年會(huì)、中國(guó)地震學(xué)會(huì)第十三次學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

5 韓建平;陳繼強(qiáng);閆青;羅熠;;考慮譜形影響的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)研究進(jìn)展[A];第23屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅰ冊(cè)）[C];2014年

6 顧鎮(zhèn)媛;劉偉慶;王曙光;杜東升;;地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)對(duì)隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)影響的規(guī)律性研究[A];第23屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅲ冊(cè)）[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(biāo)的建筑抗震設(shè)計(jì)方法研究方案[A];第八屆全國(guó)地震工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（Ⅱ）[C];2010年

8 范建朋;王炳乾;林皋;;爆破地震動(dòng)強(qiáng)度估計(jì)[A];巖石破碎理論與實(shí)踐——全國(guó)第五屆巖石破碎學(xué)術(shù)會(huì)論文選集[C];1992年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 盧嘯;超高巨柱—核心筒—伸臂結(jié)構(gòu)地震災(zāi)變及抗震性能研究[D];清華大學(xué);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(xué);2012年

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

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孔辰;三維地震動(dòng)強(qiáng)度非平穩(wěn)特性研究及建模[D];南京工業(yè)大學(xué);2015年

2 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(xué);2014年

3 李華;遠(yuǎn)場(chǎng)長(zhǎng)周期地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)和頻譜特性指標(biāo)研究[D];華東交通大學(xué);2016年

4 柳夏勃;地震動(dòng)強(qiáng)度非平穩(wěn)特性對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)影響的近似定量關(guān)系[D];中國(guó)地震局地球物理研究所;2016年

5 譚曉明;易液化場(chǎng)地放大效應(yīng)簡(jiǎn)化分析與地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)比較研究[D];浙江大學(xué);2016年

6 周光鑫;超高層建筑地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)適用性研究[D];重慶大學(xué);2015年

7 陳偉;地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)與磚石古塔響應(yīng)的相關(guān)性研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2013年

8 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(xué);2013年

9 張美玲;地震動(dòng)強(qiáng)度包絡(luò)函數(shù)相關(guān)參數(shù)確定[D];中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所;2014年

10 褚延涵;地震地面運(yùn)動(dòng)加速度記錄與強(qiáng)度參數(shù)選擇的統(tǒng)計(jì)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：556012