地震动记录选择与调整对RC框架结构地震响应影响研究

合理的地震动记录选择与调整是影响结构非线性时程分析结果可靠度的重要因素之一。选择7组地震动记录分别运用谱匹配方法和按结构基本周期对应谱加速度S_a(T_1)调整方法进行调整,并分别对5层和11层钢筋混凝土平面框架输入调整后的地震动记录,进行单一强度水准下的非线性时程分析,提取结构最大层间位移角和最大残余层间位移角为工程需求参数进行了离散性分析和偏差研究。分析结果表明,选择合理的地震动记录进行调整和对目标谱的匹配可以减小结构地震响应分析结果的离散性,且响应分析结果不会出现较大程度的偏差;相同强度S_a(T_1)下,结构地震响应分析结果随条件谱谱形参数ε的增大而减小。

改进的基于模态推覆的时程分析地震动记录调整

利用时程分析计算结构地震反应时,不同的地震动记录或不同的地震动记录调整方法得到的结果差别很大,因此如何选择和调整地震动记录,减小结构地震反应分析结果的离散性,是提高结构抗震分析结果可靠性的必然要求。针对基于模态推覆的地震动记录调整方法的不足,提出引入以振型参与重量系数为加权系数、可考虑前若干阶振型贡献的综合调整系数调整初选的地震动记录,其中每一阶振型对应的调整系数利用该阶振型相应等效单自由度体系非线性时程分析所得最大位移匹配其目标位移确定。进一步,以一6层钢筋混凝土框架结构为例,分别采用改进的基于模态推覆、基于模态推覆和基于ASCE7的调整方法调整地震动记录进行时程分析,并对不同调整方法下结构最大水平位移、最大层间位移角等结构响应计算结果的离散性进行了对比。对比结果表明,与基于模态推覆和基于ASCE7的地震动记录调整方法相比,基于改进模态推覆的地震动记录调整方法所得结构地震响应分析结果的离散性明显下降。

关于地震危险性曲线形状参数和地震动反应谱调整系数的探讨

本文概述了美国核管会(NRC)在管理导则RG1.208中推荐确定电厂特定地震振动的基于性能(PB)的方法,该方法用来确定新建核电厂的安全停堆地震动(SSE)。对于美国中东部地区(CEUS),RG1.208中推荐的调整系数为DF=max(1,0.6×AR0.8),其中AR来源于概率地震危险性分析(PSHA)的结果(地震危险性曲线)。以美国东部运行核电厂址的地震动峰值加速度(PGA)超越概率曲线和物项易损性曲线为例,论述了地震动反应谱调整系数(DF)的确定过程。基于我国核电厂址的概率地震危险性分析结果,采用基于性能(PB)方法的思路,给出了适用于我国的地震动反应谱调整系数的近似公式。

结构非线性动力分析中地震动记录的选择和调整方法研究

地震动输入的确定是开展结构动力反应分析的重要环节。如何有效地反映地震动对建筑结构地震反应及其破坏的影响，是开展结构非线性地震反应分析时面临的重要问题。随着基于性能的抗震设计理论的不断完善、结构动力分析软件的快速发展和计算机性能的不断提高，结构非线性动力分析逐渐成为结构抗震性能评估和重要工程抗震设计的主要方法。选择合适的地震动是有效地估计结构抗震性能的基础。尽管迄今有关结构动力分析中地震动输入的研究已有不少有价值的成果，各国抗震规范也对地震动记录的选取作了一些规定和要求，但由于地震动的随机性及其对工程结构破坏作用的复杂性，对在选择及调整地震动输入时如何能有效地反映地震动的破坏作用还未能形成共识。深入研究地震动输入的选择方法和调整方法，对基于性能的结构抗震设计及性能评估具有重要意义。

小波变换在人造地震动拟合中的应用

首先采用小波变换将已有的地震动记录信号以小波技术的方式精确表示,再用Mallat算法对其进行正交和分解,从而将地震加速度过程的频率区间划分成紧相邻的不同频带;然后通过变化振幅进行调整各频带的频率组成,使调整过的地震动的反应谱能很好地与场地设计反应谱拟合。这符合时程分析法选择地震动的要求,即所选的地震动要拟合设计反应谱。最后采用一数值模拟案例对该方法进行验证。结果表明,基于小波变换的地震动调整方法是行之有效的,可以为工程和研究提供理论参考。

地震动记录调整中反应谱控制周期及有效性分析

反应谱控制周期是调整地震动记录时拟合目标谱所须考虑的关键因素之一,而目前的抗震设计规范对此还缺乏统一的定量依据。针对该问题,该文通过对不同周期对应的加速度反应谱向量与结构最大层间位移角进行相关性分析,初步讨论了对结构非线性地震反应有重要贡献的反应谱的周期特征,并引入反应谱形参数1 2T,TR,对Sa(T1)的控制作用进行解耦,最后结合大量的统计分析和归一化处理,建议了地震动记录调整中所需要控制的关键周期范围。分析结果表明:对于低层结构,结构基本周期已能基本满足要求;对于中高层结构,0.2T1~2T1是比较合适的控制周期范围。

PGMD选波时规范反应谱局部场地效应参数研究

在地震动选波的谱匹配环节,规范反应谱是最常用的目标谱,此时应尽可能反应预期工程场地地震的统计特征.在规范谱与场地效应相关的参数中,场地地震动峰值加速度调整系数、罕遇地震反应谱特征周期增加值可按各个行业规范选取,且差异较大.基于PGMD选波数据库,比选出我国规范考虑的因素吻合性最好的地震动衰减关系BSSA 14,按我国规范地震动峰值加速度分区值的规定,建立基于BSSA 14计算的场地地震动峰值加速度调整系数、罕遇地震反应谱特征周期增加值,并与我国规范的相关规定做对比.研究表明Ⅰ类场地细分成Ⅰ0与Ⅰ1两个亚类、场地地震动峰值加速度调整系数、罕遇地震反应谱特征周期增加值,各个行业跨规范参照《参数区划图》2015版选取,则会得到与PGMD数据库自身统计规律适应性强的规范反应谱参数.