地震動空間相關(guān)性特性分析與預(yù)測.pdf

1、合理的地震動輸入是結(jié)構(gòu)抗震分析與設(shè)計的基礎(chǔ)，地震動輸入問題長期以來是地震工程學(xué)科的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。震害現(xiàn)象以及研究分析均表明，地震動的空間變化特性，對于空間擴(kuò)展的工程結(jié)構(gòu)如埋設(shè)管道和筑堤或多點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)等往往具有顯著性的影響，這種空間變化效應(yīng)在某些情況下對結(jié)構(gòu)的影響等同，甚至要超過地震動隨時間的變化?？臻g地震動變化特性的研究不僅對于重大工程抗震分析和設(shè)計，而且對地震工程基礎(chǔ)領(lǐng)域研究水平的提高具有較強(qiáng)的意義。
　　本文著重從地震動空間

2、特性分析及其參數(shù)化實(shí)現(xiàn)兩方面內(nèi)容展開研究。
　　基于Smart-1臺陣記錄進(jìn)行了特性分析，研究了地震動隨頻率、距離、方向等因素變化規(guī)律，同時針對傳統(tǒng)特性分析方法的不足，提出了一種非參數(shù)特性分析和預(yù)測方法。該方法采用一種新的地震動相似度度量標(biāo)準(zhǔn)，并且通過多維標(biāo)度技術(shù)，空間插值理論，以及網(wǎng)格生成技術(shù)，將空間相關(guān)結(jié)構(gòu)以一種非參數(shù)的形式可視化，可以作為地震動工程特性的定性描述的工具，并為地震動模型化研究提供一種參考和依據(jù)。
　　在分

3、析地震動空間相關(guān)特性隨頻率、傳播路徑、距離等因素變化特性的基礎(chǔ)上，提出一種基于隨機(jī)場理論的相干函數(shù)模型，該參數(shù)模型是基于Harichandran-Vanmarcke模型的改進(jìn)，在原有模型上考慮了方向因素的影響，給出的二維模型，解決了原模型中采用的一維相干函數(shù)模型難以準(zhǔn)確描述各支點(diǎn)激勵的相關(guān)性的問題，文中給出了參數(shù)的建議取值，以及考慮局部場地效應(yīng)的模型修正。
　　給出了一種多點(diǎn)地震動仿真技術(shù)，該方法采用AR模型計算分段時程的譜函數(shù)，

4、并對每段時程采用MLP法反演時程，之后采用加窗疊加的方式生成最終的人工波。同時，探索性地將MDS法和動態(tài)彎曲時間距離相結(jié)合用于多點(diǎn)地震動合成效果的檢驗(yàn)。
　　總的來說，本文基于已知臺陣記錄，從地震動空間特性分析入手，確定地震動控制特性的合理性成分，提出了與表征地震動特性物理量及其定性估計方法，并且給出相關(guān)性與分析因素物理因素之間的參數(shù)化模型，實(shí)現(xiàn)了從統(tǒng)計分析到理論預(yù)測的跨越。為空間地震動輸入模型化研究以及相干特性分析開辟了一種可行