遠(yuǎn)場長周期地震動特性及對結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析.pdf

1、作為一種特殊的地震動類型，長周期地震動對于工程結(jié)構(gòu)尤其是超高層建筑產(chǎn)生的顯著影響已經(jīng)被大量震害所證實(shí)并引起結(jié)構(gòu)抗震界的廣泛關(guān)注。日本的研究和工程實(shí)踐表明，長周期地震動不等于地震動反應(yīng)譜的長周期特征，長周期地震動的輸入問題不能通過提高規(guī)范設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的長周期譜值來解決。鑒于我國存在一些孕育長周期地震動的地區(qū)和我國超高層建筑飛速發(fā)展的客觀事實(shí)，以及現(xiàn)存的研究在長周期地震動特性的定量描述和設(shè)計(jì)地震動確定等方面存在的不足，結(jié)合中國的抗震設(shè)防思想和

2、抗震設(shè)計(jì)方法，通過理論分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析的方法，確定長周期地震動的篩選標(biāo)準(zhǔn)，研究長周期地震動的工程特性及其輸入下超高層結(jié)構(gòu)的彈塑性響應(yīng)特征。
　　具體研究內(nèi)容有：
　　①詳細(xì)闡述了遠(yuǎn)場長周期地震動的分類標(biāo)準(zhǔn)；
　?、诮⑦h(yuǎn)場長周期地震動數(shù)據(jù)庫，便于地震波的篩選和規(guī)律統(tǒng)計(jì)分析；
　?、垩芯窟h(yuǎn)場長周期地震動的基本特性，包括峰值特性、持時特性、頻譜特性以及用穿零率來描述地震動的頻率非平穩(wěn)特性；
　?、芙?/p>

3、立5個周期不同的超高層結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行超高層結(jié)構(gòu)地震動輸入和響應(yīng)分析。地震動輸入的過程中從數(shù)據(jù)庫中選擇1條近場短周期地震動和2條遠(yuǎn)場長周期地震動，并進(jìn)行地震動的分解，將原始地震動、地震動中的長周期成分、短周期成分分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)輸入。通過對比結(jié)構(gòu)基底剪力、層間位移、頂點(diǎn)位移等來分析長、短周期地震動的區(qū)別，繼而驗(yàn)證遠(yuǎn)場長周期地震動的定義標(biāo)準(zhǔn)是否合理。
　　本文在地震動的分類標(biāo)準(zhǔn)中加入Tavg這個判斷指標(biāo)；長周期地震動特性研究方面，其持時一

4、般大于短周期地震動，并且隨著震中距的增加，持時也會有明顯的增加；用穿零率來描述長周期地震動頻率非平穩(wěn)特性是合理和有效的；通過對比長、短周期地震動輸入下的結(jié)構(gòu)基底剪力和頂層位移，可以得知對于超高層結(jié)構(gòu)，長周期地震動的結(jié)構(gòu)響應(yīng)明顯更大，并且對結(jié)構(gòu)響應(yīng)起控制作用的是地震動中的長周期成分。
　　本文主要創(chuàng)新點(diǎn)匯總?cè)缦拢?br>　　1)確定遠(yuǎn)場長周期地震動的分類標(biāo)準(zhǔn)；
　　2)進(jìn)行長周期地震動的特性研究；
　　3)將地震動分解成