基于多尺度分析方法的近断层地震动特性分析

近断层长周期地震动是一类较特殊的破坏性地震动．为了深入探讨近断层地震动的低频分量组成及其脉冲特性，基于小波理论中的多尺度分析方法提出了一种地震动分量分解方法，据此可将一条地震动分解成频率各不相同的多条分量．首先从频域、时域以及动态响应三个方面阐述了该分解方法的有效性和精确性．进而采用这种方法对近期12次大地震中的53条典型近断层地震动进行了分解，共获得266条地震动分量．分析了近断层地震动中的长周期分量随场地、断层距等影响因素的变化特征；再以卓越分量作为最大脉冲的简化模型，探讨了速度幅值和脉冲周期随震级、断层距的变化关系．结果表明：近断层长周期地震动主要由周期为0．2～2S的分量组成；近断层土层场地地震动中的长周期分量比岩石场地多；在O～15km的近断层区域，随断层距的增加，地震动中长周期分量的比重明显减小；卓越分量的速度幅值PGU约为原始地震动速度幅值PGV的0．6倍，且两者之间具有明显的线性关系；PGVp随断层距的增大而减小，随震级的增大而增大；卓越分量周期Tp随震级的增大呈对数线性增大趋势．

基于分量分离方法的地震动反应谱

地震动反应谱统计分析中存在的离散性一直是影响设计谱精确估计的重要因素.地震动加速度反应谱离散性偏大的区段主要集中于长周期部分.为了进一步研究地震动反应谱及其长周期段的特征,建立了一个综合强地震动数据库,考虑地震动反应谱的特征将强震记录分为普通型和低频型2类,采用数字滤波方法将低频型地震动中的长周期分量分离,引入了一种2阶段平稳简谐地震动模型用于等效所分离的低频分量.结果表明:滤波后的低频型地震动与普通型地震动反应谱仍有明显差别;低频型地震动与分离后得到的低频分量以及高、中频分量参数间存在一定的相关性;指出普通型地震动与低频型地震动的设计谱须分别单独标定,其中普通型地震动设计谱采用平均谱标定,低频型地震动设计谱可以在普通型地震动设计谱标定方法的基础上对长周期段进行修正得到.该研究为地震动反应谱特征及规律的认识提供了新的方法,为设计谱的精确标定提供了参考和依据.