近斷層地震動(dòng)的規(guī)格化反應(yīng)譜和回歸分析.pdf

1、在地震工程領(lǐng)域，近斷層地震動(dòng)對(duì)工程結(jié)構(gòu)物的破壞以及地震動(dòng)獨(dú)特的工程特性受到了學(xué)者們廣泛、密切的關(guān)注。近年來(lái)發(fā)生的幾次大地震中，研究人員收集到了大量的近斷層地震動(dòng)記錄，為地震動(dòng)特征和結(jié)構(gòu)效應(yīng)的研究提供了方便。本文采用雙線性SDOF系統(tǒng)，計(jì)算了結(jié)構(gòu)的最大位移、加速度以及能量響應(yīng)，分析了近斷層地震動(dòng)的規(guī)格化反應(yīng)譜以及非彈性速度比譜的變化規(guī)律。而且，對(duì)近斷層地震動(dòng)的強(qiáng)度參數(shù)與SDOF系統(tǒng)地震反應(yīng)之間的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行回歸分析。主要內(nèi)容如下:

2、　　首先，選取集集、北嶺150條地震動(dòng)記錄作為輸入，計(jì)算出非彈性位移反應(yīng)譜、加速度反應(yīng)譜以及規(guī)格化能量反應(yīng)譜。分析了延性系數(shù)、脈沖類型對(duì)位移反應(yīng)譜及加速度反應(yīng)譜的影響，結(jié)果表明:對(duì)于非彈性系統(tǒng)(μ=2，4，6，8)的加速度反應(yīng)譜及位移反應(yīng)譜，脈沖類型及延性系數(shù)對(duì)反應(yīng)譜具有顯著影響。而且，以T/Tm、T/Tgi為規(guī)格化周期(Tm為Fourier幅值譜平均周期，Tgi為改進(jìn)的特征周期)，集集地震有、無(wú)脈沖地震動(dòng)的規(guī)格化輸入能譜的差異較小，而

3、北嶺地震動(dòng)的差異更小，這意味著有、無(wú)脈沖地震動(dòng)的規(guī)格化輸入能譜可以采用統(tǒng)一的公式表述，有利于簡(jiǎn)化工程抗震設(shè)計(jì)。
　　其次，計(jì)算獲得了近斷層地震動(dòng)的等延性非彈性速度比譜與等強(qiáng)度非彈性速度比譜。分析表明:延性系數(shù)、強(qiáng)度折減系數(shù)和阻尼比對(duì)非彈性速度比譜影響明顯，集集地震動(dòng)有、無(wú)脈沖對(duì)非彈性速度比譜影響較大，而北嶺地震動(dòng)有、無(wú)脈沖對(duì)非彈性速度比譜影響較小。此外，頻譜周期參數(shù)對(duì)規(guī)格化非彈性速度比譜影響很小。
　　最后，引入函數(shù)擬合的局

4、部精度評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用不受重視的多項(xiàng)式回歸模型，分析和評(píng)價(jià)了近斷層地震動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)與雙線性單自由度(SDOF)體系地震反應(yīng)之間的函數(shù)擬合關(guān)系和擬合優(yōu)度。綜合比較回歸分析的整體精度和局部誤差表明，二者之間的擬合效果和地震動(dòng)有、無(wú)速度脈沖以及選擇的強(qiáng)度參數(shù)有關(guān)，也與體系自振周期和采用的回歸模型有關(guān)。根據(jù)擬合結(jié)果可識(shí)別較佳的近斷層地震動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)。而且，二次多項(xiàng)式可以滿足結(jié)構(gòu)抗震回歸分析的擬合精度要求。研究結(jié)果可為地震動(dòng)選擇和結(jié)構(gòu)易損性分析提供參考