中国抗震规范强震记录选取的初选条件研究

合理的强震记录选取对于结构时程分析具有重要意义,而其地震动特性是否符合要求是判断选取结果是否合理的先决条件。我国建筑抗震设计规范中设计地震分组与设防烈度的概念并无清晰对应的地震动参数指标,故工程及研究人员在实际选波过程中往往模糊了上述要求。利用地震烈度和峰值加速度的衰减关系,首先给出了各设防烈度下震级的初选范围,进而针对远场的高烈度设防地区给出了距离初选范围,最后结合目前常用的国内外强震记录数据现状给出了场地类别筛选的建议。结论可为工程建筑依据抗震规范进行强震记录选取提供参考。

中国地震安全性评价中天然强震记录选取

为解决目前中国地震安全性评价中天然强震记录选取的问题,基于条件均值目标谱的概念,从中国地震安全性评价的已有结果出发,同时考虑震级、距离和地震动离散性,对危险性分析结果进行设定地震解耦,构建了反映结构特征和地震动特征的条件均值目标谱,为天然强震记录的选取提供匹配依据.安全性评价实例的强震记录结果表明,本文建议方法在保证选取物理意义与设定地震相符的前提下较好兼顾了全周期段的谱形匹配,均值偏差和离散性水平均较低.最后给出适用于中国地震安全性评价工作的天然强震记录选取建议流程,所得结果可为结构时程分析与抗震验算提供参考.

结构时程分析中强震记录选取研究综述

该文论述了近年来国内外在结构抗震时程分析中输入强震记录选取的各种方法,对评判指标的选取及样本容量的确定进行了分类梳理和评述。震级、震中距、场地等地震信息常作为选波的第一评判指标,而目标谱及其他地震动强度指标则作为第二评判指标。地震动强度指标已总结出数十种,它们与结构反应的相关性及其在选波研究中的优越性认识不一。以反应谱为目标进行匹配、缩放及选择的方法(目标谱选波法),成为目前最主流的方法。目标谱的种类较多,最广泛采用的是规范设计谱,工程应用比较方便;条件均值谱方法精度较高,但如何将条件均值谱与我国规范接轨,仍需深入研究。结构反应均值估计中,反映强震记录反应谱与目标谱匹配程度的误差指标及缩放方法的取用,应力求能够选出谱形匹配较优的强震记录。随着基于性能抗震理念的深入及地震危险性概率分析方法的逐渐完善,结构反应的估计也从均值发展到概率分布,其所需的样本容量及所采用的评判指标研究仍需进一步深入。

高烈度地区超高层结构的强震记录选取方法研究

针对一幢位于高烈度地区的超高层结构进行了罕遇地震情况的地震波选取,通过弹塑性时程分析对比了控制周期延长段加速度谱偏差的方法与目前常用的控制主要周期处反应谱偏差的方法的选波效果。控制周期延长段反应谱偏差的方法反映了结构的弹塑性发展,理论上更适用于高烈度地区超高层结构在罕遇地震情况下的地震波选取。时程分析结果也表明,控制周期延长段反应谱偏差的方法较好的控制了结构非线性地震响应的离散性。

适用于我国抗震设计规范的天然强震记录选取

随着国内外强震记录的积累和结构时程分析的广泛应用,抗震设计中强震记录的选取作为重要的基础性工作受到广泛关注。以我国现行建筑抗震设计规范中的天然强震记录选取为研究对象,基于美国PEER的NGA-West1数据库和我国数字强震台网2007—2015年强震记录数据建立备选数据库,对地震信息筛选条件以及调幅系数区间做了分别研究,提出了利用全周期段匹配结果进行权重函数优化,整理总结了一套系统的包含地震信息筛选、调幅匹配以及筛选验证的完整强震记录选取流程,并选用12层和3层典型平面混凝土框架对不同记录选取方案做了数值模拟验证,采用ATC-63推荐的远场数据集(44条)拟合了该结构的最大层间位移角预测模型,对比抗震设防烈度为7、8度设计目标谱工况下不同强震记录选取方案的数值分析结果,证明全周期段优化权重匹配记录选取方案数值模拟结果与预测响应具有较好一致性,且离散性要优于传统记录选取方案。最后针对常用的7度、8度以及9度罕遇地震作用下的Ⅱ类场地,对应于我国抗震规范目标谱给出了供工程、科研人员参考选用的记录数据集。

基于第五代地震动区划图的强震动记录选取方法

随着国内外强震动记录的积累,结构地震响应时程分析中如何选择合适的地震动输入成为亟待解决的关键问题。本文首先搜集整理了中国数字强震动台网(NSMONS)2007—2015年强震记录数据和美国PEER的NGA-West2项目强震记录数据,作为强震记录备选数据库。然后结合我国第五代地震动参数区划图的要求,提出了兼顾特征周期参数的分周期段最小二乘匹配方法。最后考虑到我国不同地区强震记录分布的显著差异,以优先使用国内记录为原则,按照能否在省内,国内,国内及NGA-West2记录中选出符合要求记录的优先次序,将全国主要省会城市分为三类,并各选取一个典型城市,给出了对应的短,中,长周期段的强震记录选取结果,可供工程科研人员用于不同自振周期结构的抗震时程分析使用。

条件均值谱选取记录的结构抗倒塌易损性分析

以抗倒塌易损性分析方法中的强震记录选取环节为研究对象,为了更好体现不同场址的地震动危险性差异,利用目标地区地震概率危险性分析的设定地震解耦结果构建条件均值谱(CMS),进而将其进行多次调幅得到对应的目标谱,将匹配选波结果作为增量动力分析方法(IDA)的输入.以自振周期为0.5、1.0和1.5 s的3个平面框架为算例,在中国两个城市的地震安全性评价工作的基础上构建CMS谱,进行IDA分析,并将与当地一致概率谱、罕遇地震规范谱以及ATC63数据集得到的结果进行对比讨论,结果表明基于规范目标谱得到的抗倒塌易损性概率曲线最陡峭,基于一致概率谱与ATC63数据集得到的抗倒塌易损性概率曲线次之,CMS对应的抗倒塌易损性概率曲线最平缓.同时,对于较长周期的1.5 s结构,本文建议采用包络CMS谱来考虑多阶振型的影响,否则采用单点周期CMS谱会使得倒塌易损性计算结果显著低估实际的倒塌超越概率.