与建筑抗震设计规范相对应的地面地震动随机模型参数研究

根据《建筑抗震设计规范(GB50011—2001)》的反应谱曲线,确定了基于Clough-Penzien修正过滤白噪声模型的参数取值。采用时间包络函数考虑地震的非平稳特性,根据加速度峰值等效原则迭代计算得到地面的加速度功率谱密度曲线,然后通过曲线拟合得到与规范各种地震烈度、场地类别和设计地震分组相对应的谱参数。计算结果表明,与规范相对应的加速度功率谱密度曲线呈双峰型,Clough-Penzien谱能较好地拟合其曲线形状。最后给出了规范各种工况下的地面加速度功率谱参数值,为随机抗震计算分析提供了依据。     

基于现行抗震规范的Kanai-Tajimi模型参数研究

基于我国现行抗震规范(GB50011—2001)并利用随机极值原理对地震动随机模型Kanai—Tajimi功率谱参数进行分析，提出为考虑土体的非线性特性，有必要区分多遇地震作用下和罕遇地震作用下的模型参数；给出了多遇地震作用下与规范相一致的场地土阻尼比和卓越频率，建立了谱强度因子S0与地面最大加速度的关系；对罕遇地震作用下的模型参数进行了初步探讨。     

基于《电力设施抗震设计规范》的地震动随机模型参数研究

依据《电力设施抗震设计规范》（GB50260-96）中的设计反应谱,对随机地震动功率谱参数的取值进行了具体研究。首先,采用时间包络函数考虑地震的非平稳特性,给出了地震动持时的取值;然后,根据加速度峰值等效原则,迭代计算得到地面的加速度功率谱密度曲线;最后,选定Clough-Penzien修正过滤白噪声模型作为拟合函数,通过非线性拟合技术拟合了与《规范》中的地震烈度、场地类别相对应的谱参数。研究结果表明,Clough-Penzien修正过滤白噪声模型能较好地拟合其曲线形状。本文给出了相对于规范中的地面加速度功率谱参数值,可供这种模型作为地震地面运动输入时选用。     

新抗震规范地震动力功率谱模型参数的研究

根据我国抗震规范《建筑抗震设计规范》（ＧＢＪ１１－８９）将建筑场地分为４类的事实,确定了对应４类建筑场地的过滤Ｇａｕｓｓ白噪声过程功率谱密度函数（Ｋａｎａｉ－Ｔａｊｉｍｉ谱）的参数值,并导出了Ｋａｎａｉ－Ｔａｊｉｍｉ谱的谱强度与最大地面运动加速度均值,地震烈度及地震影响系数最大值的关系。这与我国新抗震规范建设场地类别的划分相协调,便于实际应用。     

核电站抗震研究综述

核电站抗震性一直是核电站设计的主要问题之一。随着此问题各方面研究的深入和研究手段的进步,核电站的抗震计算理论也在不断发展,本文试图根据已有的资料,在核电站抗震问题的一些主要方面（地震输入参数的确定,抗震计算理论,结构与地基的相互作用,支加速度谱及反应谱的确定,建筑物及设备的抗震计算,地基,基础及地下建筑的抗震计算等）研究状况作一些综述,并在此基础上展望一下需要解决的问题。     

适用于结构时程分析法的输入地震波

本文对建筑结构抗震设计时程法所需的输入地震波提出一种基于规范反应谱的、与设防烈度、场地条件、设计近震或远震、结构自振特性有关的选择原则和方法。按远、近震和四类场地标定了反应谱、延性谱和积累损伤谱。通过对六幢不同高度的剪切和弯曲型结构模型的弹塑性分析,表明离差很小。建议在进行结构时程法分析时,按地震加速度反应谱特定的分布规律选择4条加速度记录作为输入计算。两个实际的例子表明按上述方法计算的结果与按底部剪力法计算的结果基本相符。     

场地条件对地震动参数影响的关键问题

场地条件对地震动的影响很大,在地震动幅值（如峰值加速度）和频谱特性（如反应谱特征周期）的变化上均有体现,而我国现行抗震设计规范没有考虑不同场地条件下地震动峰值加速度和加速度反应谱平台值的变化。本文介绍了我国现行抗震设计规范中场地类别的划分方法、场地对地震动参数值的规定和存在的问题。详细分析了土层结构、覆盖层厚度等场地条件对地震动峰值加速度和反应谱的影响,以及已经取得的研究成果。最后,就场地分类、影响地震动参数的场地条件、地震动参数随场地条件调整的方法等,提出了有待进一步研究的问题。     

抗震设计反应谱特征周期研究

搜集整理1933—2015年美国西部地区166个有详细钻孔资料台站场地上的1 237条水平方向强震记录,按照我国建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)中反应谱的形状对强震记录的加速度反应谱进行拟合,提取反应谱的特征周期。分析特征周期随场地类别、震级、震中距的变化特征;按特征周期分区统计计算不同场地类别上的特征周期平均值,并与我国现行的建筑抗震设计规范中给定的特征周期值进行对比研究;最后探讨地震动峰值加速度对特征周期的影响。根据研究分析结果提出关于抗震设计反应谱特征周期值的改进建议。     

震级、震中距和场地类别对加速度谱与伪加速度谱关系的影响

加速度反应谱（Sa）和伪加速度反应谱（PSa）在结构抗震设计中均起着至关重要的作用,然而目前大多数抗震规范都只规定了其中一种反应谱。明确两者的关系有助于从规定谱得到所需的另一种谱。现有关于Sa与PSa关系的研究大多只局限于分析结构阻尼比和周期的影响,最近研究表明,震级、震中距和场地类别对两者的关系也有影响。文中首先通过对大量地震动记录（16 660条地震加速度时程）的统计分析,系统地探讨了震级、震中距和场地类别对Sa与PSa关系的影响。结果表明：（1）震级对Sa与PSa关系的影响非常显著,Sa与PSa的差异随着震级的增大而缩小;（2）场地类别的影响弱于震级且与震级大小有关,不同震级条件下场地类别对Sa与PSa关系的影响规律不统一;（3）震中距的作用很小,可以忽略其对Sa与PSa关系的影响。最后基于这些结论,通过非线性回归分析,建立了考虑震级和场地类别的Sa与PSa的转换表达式。     

基于振型叠加技术的确定性地震危险性分析方法及其应用

本文根据基于振型叠加（modal summation）技术的地震危险性确定性分析方法,结合区域地震活动性、地质构造和地震波传播特点,通过计算理论地震图途径,分别计算了大连市周边各个地震对各个场点所造成的最大影响强度（主要以峰值加速度、速度和位移体现）,所确定的参数可为结构抗震设计工作提供客观依据。     

不规则公路桥梁地震动参数快速评估技术研究

快速评估不规则公路桥梁的地震动参数为桥梁地震响应分析、桥梁安全性设计提供科学依据。研究一种快速、有效的不规则公路桥梁地震动参数评估技术,以C形不规则公路桥梁为原型设计振动台与公路桥梁模型,选取Imperial Valley波作为地震动输入,采用加速度传感器、位移传感器采集桥梁加速度与位移数据;结合已知地震动数据计算地震动持续时长参数,优化衰减模型获取精确的地表峰值加速度参数。分析地表峰值加速度与其他地震动参数关系可知,地表峰值加速度与损坏概率成正比,桥梁结构发生损坏的概率在50%以下;震级越大、震中距越小、地表峰值加速度越大。     

唐山地区强震动记录的应用研究初探

本文给出了唐山地区强震动记录应用研究的两个实例,提出了建筑结构采用时程分析时选用强震动记录的原则和方法,通过对唐山地区强震动记录的分析处理,得到了其峰值加速度及加速度反应谱,确定了本地区进行弹性时程分析时选用的强震动记录;研究了局部场地条件对地震动影响的唐山响堂三维强震动观测台阵,以唐山响堂台阵2号测井(地下32m)的基岩强震动作为输入,通过2号测井的土层剖面,利用2个一维土层地震反应分析程序,分别计算得到地表的峰值加速度和加速度反应谱,并把计算结果与同次地震相应的地表强震动记录峰值加速度与加速度反应谱进行了对比分析。     

北京地区中硬场地对地震动加速度反应谱的放大效应研究

当前,合理确定地震动峰值加速度与反应谱特征周期是工程场地地震动参数确定工作的主要内容。本文以北京地区典型中硬场地为研究对象,分析场地条件对不同周期地震动反应谱值的影响。首先,计算不同震级、震中距条件下的基岩地震动加速度反应谱,合成基岩输入地震动时程;再利用110个工程场地的钻孔资料进行土层地震反应计算,分析中硬场地条件对不同输入环境下的地震动加速度反应谱值的放大效应。结果表明,中硬场地对高、中频震动放大效应明显,尤其是对0.2-0.5s周期段地震动加速度反应谱值的放大倍数大多在1.3以上;场地覆盖层厚度变化对不同频段地震动加速度反应谱值的放大倍数所产生的影响是不同的,与场地自振周期的相关性很强;在不同的地震动输入环境下,中硬场地对不同频段地震动加速度反应谱的影响是不同的,这一结论对实际的抗震设防工作具有一定参考价值。     

地震动参数在建筑物抗震设计中的应用

传统考虑后期使用年限的地震动参数研究,在建筑物抗震设计中的应用,缺乏地震危险性分析和建筑物损伤指数分析,应用性差。提出新的地震动参数在建筑物抗震设计中的应用方法,以地震危险性分析为基础,通过水平地震动加速度衰减关系方程,求得建筑场地水平向基岩峰值加速度和反应谱,以此得到地震动加速度反应谱方程,利用该方程获得地震动反应谱参数,采用变形和线性组合构建损伤指数模型,获取地震波作用下地震动参数对建筑物损伤程度。实验结果表明,利用所提方法得到的地震动反应谱最小误差为0.563,小于允许误差4.0;在50年超越概率63%的条件下地震动参数值分别为0.26、0.095,所提方法可在规定误差范围内得到地震动反应谱参数值,其进行建筑物抗震设计精度和应用性高。     

Influence of earthquake direction on the seismic response of irregular plan RC frame buildings

The nonlinear response of structures is usually evaluated by considering two accelerograms acting simultaneously along the orthogonal directions. In this study, the infl uence of the earthquake direction on the seismic response of building structures is examined. Three multi-story RC buildings, representing a very common structural typology in Italy, are used as case studies for the evaluation. They are, respectively, a rectangular plan shape, an L plan shape and a rectangular plan shape with courtyard buildings. Nonlinear static and dynamic analyses are performed by considering different seismic levels, characterized by peak ground acceleration on stiff soil equal to 0.35 g, 0.25 g and 0.15 g. Nonlinear dynamic analyses are carried out by considering twelve different earthquake directions, and rotating the direction of both the orthogonal components by 30° for each analysis(from 0° to 330°). The survey is carried out on the L plan shape structure. The results show that the angle of the seismic input motion signifi cantly infl uences the response of RC structures; the critical seismic angle, i.e., the incidence angle that produces the maximum demand, provides an increase of up to 37% in terms of both roof displacements and plastic hinge rotations.     

四种地下结构抗震设计简化分析方法对比

在地下结构抗震设计简化分析方法中,强制反应位移法将土层变形施加在有限元模型侧边界模拟地震作用,反应加速度法将土层加速度施加到整个有限元模型上模拟地震作用,此外还有仅将土层加速度施加到土层模型上模拟地震作用的方法。上述方法均规避了反应位移法中关于弹簧刚度的取值问题,提高了计算效率。本文以1个双跨箱形结构为例,用动力时程分析的计算结果作为校核,分析了强制反应位移法、反应加速度法和仅将土层加速度施加到土体中的简化分析方法在不同侧边距条件下的计算精度,再结合常用的反应位移法,对比分析了4种简化分析方法的误差。分析结果表明:使用强制反应位移法时,侧边距取为1倍结构宽度导致的误差最小,反应加速度法和仅在土体施加加速度的简化方法对侧边距取值不敏感,反应位移法在角点造成的误差最大。     

Seismic microzonation and earthquake damage scenarios for urban areas

A methodology for seismic microzonation and earthquake damage scenarios may be considered as composed of two stages. In the first stage, microzonation maps with respect to estimated earthquake characteristics on the ground surface are generated for an investigated urban area. The effects of local geological and geotechnical site conditions are taken into account based on site characterization with respect to representative soil profiles extending down to the engineering bedrock. 1D site response analyses are performed to calculate earthquake characteristics on the ground surface using as many as possible, hazard compatible real acceleration time histories. In the second stage, vulnerability of buildings and pipeline systems are estimated based on site-specific ground motion parameters. A pilot study is carried out to evaluate seismic damage in a district in Istanbul, Turkey. The results demonstrate the significance of site characterization and site response analysis in calculating the earthquake characteristics on the ground surface in comparison to simplified empirical procedures.     

云南地区地震动衰减特性的研究

根据发生在云南地区震级大于3.0级的地震资料,采用最小二乘法对该地区的峰值加速度、加速度反应谱、峰值速度、峰值位移、均方根加速度等多个地震动参数进行回归分析。结果表明,该地区的地震动衰减关系的形态与前人的研究基本一致,但水平向差异较大;长周期部分的离散性较大,需进一步收集资料进行研究。