地震空間相干函數(shù)模型及對(duì)單層球面網(wǎng)殼影響研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,大跨度空間結(jié)構(gòu)開(kāi)始了大量興建,這些結(jié)構(gòu)常成為一個(gè)城市地區(qū)的標(biāo)志性建筑和地震災(zāi)后的主要避難場(chǎng)所,因此其安全性和抗震能力也受到格外的重視。目前在結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中,大多采用一致地震動(dòng)輸入求解結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng),這對(duì)于大跨度結(jié)構(gòu)是不合理的。采用考慮空間相關(guān)性的多點(diǎn)輸入是符合實(shí)際的地震動(dòng)輸入方式,目前關(guān)于多點(diǎn)輸入還沒(méi)有形成完善的理論體系。本文將研究描述兩點(diǎn)地震動(dòng)空間變化性的指標(biāo)—相干函數(shù),模擬空間相關(guān)非平穩(wěn)地震動(dòng)場(chǎng)并分析地震空

2、間變化性對(duì)單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的影響。主要包括以下幾部分內(nèi)容:
　　1.基于大量的LSST和SMART-1臺(tái)陣地震記錄,對(duì)地震動(dòng)三個(gè)分量的空間變化性進(jìn)行分析,統(tǒng)計(jì)回歸得到了適用于距離在3～4000m范圍內(nèi)的地震動(dòng)相干函數(shù)模型。對(duì)于相鄰支座間距離較小的大跨度結(jié)構(gòu),采用該模型描述地震動(dòng)的空間變化性是合適的。分析震源特性對(duì)相干函數(shù)模型的影響,給出了相干函數(shù)模型參數(shù)的取用原則。
　　2.采用本文建立的相干函數(shù)模型,模擬了空間相關(guān)非平穩(wěn)地

3、震動(dòng)場(chǎng),并與實(shí)際地震動(dòng)場(chǎng)比較分析,驗(yàn)證了模擬地震動(dòng)場(chǎng)的可靠性。利用荷載域全過(guò)程分析方法對(duì)80m跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行了一維多點(diǎn)、一維一致、多維多點(diǎn)和多維一致輸入下的地震響應(yīng)分析。研究表明,地震動(dòng)的空間變化性對(duì)于單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)影響很大,采用一致輸入方式進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)是偏于危險(xiǎn)的。
　　3.分別模擬了考慮相干效應(yīng)、行波效應(yīng)及兩者耦合效應(yīng)的地震動(dòng)場(chǎng),計(jì)算了單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在不同效應(yīng)地震動(dòng)場(chǎng)作用下的響應(yīng),并與一致輸入下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行比較