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《中国地震局工程力学研究所》 2011年
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强震记录的选择与缩放方法研究

朱晓炜  
【摘要】:随着数字强震仪技术的迅速发展,强震观测已经进入了新的发展阶段。进入21世纪后,各国强震台网的布设范围不断加大,并得到了一大批高质量的强震记录。这使得应用时程分析法进行结构设计在实际工程中得以实现,我国规范更明确要求在对特殊结构进行时程分析时应至少选择两条实际强震记录,而且时程分析法在各国抗震规范中均涉及到强震记录的选取与缩放。但是目前对于时程分析法中如何输入地震动时程并未形成统一认识。以前由于强震记录较少,我们进行时程分析时多是选择比较著名的几条记录(如EL Centro波)。现如今,面对如此多的强震记录,如何选择、如何缩放又成了工程界关注的热点问题。 国外对于强震记录的选择与缩放方法研究较早,得到了一些可应用于工程的结论。而我国虽然拥有了大量的强震记录,可无论是抗震规范还是实际工程应用中,仍选择局限的几条记录,对记录的处理多数情况下仍然是基于加速度峰值的缩放。该方法虽然能在加速度峰值上很好的满足要求,但难以满足工程上对于反应谱等重要参数的要求,具有明显的局限性。在工程应用中应针对不同的情况选用不同的缩放方法。本文正是以此为出发点,介绍并对比分析了几种强震记录的选择与缩放方法,并对汶川地震与集集地震的记录进行处理,得出实际强震记录的选择推荐表,方便工程人员参考使用。最后,对比分析了几个国家的抗震设计规范关于时程分析法中输入地震动的要求。本文的主要工作如下: 1、本文从地震动特性入手,介绍了抗震理论的发展以及地震动输入的变化。总结了对地震动特性不断认识的发展过程,归纳了多种抗震设计方法,并指出抗震设计方法最关键的就是地震动的输入,可以说抗震设计发展的过程就是地震动特性认识的过程。 2、综述了目前时程分析中常用的多种强震记录的选择与缩放方法,即基于PGA的缩放、基于EPA的缩放、基于MIV的缩放、基于最小二乘的缩放、在结构基本周期处Sa的缩放方法,通过实例比较了各自的特点。 3、本文使用ANSYS大型有限元软件建立三种结构模型,选择了21条水平向加速度记录,按照上述方法将修正后的记录作为地震动输入,进行时程反应分析,得出顶点位移和基底剪力的计算结果并进行统计分析,并采用变异系数(COV)衡量各方法结果离散性的大小。从整体上讲,经计算得出按最小二乘法与按Sa方法缩放记录结果较好。 4、利用中美场地分类研究成果,将本文所得到的集集地震记录按我国的场地进行分类。以我国规范的反应谱为标准,按中国规范要求将记录按照场地分成四类,使用最小二乘法对集集地震和汶川地震的记录进行缩放,分别对各记录进行缩放,得出与规范谱拟合较好的21条记录及其缩放系数,方便广大工程人员使用。 5、各国规范均要求使用时程分析法进行特殊结构的抗震设计。本文对比了几部规范中对时程分析地震动输入的要求,并按照各规范选择记录,利用ANSYS进行计算分析得出一些有益的结论,即按中国规范选出的记录经过缩放后进行时程分析得到的顶点位移结果最小,按EURO8和ATC-63选波的结果相差不大,按ASCE7-05选出的记录计算结果最大。
【学位授予单位】:中国地震局工程力学研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P315

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【引证文献】
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1 曾志华;隔震体系的易损性分析与地震可靠性安全评定方法[D];广州大学;2012年
【参考文献】
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1 沈章春;王全凤;;基于性能抗震设计理论与实用方法[J];四川建筑科学研究;2008年03期
2 谢礼立,张晓志;地震动记录持时与工程持时[J];地震工程与工程振动;1988年01期
3 李明;谢礼立;翟长海;杨永强;;近断层地震动区域的划分[J];地震工程与工程振动;2009年05期
4 黄雅虹;吕悦军;兰景岩;施春花;史丙新;;工程场地分类中等效剪切波速计算深度问题的讨论[J];地震地质;2010年02期
5 吕红山;赵凤新;;适用于中国场地分类的地震动反应谱放大系数[J];地震学报;2007年01期
6 邓军,唐家祥;时程分析法输入地震记录的选择与实例[J];工业建筑;2000年08期
7 王亚勇;程民宪;刘小弟;;结构抗震时程分析法输入地震记录的选择方法及其应用[J];建筑结构;1992年05期
8 小谷俊介,叶列平;日本基于性能结构抗震设计方法的发展[J];建筑结构;2000年06期
9 钱稼茹,罗文斌;静力弹塑性分析——基于性能/位移抗震设计的分析工具[J];建筑结构;2000年06期
10 夏洪流,李英民,赖明;调制ARMA模型在地震动仿真中的几个问题探讨[J];重庆建筑大学学报;2004年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 钟菊芳;重大工程场地地震动输入参数研究[D];河海大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 安自辉;结构在罕遇地震下的强震记录选择[D];西安建筑科技大学;2004年
2 骆剑峰;框架结构静力与动力弹塑性抗震分析对比研究[D];同济大学;2007年
3 黄鑫;大跨度空间结构抗震设计方法研究[D];天津大学;2007年
4 周宝峰;强度包线对人造地震动影响的研究[D];中国地震局工程力学研究所;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘德馨;滑动摩擦和弹塑性阻尼器相结合的基础隔震体系[J];四川建筑科学研究;1992年02期
2 孙俊,刘铮,刘永芳;工程结构基于性能的抗震设计方法研究[J];四川建筑科学研究;2005年03期
3 周利剑,孙建刚,张云峰;立式储罐抗震设计新方法[J];四川建筑科学研究;2005年03期
4 李灿灿,陆洲导,李凌志;建筑结构基于性能的抗震设计[J];四川建筑科学研究;2005年05期
5 宋天齐;;惯性力考[J];四川建筑科学研究;2006年03期
6 葛楠;周锡元;侯爱波;;利用人工模拟脉动风压计算高层建筑横风向风振动力反应时程[J];四川建筑科学研究;2006年04期
7 高剑平;;砖混房屋整体式外套框架加层结构动力特性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2007年03期
8 沈章春;王全凤;;基于性能抗震设计理论与实用方法[J];四川建筑科学研究;2008年03期
9 杨国忠;杜文风;;基于性能的空间网壳结构设计理论研究综述[J];四川建筑科学研究;2009年04期
10 郭献忠;曹新明;;区域约束混凝土轴心受压短柱的非线性分析[J];四川建筑科学研究;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李建业;曹红胜;李波;吴国强;郑科;;局部随机腐蚀对双层柱面网壳稳定性影响的数值分析[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
2 邹晓红;王银邦;冯义然;;浅海重力式平台在三维地震作用下的动力分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
3 朱学佳;曹志翔;曹秀丽;林俊;张赤宇;;基于MATLAB数值计算的输电铁塔整体体系抗震性能分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
4 连海宁;林卫勇;胡进军;;Ⅰ_1建筑场地反应谱参数取值探讨[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
5 李俊;于俊谊;;ShakeMap及其在浙江省地震动快速预估中的应用[A];“资源保障 环境安全——地质工作使命”华东六省一市地学科技论坛文集[C];2011年
6 窦立军;雷艳;宫刚;;关于时程分析方法的几点建议[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
7 陆新征;缪志伟;叶列平;江见鲸;;基于纤维模型的钢筋混凝土框架结构地震倒塌模拟[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
8 夏云根;;Excel在ANSYS建模中的应用[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
9 温瑞智;朱晓炜;陈维;;强震动记录的选取与放缩[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
10 任叶飞;周宝峰;史大成;温瑞智;;观测方向对于水平地震动特性影响[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
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1 折勇;直角域中圆形夹杂与裂纹反平面动力的相互作用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
3 戴金华;既有钢筋混凝土剪力墙结构改造抗震性能研究[D];华南理工大学;2010年
4 劳晓春;RC矩形截面剪力墙构件的抗震性能及其性能指标限值研究[D];华南理工大学;2010年
5 马立峰;动荷载条件下多年冻土区斜坡路基稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
6 刘向东;24kV永磁机构真空断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
7 武成浩;基于桩土共同作用理论的高层结构地震反应分析与抗震性能评估方法研究[D];北京交通大学;2010年
8 郭猛;框架—密肋复合墙结构抗震性能与设计计算方法研究[D];北京交通大学;2011年
9 常磊;结构地震能量反应分析及其在超高层巨型框架结构中的应用研究[D];合肥工业大学;2011年
10 王晓东;古代夯土建筑动力响应及抗震保护[D];兰州大学;2011年
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1 张伟杰;高层建筑和高耸结构的简化动力分析[D];河南理工大学;2010年
2 薛志鹏;断层活化导致井巷破坏的数值模拟分析[D];河南理工大学;2010年
3 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
4 杨凤莲;配置加强箍筋混凝土短柱力学性能试验研究[D];山东科技大学;2010年
5 许宏成;拉索预应力双曲抛物面网壳结构受力性能研究[D];山东科技大学;2010年
6 李全;驱动滚筒仿生表面增摩技术研究[D];山东科技大学;2010年
7 何敬玉;罗茨鼓风机振动噪声分析与数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
8 宁小文;二阶弹塑性分析在钢结构抗震设计中的应用研究[D];安徽农业大学;2010年
9 史永伟;轮式装载机驱动桥多体动力学仿真分析[D];浙江理工大学;2010年
10 胡志超;箱型钢筋混凝土倒虹吸非线性有限元分析[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余沛;中心点法在钢筋混凝土构件可靠度计算分析中的应用[J];重庆交通学院学报;1998年01期
2 欧进萍,牛荻涛,杜修力;设计用随机地震动的模型及其参数确定[J];地震工程与工程振动;1991年03期
3 洪峰,江近仁,李玉亭;地震地面运动的功率谱模型及其参数的确定[J];地震工程与工程振动;1994年02期
4 杜永峰,张恩海,李慧,吴永诚,赵国藩;隔震结构“小震不坏”的动力可靠度分析[J];地震工程与工程振动;2004年05期
5 孙广俊;李爱群;;基础隔震结构动力可靠度分析及参数优化[J];东南大学学报(自然科学版);2009年02期
6 王慧英;;框架核心筒结构动力弹塑性时程分析[J];低温建筑技术;2011年05期
7 田利;李宏男;;基于《电力设施抗震设计规范》的地震动随机模型参数研究[J];防灾减灾工程学报;2010年01期
8 潘晓东,秦从律,钱磊;与建筑抗震设计规范相对应的地面地震动随机模型参数研究[J];地震研究;2005年01期
9 曾志华;赵桂峰;马玉宏;陈瑞海;;隔震结构易损性分析的研究和探讨[J];福建建材;2011年02期
10 杨祖泉;万胜武;;混凝土本构模型的研究现状与展望[J];工程建设与设计;2006年03期
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1 马福;靳鑫;胡亮;;基于地震动参数的钢筋混凝土结构易损性分析[A];建设工程安全理论与应用——首届中国中西部地区土木建筑学术年会论文集[C];2011年
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1 叶小飞;基于自发呈报系统与循证医学的药品不良反应信号挖掘[D];第二军医大学;2011年
2 张海燕;基于位移的概率地震需求分析与结构抗震设计研究[D];湖南大学;2005年
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1 陈跃跃;基于蒙特卡洛模拟的风险指数及其在铁路施工中的应用[D];兰州交通大学;2011年
2 陈瑞海;隔震结构体系全寿命总费用评估模型研究[D];广州大学;2011年
3 周文峰;结构地震动力反应分析中的混凝土恢复力模型的适用性研究[D];重庆大学;2003年
4 雒卫廷;随机结构分析的加权残值方法[D];西安电子科技大学;2003年
5 陶正如;城市地震风险评估和管理中的两个问题[D];中国地震局工程力学研究所;2003年
6 王洁;高层钢筋混凝土框架结构的抗风可靠性分析[D];河海大学;2006年
7 王丹;钢框架结构的地震易损性及概率风险分析[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 税强;建筑结构的Pushover方法分析研究[D];西南交通大学;2007年
9 高淼;多层住宅砖房地震易损性和可靠性分析[D];中国地震局工程力学研究所;2006年
10 玉军;钢筋混凝土高层建筑结构抗震弹塑性分析方法的研究及其应用[D];湖南大学;2007年
【二级参考文献】
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1 周锡元,高晓安,马东辉;CQC方法中振型相关系数的简化[J];北京工业大学学报;2004年04期
2 胡聿贤,张敏政;缺乏强震观测资料地区地震动参数的估算方法[J];地震工程与工程振动;1984年01期
3 江近仁,洪峰;功率谱与反应谱的转换和人造地震波[J];地震工程与工程振动;1984年03期
4 田启文,廖振鹏,孙平善;根据烈度资料估算我国地震动参数衰减规律[J];地震工程与工程振动;1986年01期
5 胡聿贤,何训;考虑相位谱的人造地震动反应谱拟合[J];地震工程与工程振动;1986年02期
6 廖振鹏,魏颖;设计地震加速度图的合成[J];地震工程与工程振动;1988年01期
7 谢礼立,张晓志;地震动记录持时与工程持时[J];地震工程与工程振动;1988年01期
8 程民宪,陈聃;考虑结构低周疲劳特性的地震反应谱[J];地震工程与工程振动;1988年04期
9 金星,廖振鹏;地震动强度包线函数与相位差谱频数分布函数的关系[J];地震工程与工程振动;1990年04期
10 霍俊荣,胡聿贤,冯启民;地面运动时程强度包络函数的研究[J];地震工程与工程振动;1991年01期
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1 俞言祥;长周期地震动衰减关系研究[D];中国地震局地球物理研究所;2002年
2 田景元;土石坝多点输入地震反应分析及相关方法研究[D];河海大学;2003年
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1 尹华伟;钢筋混凝土框架—剪力墙结构非线性抗震计算方法的研究及其应用[D];湖南大学;2001年
2 史铁花;振型分解法中确定结构合理振型数的研究[D];中国建筑科学研究院;2002年
3 公茂盛;地震动能量衰减规律的研究[D];中国地震局工程力学研究所;2002年
4 胡进军;地下地震动参数研究[D];中国地震局工程力学研究所;2003年
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1 刘良林;王全凤;沈章春;;基于弹性总输入能的地震波选择方法[J];华侨大学学报(自然科学版);2009年02期
2 彭卓康;;现代斜张桥抗震设计研究[J];今日科苑;2009年20期
3 刘颖;对“关于修改抗震规范砂土液化判别式的几点意见”一文的讨论[J];地震工程与工程振动;1985年01期
4 王丰;孙亚刚;;新《公路桥梁抗震设计细则》初步分析研究[J];科技信息;2008年31期
5 白亮;梁兴文;李向阳;;桥梁抗震设计规范与建筑抗震设计规范的分析与比较[J];世界地震工程;2006年04期
6 李媛媛,徐扬,李冬梅;不同类别场地地震震动反应分析[J];山西地震;2005年04期
7 潘志宏;李爱群;孙义刚;;《建筑工程抗震性态设计通则》与《规范》中地震作用的比较[J];世界地震工程;2008年04期
8 王国新;鲁建飞;;工程结构地震反应与地震动输入关系研究[J];防灾减灾工程学报;2010年S1期
9 安自辉;李杰;;强震地面运动的频域物理模型研究[J];同济大学学报(自然科学版);2008年07期
10 潘晓东;董天乐;蔡袁强;徐长节;;非线性成层地基下基岩平稳地震动输入[J];振动工程学报;2006年02期
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1 蒋露;钱若军;;结构多维地震响应的时程分析[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
2 李海旺;孙悦楠;牛丽军;刘静;;某异型钢框架煤仓地震位移响应分析[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
3 江洋;石永久;王元清;;大跨结构地震多点输入响应研究进展[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2008年
4 李英民;赖明;白绍良;;从结构抗震设计理论看地震动输入[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
5 何为;任兴民;贾睿;;地震激励下建筑结构的振动特性研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年
6 赵源;杜修力;赵密;李立云;;地下结构地震响应中的地震动输入探讨[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
7 全希坤;刘博;刘建;;大跨空间网壳结构拟静力影响的跨度界限值研究[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
8 尹广斌;张燎军;俞佩斯;;基于ADINA软基上地震动输入方法研究及其应用[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
9 叶继红;;老山自行车馆多点激励反应测试与分析[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
10 李俊平;王孟鸿;邓立奇;;半刚性连接钢框架地震反应时程分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
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1 本报记者 陆昀;建筑抗震规范完备关键须要全面落实[N];中华工商时报;2008年
2 长安大学桥梁系教授、博导 刘健新;“桥梁抗震规范”新新益善[N];中国交通报;2008年
3 本报记者 李博;一切回归“建筑”本体[N];中国经济导报;2010年
4 侯力明;建筑抗震有良策 江苏百姓居无忧[N];江苏经济报;2008年
5 本报记者 唐逸 吴洣麓;北京超高建筑群能否经受地震考验?[N];北京科技报;2007年
6 本报记者 李秋怡;四川酝酿公路抗震新标杆[N];四川日报;2008年
7 董建军;威海新建筑抗震能力逐年提高[N];威海日报;2008年
8 顾国良 陆振华 何鑫灿;新老结构规范技术规定变化及对结构含钢量的影响分析[N];中华建筑报;2006年
9 章剑锋;专家详解筑牢家园四大技术环节[N];中华建筑报;2008年
10 本报记者 刘伟;营造学校环境的关键词:舒适、安全[N];中国建设报;2008年
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1 许谋奎;空间变化地震动下变形敏感大跨度结构响应分析[D];同济大学;2007年
2 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
3 黄艳;大跨度斜拉桥复杂条件下地震反应分析[D];中国地震局工程力学研究所;2012年
4 郑久建;粘滞阻尼减震结构分析方法及设计理论研究[D];中国建筑科学研究院;2003年
5 李庆祥;薄膜结构的动力分析和风致气动力失稳研究[D];浙江大学;2006年
6 韩晓双;导管架海洋平台地震响应研究[D];大连理工大学;2008年
7 黄胜;高烈度地震下隧道破坏机制及抗震研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2010年
8 方江生;复杂大跨度屋盖结构的风荷载特性及抗风设计研究[D];同济大学;2007年
9 全伟;大跨桥梁多维多点地震反应分析研究[D];大连理工大学;2008年
10 钟菊芳;重大工程场地地震动输入参数研究[D];河海大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱晓炜;强震记录的选择与缩放方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
2 申选召;混凝土斜拉桥三维地震反应研究[D];中国地震局工程力学研究所;2006年
3 于婧;大跨结构竖向地震作用及对支承结构影响的研究[D];西安建筑科技大学;2008年
4 白春旭;多点激励下斜拉桥的地震反应分析[D];中国地震局工程力学研究所;2009年
5 何运祥;大跨越输电塔的抗震及绝缘子断裂分析[D];浙江大学;2006年
6 邓敏;大跨度连续梁桥地震反应分析研究[D];西南交通大学;2008年
7 张峰;钢框架静力弹塑性(Push-over法)分析[D];西南交通大学;2006年
8 耿庆和;采用消能减震技术减轻建筑扭转震动的工程应用[D];同济大学;2007年
9 张阿鹏;索托结构静力和抗震性能的研究[D];西安建筑科技大学;2007年
10 陈君;庄河建设大桥地震反应分析[D];大连理工大学;2007年
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