近斷層地震動(dòng)速度脈沖的識(shí)別方法及對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的影響研究

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1、''i^^?-a^■.’V：'V工學(xué)碩±學(xué)位論$近斷層地震動(dòng)速度脈沖的識(shí)別方法及對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的影響研分r^Vtf，Cr一i?、..趙曉芬.40.‘，；多':VN-,?9■.■'“W。.^.'?vvr^-’A，必―、、、一'',..'、'、vl?*-■^~一4.，C‘?，?II??-?v-'i久.at中國地震局工程力學(xué)研宂所"^、、、二.f…二*?>、.s中國?哈爾濱二零一五年四月->f獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭甫聲叨：所M交的學(xué)位論文，足本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)卜，獨(dú):、>:進(jìn)行研宄所取得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)奔外

2、，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果.也+包含為獲得屮國地震局工程力學(xué)研究所或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料，對(duì)本文的研宂作出?要毋獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文屮以明確方式標(biāo)明并表示謝意?本人完全意識(shí)到本聲明的法律貴仟由本人承擔(dān)。論文作者簽名：本喚汲簽字I:丨期：7〇6.b.!〇學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解屮國地震丨Hi.I:稈力學(xué)研宂所有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，丨HJ意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和倍閱：本人授權(quán)屮UM震W丨:

3、程力學(xué)研究所洱以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)荇編入荇關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，hT以采用影印、縮印或其他S制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文，允許被資閱和倍閱。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)論文作者簽名:吝4茗簽字n期：2仍.5,簽字丨I期：2〇>J^〇圖書分類號(hào)：P315單位編碼：85406學(xué)號(hào)：2012203工學(xué)碩士學(xué)位論文近斷層地震動(dòng)速度脈沖的識(shí)別方法及對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的影響研究碩士研究生：趙曉芬導(dǎo)師：于海英研究員申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：工學(xué)碩士學(xué)位學(xué)科：土木工程專業(yè)：防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程研究方向：工程地震中國地震局工

4、程力學(xué)研究所中國·哈爾濱二零一五年四月Master'sDegreeThesisStudyonStrongMotionVelocityPulseIdentificationMethodandInfluenceonIsolatedStructuresMasterCandidate:ZHAOXiaofenTutor:Prof.YUHaiyingSubject:CivilEngineeringSpecialty:DisasterPreventionandReductionEngineeringandProtect

5、iveEngineeringResearchField:EngineeringSeismologyInstituteofEngineeringMechanics，ChinaEarthquakeAdministrationHarbin·ChinaApril,2015摘要摘要近三十年發(fā)生的幾次大地震給人類造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，引起了科學(xué)家對(duì)近斷層地震動(dòng)的關(guān)注。其中，地震動(dòng)速度脈沖作為近斷層地震動(dòng)特征之一，因其具有幅值大、周期長、包含長周期高能量及對(duì)結(jié)構(gòu)影響大等特點(diǎn)備受各國學(xué)者關(guān)注。在研究近斷層地震動(dòng)

6、速度脈沖時(shí)，首先需要識(shí)別出含速度脈沖的地震動(dòng)，其次是對(duì)速度脈沖型地震動(dòng)的工程特性進(jìn)行研究，最后研究其對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的影響。本文針對(duì)上述三個(gè)問題展開研究，主要內(nèi)容和結(jié)論如下：1.通過對(duì)前人定性和定量識(shí)別速度脈沖方法的總結(jié)，簡要介紹了Baker(2007)、Shahi&Baker(2014)定量識(shí)別速度脈沖方法，提出改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（EMD）方法識(shí)別速度脈沖，并從理論上和實(shí)例上進(jìn)行了對(duì)比。研究發(fā)現(xiàn)，EMD方法較其它兩種方法，沒有嚴(yán)苛的應(yīng)用范圍，本身自適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)擴(kuò)大了它的應(yīng)用范圍，可以作為識(shí)別速度脈沖的一種參

7、考和補(bǔ)充方法。2.通過對(duì)臺(tái)灣集集地震含速度脈沖和不含速度脈沖兩種地震動(dòng)的三要素研究發(fā)現(xiàn)，速度峰值PGV、速度反應(yīng)譜峰值所對(duì)應(yīng)的周期Tpsv、能量持時(shí)Tp最能反映兩種地震動(dòng)之間的區(qū)別。含與不含速度脈沖PGV的比值平均值為2.21；含與不含速度脈沖的Tpsv的比值大多分布在1-2.66之間，其平均值為1.68。含脈沖地震動(dòng)的能量持時(shí)要比不含脈沖的短，大約是不含脈沖地震動(dòng)能量持時(shí)的0.69倍，含脈沖的地震動(dòng)在很短的時(shí)間內(nèi)能量累計(jì)要比不含脈沖的大。3.采用雙參數(shù)標(biāo)定法和最小二乘法分段擬合方法對(duì)臺(tái)灣集集地震中的8組

8、數(shù)據(jù)進(jìn)行反應(yīng)譜標(biāo)定。通過研究其標(biāo)定譜特征參數(shù)特征周期Tg、平臺(tái)段高度βmax、衰減指數(shù)γ發(fā)現(xiàn)，在平均周期1.16s之后，含脈沖的標(biāo)定譜幅值大于不含脈沖的，并且平均是其1.98倍。因此規(guī)范中的設(shè)計(jì)譜需要考慮含速度脈沖的地震動(dòng)對(duì)其影響。4.歸納總結(jié)了前人研究地震動(dòng)速度脈沖對(duì)結(jié)構(gòu)影響時(shí)選取地震動(dòng)輸入的原則：（1）滿足同源性：即地震動(dòng)時(shí)程來自于同一次地震、具有相同的震中距、相同的場地條件；（2）反應(yīng)譜相似性；（3）每類時(shí)程數(shù)量不得少于