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相似文献
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1.
最不利设计地震动研究   总被引:39,自引:1,他引:39       下载免费PDF全文
谢礼立  翟长海 《地震学报》2003,25(3):250-261
实际记录到的真实地震动在工程结构的抗震研究、分析和设计中往往作为一种施加到结构上使结构振动,直至破坏的地震荷载.如何合理选择真实的地震动记录作为研究结构地震反应的输入,一直是国内外抗震研究和设计中引人关注的重要问题.本文首先提出了最不利设计地震动的概念;然后在收集到的国内外5000余条被认为有重要意义的地震动记录基础上,利用综合估计地震动潜在破坏势的方法,对4种场地类型分别给出了长周期、短周期和中周期结构的国内外最不利设计地震动;最后通过几类不同结构的地震反应分析,初步验证了本文所确定的最不利设计地震动的可靠性和合理性.   相似文献   

2.
根据9.21台湾集集大地震过后南投县、台中县、台北县和苗栗县这四个主要受害地区的建筑物震害,参考不同的评定烈度标准综合确定出这四个地区的地震烈度,然后又计算出四地区的地震动峰值加速度、峰值速度、峰值谱加速度、峰值谱速度以及峰值谱位移的平均值。将这些均值分别与地震烈度进行基于最小二乘法的线性回归,发现这些地震动参数均值除峰值谱位移外都和烈度有很好的相关性,相关系数均在0.95以上,这说明研究评定的这四个地区的地震烈度是正确合理的,可以加以推广并应用于其它地震研究工作中。同时由于地震烈度是描述地震破坏后果的物理概念,地震动参数和烈度间的良好相关性也说明地震动参数和建筑物震害有很大的关联性,能够体现对结构的潜在破坏势。  相似文献   

3.
为了在众多参数中挑选其中最有代表性的参数,来解释和反映脉冲型地震动对结构的潜在破坏能力,以338条脉冲型地震动记录作为研究对象,分析地震动参数与中低层结构响应的相关性。选取了14个常用地震动参数,对各地震动参数之间的相关性进行分析,从中选出7个代表性地震动参数;并将脉冲型地震动输入中低层结构模型中计算结构响应,分析代表性地震动参数与结构响应的相关性,与基于非脉冲型地震动的相关性计算结果进行对比。选用了3层和7层2个RC框架结构作为中低层结构代表,其基本周期为0.62s和0.89s。结果表明:对于脉冲型地震动,对于3层结构时与结构响应相关性最好的为EPV,对于7层结构时与结构响应相关性最好的为PGV,因此可以用PGV和EPV作为表征脉冲型地震动对中低层结构潜在破坏能力的参数;而对于非脉冲型地震动,与结构响应相关性最好的参数为PGV,可以用PGV作为表征脉冲型地震动对中低层结构的潜在破坏能力的参数。因此,通过地震动参数来解释和表征脉冲型地震动对结构的破坏能力是可行的。  相似文献   

4.
关于地震烈度物理标准研究的若干思考   总被引:17,自引:0,他引:17       下载免费PDF全文
郝敏  谢礼立  徐龙军 《地震学报》2005,27(2):230-234
自从现代地震学形成以来, 人们一直沿用地震烈度来度量地震的破坏后果和破坏程度, 地震工程师也致力于给地震烈度赋以恰当的物理量, 一方面旨在解释地震的破坏作用, 同时也希望能用这个物理量来代表地震对结构的一种输入荷载, 以供工程抗震设计使用. 这就是研究ldquo;地震烈度物理标准rdquo;工作的任务. 但是由于不同结构的破坏机理很不相同, 甚至同一类结构由于层高、 使用的材料以及所在场地的差别, 即使在同一地震作用下, 其震害也会有很大的差异. 此外, 导致结构破坏的地震动因素也十分复杂, 绝不限于地震动峰值一个因素. 因此本文指出, 新的烈度标准应不仅能反映各种结构的具体特点, 还应在研究地震动幅值参数的同时进一步考虑与地震动能量有关的参数, 特别是针对不同结构应采用不同的地震动参数.   相似文献   

5.
跨越活动断层的桥梁和隧道等工程结构面临巨大的地震风险,断层破裂产生的脉冲效应和永久位移是造成跨断层结构破坏的主要原因。研究跨断层工程的地震响应并采取相应的抗震设防措施显得十分重要,而合理的地震动输入是揭示跨断层结构地震破坏机理的基础。但目前缺乏跨越断层两侧的实际地震动记录,各类规范也没有提供合理的面向跨断层工程的输入地震动的模拟方法。为了分析跨断层工程输入地震动的研究现状,文中总结了相关研究提出的断层区域地震动的几种模拟方法,重点对基于脉冲函数和基于断层物理机制的方法进行详细介绍,分析其特点和存在的问题;综述了在上述方法模拟的断层地震动激励下跨断层梁式桥、缆索承重桥梁的地震响应特征。结果表明:断层地震动非常复杂,模拟方法不仅需要考虑脉冲效应、上下盘效应以及永久位移特征,而且应合理地考虑断层两侧地震动的空间相关性和相干性,才能为跨断层工程提供合理的输入地震动。  相似文献   

6.
地震动工程特性由幅值、频谱与持时三大要素决定,三个要素共同决定了地震动对工程结构破坏作用,工程结构抗震设计与评估等应全面考虑三个要素综合影响。目前来看:关于幅值及频谱的研究成果已广泛应用于各类工程抗震设计与评估,但关于地震动持时这一要素,国内外至今尚无明确的考虑方式和相应设计与评估技术,或考虑相对笼统。部分规范仅在结构地震反应时程分析方面做出了简单规定,尤其是用于确定地震荷载的抗震设计谱,几乎没有反映地震动持时对结构的影响,这远远不能满足性态及韧性等先进抗震方法对地震动作用的迫切需求。因此,关于地震动持时特性及其对工程结构地震反应影响的研究,近期成为一个热门研究课题。本文主要回顾和评述了地震动持时对工程结构地震影响的研究进展,并根据国内外研究现状对地震动持时研究进行了展望,可供分析地震动工程特性及其对结构的影响参考。  相似文献   

7.
基于砌体结构破坏损伤的地震烈度物理标准研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了研究基于砌体结构破坏的地震烈度物理标准,将15个地震动参数按属性(峰值、频率、持时和能量)分成4类,将地震记录按地震动三要素(峰值、频率、持时)分成3组,求出每组记录作用下砌体结构的延性系数,计算出各个参数值和延性系数的相关系数,比较分析这些相关系数发现地震动峰值加速度、有效峰值加速度、地震动输入能量和滞回耗能都能表征地震动对砌体的破坏势,并且这4个参数都和烈度有很好的相关性,可以作为烈度的物理标准。  相似文献   

8.
在分析特殊型地震动如近场脉冲型地震动或远场类谐和地震动时,研究和设计人员更关注于地震动的时域特性.鉴于目前尚不具有一种成熟的用于分析地震动时域特性的方法,在研究中通常采用肉眼辨别地震动.但在肉眼辨别的过程中并没有定量的指标描述地震动的特性,因此这种方法容易引入人为的主观性误差.地震动的时域特性主要指地震动的振动周期和强度随时间的变化情况.如有一种定量描述这种变化的方法便能消除肉眼辨别中引入的主观性误差.为解决该问题,本文提出了一种简便、有效的分析地震动速度时程时域特性的速度零点法ZVPM(Zero Velocity Point Method).采用这种方法可以定量地分析地震动速度时程的振动周期和强弱程度随时间的变化情况,并可以通过定义的幅值参数、周期参数和相位参数获取等效的地震动速度时程.鉴于脉冲型地震动对结构具有特殊的破坏作用,本文采用速度零点法分析了24条典型的强脉冲型地震动,并基于速度零点法提出了一种简便的脉冲周期计算方法.为便于工程设计人员快速地获取本文所选脉冲型地震动的等效速度脉冲,文中给出了每一条地震动等效速度脉冲的数学表达式.  相似文献   

9.
潜在震源区地震活动性参数、地震动衰减关系对地震危险性分析结果至关重要。以中国第五代地震动区划图潜在震源区划分方案为基础,采用2类震级分档分别建立自编及五代图潜在震源区空间分布函数,收集4组青藏高原及周缘地区地震动衰减关系,采用不同组合对青藏工程走廊沿线的81个场点进行概率地震危险性分析计算,得到50年超越概率10%(地震重现期475年)的各场点基岩地震动峰值加速度(PGA),并转换为一般场地(Ⅱ类)PGA,对计算结果进行对比分析,并与第五代地震动区划图归档上下限值进行比较。结果显示:采用我国西部地区地震动衰减关系计算得到的PGA最大,采用云南地区地震动衰减关系得到的PGA最小,采用川藏地区及青藏高原东北缘地震动衰减关系时居中;在同一地震动衰减关系下,采用自编空间分布函数计算得到的PGA普遍略大于采用第五代图空间分布函数时;在震级上限为8.5的潜在震源区及附近地区,潜在震源区空间分布函数震级分档对计算结果有显著影响。综合分析表明,采用自编Ⅱ型震级分档空间分布函数方案与川藏地区地震动衰减关系组合方案的计算结果最为理想。最后,采用该组合方案对青藏工程走廊50年超越概率10%的基岩场地PGA及一般场地PGA进行了区划。  相似文献   

10.
地震工程学的发展离不开强震观测资料,其中观测资料又可以分为两类:一类是地震动时程记录;另一类是实际震害调查资料.在众多实际震害调查资料中,地震烈度分布是一种最为常见、最有价值的实际震害调查资料.如果能建立由强震观测记录衍生而来的各种地震动参数与烈度两者之间合理的关系,则可为地震应急和相应措施的制定提供依据.有鉴于此,本文以各种地震动参数与烈度的相关性分析为核心,对用什么样的参数、采用什么样的方法来衡量烈度进行了探索.  相似文献   

11.
This paper presents a new way of selecting real input ground motions for seismic design and analysis of structures based on a comprehensive method for estimating the damage potential of ground motions, which takes into consideration of various ground motion parameters and structural seismic damage criteria in terms of strength, deformation, hysteretic energy and dual damage of Park & Ang damage index. The proposed comprehensive method fully involves the effects of the intensity, frequency content and duration of ground motions and the dynamic characteristics of structures. Then, the concept of the most unfavourable real seismic design ground motion is introduced. Based on the concept, the most unfavourable real seismic design ground motions for rock, stiff soil, medium soil and soft soil site conditions are selected in terms of three typical period ranges of structures. The selected real strong motion records are suitable for seismic analysis of important structures whose failure or collapse will be avoided at a higher level of confidence during the strong earthquake, as they can cause the greatest damage to structures and thereby result in the highest damage potential from an extended real ground motion database for a given site. In addition, this paper also presents the real input design ground motions with medium damage potential, which can be used for the seismic analysis of structures located at the area with low and moderate seismicity. The most unfavourable real seismic design ground motions are verified by analysing the seismic response of structures. It is concluded that the most unfavourable real seismic design ground motion approach can select the real ground motions that can result in the highest damage potential for a given structure and site condition, and the real ground motions can be mainly used for structures whose failure or collapse will be avoided at a higher level of confidence during the strong earthquake. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

12.
Study on the severest real ground motion for seismic design and analysis   总被引:1,自引:0,他引:1  
How to select the adequate real strong earthquake ground motion for seismic analysis and design of trucures is an essential problem in earthquake engineering research and practice.In the paper the concept of the severest design ground motion is proposed and a method is developed for comparing the severity of the recorded strong ground motions.By using this method the severest earthquake ground motions are selected out as seismic inputs to the structures to be designed from a database that consists of more than five thousand significant strong ground moton records collected over the world.The selected severest ground motions are very likely to be able to drive the structures to their critical response and thereby result in the highest damage potential.It is noted that for different structures with diffferent predominant natural periods and at different sites where structures are located the severest design ground motions are usually different.Finally.two examples are illustrated to demonstrate the rationality of the concept and the reliability of the selected design motion.  相似文献   

13.
The seismic response of any system that accumulates damage under cyclic loading is dependent not only on the maximum amplitude of the motion but also its duration. This is explicitly recognized in methods for estimating the liquefaction potential of soil deposits. Many researchers have proposed that the effective number of cycles of the ground motion is a more robust indicator of the destructive capacity of the shaking than the duration. However, as is the case with strong‐motion duration, there is no universally accepted approach to determining the effective number of cycles of motion, and the different methods that have been proposed can give widely varying results for a particular accelerogram. Definitions of the effective number of cycles of motion are reviewed, classified and compared. Measurements are found to differ particularly for accelerograms with broad‐banded frequency content, which contain a significant number of non‐zero crossing peaks. The key seismological parameters influencing the number of cycles of motion and associated equations for predicting this quantity for future earthquakes are identified. Correlations between cycle counts and different duration measures are explored and found to be rather poor in the absence of additional parameters. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

14.
基于假设检验的地震动强度(烈度)速报方法   总被引:3,自引:0,他引:3  
地震发生后数分钟内,快速、可靠地判别出地震动强度(烈度)的空间分布,用以估计不同地区的受灾程度,可以为政府开展应急救援并合理分配救援力量提供决策依据,保证救援人员及时、准确地到达极震区并展开搜救,以减少生命财产损失。本文基于统计学中的假设检验方法,对历史震害资料进行统计,提出了一种利用强地震动参数判别地震动强度(烈度)的方法。比较结果表明,本方法所确定的地震动强度(烈度)与实际震害烈度对应较好,能较真实地反映实际震害情况。  相似文献   

15.
本文利用近场理论格林函数反褶积的方法计算土层的地震反应.解答中包含了产生地面运动的各种反射、透射和转换波震相,也计入了土层与基底介质的相互作用.将计算的土层响应与已获得的近场加速度记录褶积,可算出不同土层场地上垂直向和水平向三分量的地面运动.文中利用1982年卢龙地震的近场加速度记录,检验了方法的可行性.  相似文献   

16.
面向海域工程抗震设计及评估对海底地震动的需求,基于日本相模湾海域K-NET的ETMC海底强震动记录,根据震级、震中距选取面向工程输入的949组地震动记录数据库。在考虑震源类型差异的基础上,对地震动峰值、持时、频谱等参数进行分析,通过反应谱、Arias烈度等指标描述典型海底地震动特征。根据峰值加速度、显著持时等强度指标对海底地震动记录进行排序,给出基于不同地震动特征分类下的典型地震动记录。推荐的海底地震动可为考虑不同结构需求参数的典型海域工程结构时程分析提供输入地震动。  相似文献   

17.
本文利用近场理论格林函数反褶积的方法计算土层的地震反应.解答中包含了产生地面运动的各种反射、透射和转换波震相,也计入了土层与基底介质的相互作用.将计算的土层响应与已获得的近场加速度记录褶积,可算出不同土层场地上垂直向和水平向三分量的地面运动.文中利用1982年卢龙地震的近场加速度记录,检验了方法的可行性.  相似文献   

18.
The first part of this article describes some strong motion acceleration parameters of seismic excitations. Furthermore, a classification of the ground motions at a site according to their damage potential is presented. The second part deals with a nonlinear dynamic analysis of a six storey reinforced concrete plane frame. Damage indicators in the form of cross sectional ductility demand are evaluated and correlated with the strong motion characteristics. The aim is to extract among the several seismic parameters, those which have drastic affection on the damage indicators of the structures. The attention is focused on earthquake acceleration time histories, recorded in Greece, Central and North America, which are well-known sites with strong seismic activity.  相似文献   

19.
金星  陈超  张明宇 《地震学报》2000,22(5):509-516
将震源简化为有一定破裂长度的线状断层,定量研究了单侧破裂震源对地震动空间相关性的影响.依据波谱随空间坐标的展开式,得到了描述地震动场相关性的表达式.在远场假定下,给出了理论解析公式,并依据地震动Fourier谱随空间坐标的展开条件,得到了计算地震动场孔径的理论公式.最后,以一次地震为例,给出了孔径随震中距、方位角、频率变化的三维图象.   相似文献   

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