上海市地脉动观测及其在场地卓越周期测试中的应用

主要介绍了利用地脉动观测点地表处水平和竖向分量频谱幅值比(H／V)来估算场地卓越周期的方法,以及地脉动观测在场地地震安全性评价中的应用,并给出了上海市浦东及浦西多个测点的实测计算结果。     

近场地震动频谱特征周期研究

基于999条具有完整信息的欧洲及其毗邻地区的近场强震动记录,对反映地震动频谱特性的不同特征周期参数(反应谱卓越周期T。、平滑化反应谱卓越周期T_o、傅氏幅值谱平均周期T_m)进行了研究,分析了场地条件、地震震级等因素对近场水平向及竖向地震动频谱特征周期的影响,并探讨了我国现行规范中设计反应谱特征周期T_g取值的合理性问题。统计结果表明:在近场区域场地和震中距仍是影响地震动频谱特征周期的重要因素,因为近场地震动的复杂性,震级对地震动频谱特征周期的影响不是很明显;近场区域竖向与水平向地震动的频谱特征周期有明显差别,且场地越软竖向与水平向地震动频谱特征周期的比值越小;我国现行抗震规范中设计反应谱的特征周期取值偏低,可能是偏于不安全的。     

地脉动测试及其在场地评价中的应用

介绍了地脉动的原理、测试方法及其影响因素,通过工程实例,阐述了场地卓越周期的测定及其在场地及场地土判定与评价中的应用,分析了不同场地条件对地脉动频谱特性的影响.结果表明通过地脉动测试确定场地卓越周期的效果较为理想,其在场地及场地土判定与评价中的结果与利用剪切波速和覆盖层厚度划分结果基本一致;场地岩土层结构直接影响地脉动的频谱特性,二者的变化相对应.     

场地脉动卓越周期在工程抗震中的应用

根据工程项目场地地震安全性评价工作中所进行的场进脉动卓越周期试和剪切波速测试结果,以及地震反应分析计算结果的研究分析,根据现行工程抗震设计规范,将场地脉动卓越周期作为工程抗震中场地土类型,场地类别划分的参考标准,以及与工程场地震反应分析计算结果回归分析,结合场地地震危险性概率分析,估算场地地震动峰值加速度,应用于工程抗震设计中。     

场地相关设计反应谱特征周期的统计分析

利用近年来的工程场地地震安全性评价和地震小区划工作的成果，对上述工作中得到的场地相关反应谱的特征周期取值进行统计分析，并收集现有的强震记录计算其反应谱，将上述两个结果同两个版本的抗震设计规范(GBJ11-89和GB50011-2001)中的规定进行比较。发现上述两本规范中的特征周期取值在不同程度上小于实际场地情况的统计平均值。其中，虽然GB50011-2001规范相对于GBJ11-89规范更加接近实际场地的情况，但仍然在一些情况下取值偏小。     

基于强震动记录确定的场地卓越周期

本文介绍了3种根据场地强震动记录获取场地卓越周期的方法: ① 地表记录的傅里叶谱分析法; ② 地表水平/垂直傅里叶谱比法; ③ 地表/地下傅里叶谱比法. 基于日本强震动观测台网KiK-net中两个基岩台站和两个Ⅲ类场地台站获取的数百条强震动记录, 分别使用上述3种方法确定场地的卓越周期, 并对比分析各种方法的优缺点及其适用情况. 结果表明: 对于基岩场地, 由于记录信息复杂, 局部场地条件对地震动影响较小, 地震动自身特性突出, 导致3种方法所得到的结果均比较分散; 对于土层场地, 场地条件影响比较显著, 3种方法基本都可以得到一个较为准确的数值; 但对于某些场地, 地表水平/垂直傅里叶谱比法所得结果存在不确定性, 相比之下, 地表/地下傅里叶谱比法则能给出一个更为准确的场地卓越周期值.      

9度设防区场地脉动测试分析

为了了解9度设防区场地的动力特征,应用脉动法对四川省西昌市(9度设防)25处典型场地进行了脉动测试,并采用Nakamura方法对实测数据进行了处理,获得了该地区场地卓越周期的分布规律以及地基处理、断裂带、湖泊对场地动力特性的影响,为反应谱理论在9度设防区的应用提供了试验依据.测试结果表明:西昌市场地的卓越周期主要分布在...     

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。     

场地卓越周期与结构基本周期关系研究

本文从抗震概念设计的背景出发,认为抗震设计应充分考虑结构与地基耦合作用的影响,其中结构和场地的频率关系是十分重要的。根据地震作用是瞬态冲击的特性,在理论上和数值上分析了结构自振周期与场地卓越周期在不同比值情况下对结构抗震性能的影响,提出两个周期之间存在最优比值T=3Tg×β。当结构与场地频率满足最优比值时,结构的抗震性能最佳,它可以作为抗震概念设计中的参考准则。此外,进行了各种框架结构在地震作用下的时程分析,验证了此最优比值的合理性。     

汶川地震远场地震动场地相关性与分析方法评价

为考查远场地震动的场地相关性并评价一些场地特性分析方法的适用性,采用不同方法对汶川地震山东省12个远场台站的强震记录进行了分析.选取台站分别位于按建筑抗震设计规范(CBC)场地划分中的Ⅰ—Ⅲ类场地上.地震动记录的分析方法包括傅里叶幅值谱法,地震反应谱法,水平与竖向谱比率法,参考点谱比率法,以及尾波分析等.结果表明,按傅里叶幅值谱法,地震反应谱法,水平与竖向谱比法计算得到的卓越周期均远大于台站场地的卓越周期,不同方法得到的结果之间也有较大差别,且主要反映长周期地震动的卓越频率;参考点谱比率法的结果未反映地震动的卓越周期,也与场地的卓越周期差别较大;对完整记录尾波分析所得的结果比较接近场地的卓越周期.希望本文能为考虑远场地震作用时设计谱的建立,以及场地特性估计时地震动分析方法的选取提供参考依据.     

基于灰色理论的场地卓越周期的计算

本文以灰色理论为基础，提出了考虑砂土液化影响，对场地类别进行灰色评判的方法，得出了计算场地与标准场地的关联度向量，由此最终导出了卓越周期的计算公式。     

场地分类新方法的研究

本文分析了现行“建筑抗震设计规范”（GBJ11－89）中的场地分类方法并指出其中的不足。根据对大量的实际场地的理论计算,发现场地传递函数的幅值谱有一定的规律性,以此为根据提出了一种新的场地分类方法,为场地分类方法的研究提供一个新的思路。     

Preliminary site classification of free-field strong motion stations based on Wenchuan earthquake records

During the great Wenchuan earthquake, about 460 permanent free-field stations in National Strong Motion Observation Network System (NSMONS) of China captured the main shock acceleration records. These records can be applied to site effect analyses, and then the site classification of those permanent stations can be carried out firstly, which will served as the fundamental information for further research. In this paper, the site of near-fault stations is classified by horizontal-to-vertical spectral ratio (...     

集集地震地震动频谱参数研究

地震动的频谱特征是影响结构动力反应的重要因素。以集集地震动记录为数据基础,对反映地震动频谱特征的4个参数周期(反应谱卓越周期Tp,平滑化反应谱卓越周期To,傅氏幅值谱平均周期Tm和反应谱特征周期Tg)进行了研究。依据理论模型,经非线性回归分析,给出了不同场地上地震动各周期分量随断层距变化的经验公式。结果表明,不同的频谱参数周期反映地震动不同的频谱特征;同一场地上各周期随断层距的增大而增大;To和Tm具有较好的可估性。     

基于小波方法的多自由度体系地震动输入能量研究

对多自由度体系应用小波分解的地震激励,将地震动总输入能量表示为不同频段地震动输入能量的叠加.与单自由度体系相比,多自由度体系应用小波分解会产生较大的误差,这并不影响研究小波分解后各频段对单一固有振型输入能量的贡献.这样可以从频率的角度分析多自由度体系的地震动输入能量.     

Site dependence of far-source ground motions during the Wenchuan earthquake

This paper aimed to examine the site dependence and evaluate the methods for site analysis of far-source ground motions. This was achieved through the examination of frequency content estimated by different methods based on strong ground motions recorded at twelve far-source stations in Shandong province during the Wenchuan earthquake. The stations were located in sites with soil profiles ranging from code classes Ⅰ to Ⅲ. Approaches used included the Fourier amplitude spectrum (FAS), the earthquake response spectrum (ERS), the spectral ratio between the horizontal and the vertical components (H/V), the spectral ratio between the spectra at the site and at a reference site (SRRS), and coda wave analysis (CWA). Results showed that major periods of these ground motions obtained by FAS, ERS and H/V ratio methods were all evidently larger than site dominant periods; the periods were also different from each other and mainly reflected the frequency content of long period components. Prominent periods obtained by the SRRS approach neither illuminated the long period aspect nor efficiently determined site features of the motions. The CWA resulted in a period close to site period for stations with good quality recordings. The results obtained in this study will be useful for the evaluation of far-source effect in constructing seismic design spectra and in selecting methods for ground motion site analysis.