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1、隨著數(shù)字強(qiáng)震儀技術(shù)的迅速發(fā)展,強(qiáng)震觀測(cè)已經(jīng)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。進(jìn)入21世紀(jì)后,各國(guó)強(qiáng)震臺(tái)網(wǎng)的布設(shè)范圍不斷加大,并得到了一大批高質(zhì)量的強(qiáng)震記錄。這使得應(yīng)用時(shí)程分析法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在實(shí)際工程中得以實(shí)現(xiàn),我國(guó)規(guī)范更明確要求在對(duì)特殊結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)程分析時(shí)應(yīng)至少選擇兩條實(shí)際強(qiáng)震記錄,而且時(shí)程分析法在各國(guó)抗震規(guī)范中均涉及到強(qiáng)震記錄的選取與縮放。但是目前對(duì)于時(shí)程分析法中如何輸入地震動(dòng)時(shí)程并未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。以前由于強(qiáng)震記錄較少,我們進(jìn)行時(shí)程分析時(shí)多是選擇比較
2、著名的幾條記錄(如EL Centro波)?,F(xiàn)如今,面對(duì)如此多的強(qiáng)震記錄,如何選擇、如何縮放又成了工程界關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。
國(guó)外對(duì)于強(qiáng)震記錄的選擇與縮放方法研究較早,得到了一些可應(yīng)用于工程的結(jié)論。而我國(guó)雖然擁有了大量的強(qiáng)震記錄,可無(wú)論是抗震規(guī)范還是實(shí)際工程應(yīng)用中,仍選擇局限的幾條記錄,對(duì)記錄的處理多數(shù)情況下仍然是基于加速度峰值的縮放。該方法雖然能在加速度峰值上很好的滿足要求,但難以滿足工程上對(duì)于反應(yīng)譜等重要參數(shù)的要求,具有明顯
3、的局限性。在工程應(yīng)用中應(yīng)針對(duì)不同的情況選用不同的縮放方法。本文正是以此為出發(fā)點(diǎn),介紹并對(duì)比分析了幾種強(qiáng)震記錄的選擇與縮放方法,并對(duì)汶川地震與集集地震的記錄進(jìn)行處理,得出實(shí)際強(qiáng)震記錄的選擇推薦表,方便工程人員參考使用。最后,對(duì)比分析了幾個(gè)國(guó)家的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于時(shí)程分析法中輸入地震動(dòng)的要求。本文的主要工作如下:
1、本文從地震動(dòng)特性入手,介紹了抗震理論的發(fā)展以及地震動(dòng)輸入的變化??偨Y(jié)了對(duì)地震動(dòng)特性不斷認(rèn)識(shí)的發(fā)展過(guò)程,歸納了多種
4、抗震設(shè)計(jì)方法,并指出抗震設(shè)計(jì)方法最關(guān)鍵的就是地震動(dòng)的輸入,可以說(shuō)抗震設(shè)計(jì)發(fā)展的過(guò)程就是地震動(dòng)特性認(rèn)識(shí)的過(guò)程。
2、綜述了目前時(shí)程分析中常用的多種強(qiáng)震記錄的選擇與縮放方法,即基于PGA的縮放、基于EPA的縮放、基于MIV的縮放、基于最小二乘的縮放、在結(jié)構(gòu)基本周期處Sa的縮放方法,通過(guò)實(shí)例比較了各自的特點(diǎn)。
3、本文使用ANSYS大型有限元軟件建立三種結(jié)構(gòu)模型,選擇了21條水平向加速度記錄,按照上述方法將修正后的
5、記錄作為地震動(dòng)輸入,進(jìn)行時(shí)程反應(yīng)分析,得出頂點(diǎn)位移和基底剪力的計(jì)算結(jié)果并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并采用變異系數(shù)(COV)衡量各方法結(jié)果離散性的大小。從整體上講,經(jīng)計(jì)算得出按最小二乘法與按Sa方法縮放記錄結(jié)果較好。
4、利用中美場(chǎng)地分類研究成果,將本文所得到的集集地震記錄按我國(guó)的場(chǎng)地進(jìn)行分類。以我國(guó)規(guī)范的反應(yīng)譜為標(biāo)準(zhǔn),按中國(guó)規(guī)范要求將記錄按照?qǐng)龅胤殖伤念?,使用最小二乘法?duì)集集地震和汶川地震的記錄進(jìn)行縮放,分別對(duì)各記錄進(jìn)行縮放,得出與規(guī)
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