近断层工程场地强震-位错耦合地震动输入方法

精细的强震-位错耦合荷载输入是保证近断层工程结构地震响应分析准确性的重要前提,然而目前研究工作对近断层工程场地的地震动输入假设条件过于简化,难以合理表征地震与断层错动之间的同震同错耦合作用.为此,本文提出了一种面向近断层工程场地的强震-位错耦合地震动输入方法.首先,将震源尺度全局域划分为工程场地所在的内域以及工程场地以外的外域;其次,通过运动学震源模型模拟发震断层的破裂过程并获取地震波场;随后,建立一种适用于含活动断层非连续内域模型的扩展缩减域方法,将传播至内域的地震波场转化为动力荷载输入至内域模型的断层边界及内域截断边界,从而实现近断层工程场地在强震-位错耦合作用下的地震响应分析;最后,设计了平地、山体以及河谷3种地形工况算例以检验该方法的可靠性.结果表明:扩展缩减域方法计算结果与运动学震源模型吻合度较好,具有较高精度,且本文方法能够合理表征近断层地震动的强震-位错耦合分布特征以及速度脉冲、上盘效应、竖向效应等近断层效应.通过不同地形特征工程场地的地震响应分析及对比,验证了本文方法的广泛适用性,能够为实际工程抗震设计分析提供科学依据.