本文選題：KiK-net數(shù)據(jù)庫　切入點(diǎn)：強(qiáng)度非平穩(wěn)特性　出處：《南京工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：地震動(dòng)強(qiáng)度非平穩(wěn)特性對(duì)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有重要影響,準(zhǔn)確描述地震動(dòng)強(qiáng)度非平穩(wěn)特性對(duì)結(jié)構(gòu)抗震分析具有重要意義。本文從地震動(dòng)固有特性出發(fā),通過統(tǒng)計(jì)分析建立了強(qiáng)度非平穩(wěn)模型,并根據(jù)地震動(dòng)的工程特征給出了具有平均意義和概率統(tǒng)計(jì)意義的模型參數(shù)取值,最后依據(jù)所得參數(shù)值生成了具有完全非平穩(wěn)特性且擬合目標(biāo)反應(yīng)譜的人工地震波。本文主要內(nèi)容包括：1.強(qiáng)震記錄收集與整理。從日本KiK-net強(qiáng)震數(shù)據(jù)庫的大量三維強(qiáng)震記錄中,選擇了具有明顯強(qiáng)度非平穩(wěn)特性且場(chǎng)地類別資料完整的原始地震波共20850條,經(jīng)基線修正后將其按照震級(jí)、震中距、場(chǎng)地類別進(jìn)行了分組。2.建立三維地震動(dòng)強(qiáng)度非平穩(wěn)模型。以模型累積能量與記錄累積能量的最佳逼近為目標(biāo),使用遺傳算法識(shí)別出了20850組模型參數(shù)。對(duì)所有參數(shù)進(jìn)行概率分布擬合給出了具有統(tǒng)計(jì)意義的模型參數(shù)取值；結(jié)合所有參數(shù)的相關(guān)性分析結(jié)果和衰減關(guān)系回歸分析結(jié)果給出了具有平均意義的模型參數(shù)取值。經(jīng)驗(yàn)證本文模型具有較好的準(zhǔn)確性與適用性。3.三維地震動(dòng)幅值特性研究。統(tǒng)計(jì)了3475組三維地震波的峰值加速度,發(fā)現(xiàn)水平方向地震波較小峰值加速度與較大峰值加速度的比值符合極值分布,均值分別為0.80(土層)和0.76(基巖)；豎向地震波峰值加速度與水平方向較大地震波峰值加速度的比值符合廣義極值分布,均值分別為0.50(土層)和0.54(基巖)。4.完全非平穩(wěn)人工波模擬。將初始反應(yīng)譜與目標(biāo)反應(yīng)譜間的差距表達(dá)為差異譜,使用隨機(jī)譜表現(xiàn)法生成了若干條完全非平穩(wěn)人工地震波,其平均反應(yīng)譜與目標(biāo)反應(yīng)譜相擬合,其完全非平穩(wěn)特性接近天然地震波。本文提出的地震動(dòng)強(qiáng)度非平穩(wěn)模型及其參數(shù)取值可以描述特定條件的地震動(dòng)強(qiáng)度非平穩(wěn)特性,模型參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律可為隨機(jī)分析方法提供具有隨機(jī)強(qiáng)度非平穩(wěn)特性的地震輸入,另外本模型也可以為生成完全非平穩(wěn)的地震波提供理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:The non-stationary characteristics of ground motion intensity have an important influence on the seismic response of structures. It is important to describe accurately the non-stationary characteristics of ground motion intensity for the seismic analysis of structures. Based on the statistical analysis, the non-stationary model of intensity is established, and the model parameters with average meaning and probability statistical significance are given according to the engineering characteristics of the ground motion. Finally, artificial seismic waves with completely non-stationary characteristics and fitting target response spectra are generated according to the obtained parameters. The main contents of this paper include: 1. Collection and collation of strong earthquake records. From a large number of 3-D strong earthquake records in the KiK-net strong earthquake database in Japan, the main contents of this paper are as follows: 1. A total of 20850 original seismic waves with obvious intensity non-stationary characteristics and complete site classification data were selected, which were revised according to magnitude and epicentral distance after baseline correction. The classification of the site is divided into groups. 2. A three-dimensional nonstationary model of ground motion intensity is established. The goal is to obtain the best approximation between the accumulated energy of the model and the recorded accumulated energy. 20850 groups of model parameters are identified by genetic algorithm, and the model parameters with statistical significance are obtained by probability distribution fitting of all the parameters. Combined with the results of correlation analysis of all parameters and regression analysis of attenuation relation, the average values of model parameters are given. It is proved that the model in this paper has good accuracy and applicability. 3. The peak acceleration of 3475 groups of 3-D seismic waves was calculated. It is found that the ratio of the smaller peak acceleration to the larger peak acceleration of the horizontal seismic wave accords with the extreme value distribution. The mean values are 0.80 (soil layer) and 0.76 (bedrock), respectively, and the ratio of peak acceleration of vertical seismic wave to that of larger seismic wave in horizontal direction is consistent with the generalized extreme value distribution. The mean values are 0.50 (soil layer) and 0.54 (bedrock) respectively. The completely non-stationary artificial wave is simulated. The difference between the initial response spectrum and the target response spectrum is expressed as the difference spectrum, and some completely non-stationary artificial seismic waves are generated by the stochastic spectral representation method. The mean response spectrum is fitted to the target response spectrum, and its completely non-stationary characteristic is close to that of natural seismic waves. The proposed non-stationary model of ground motion intensity and its parameter values can describe the non-stationary characteristics of ground motion intensity under certain conditions. The statistical distribution law of the model parameters can provide the earthquake input with random intensity and non-stationary characteristics for the stochastic analysis method. In addition, the model can also provide a theoretical basis for generating completely non-stationary seismic waves.
【學(xué)位授予單位】：南京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P315.9

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