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基于反应谱特征的地震动分类方法研究

张书林  
【摘要】:强震记录是地震工程学赖以发展的重要数据基础,是人们认识地震、研究地震最直接的信息资源。代价高昂的强震动记录数据的科学分类、分析与利用是进行结构抗震设计和做好防震减灾工作的前提和基础。一直以来,地震动信息的挖掘都是通过统计分析完成的,而统计分析的基础是分类地震动。不难发现,无论是地震动的衰减关系,还是反应谱的统计特性,或是其它要素参数的变化规律,都存在显著的统计离散性或不确定性。即使按照地震动的影响因素如场地条件、震级、距离等进行分类之后,不同地震动之间仍然表现出明显差异。传统地震动分类的方法本身依然存在很多问题。问题的本质在于:如场地条件、震级、距离等仅仅是影响地震动特征的重要因素,绝不是,也不应该是用以判别地震动类属的标准和依据。分析认为,目前所出现在地震动分析与应用中的这些问题绝不是能够靠等待地震的发生和单纯增加观测记录的数量所能解决的,也即传统的地震动分类方法无济于解决当前设计地震确定中存在的巨大不确定性问题。必须另辟蹊径,特别是要研究地震动的精细化特征和与之相关的地震动分类新方法才有望取得满意的结果。 本文主要研究地震动分类问题,分类方法是基于反应谱的特征,对地震动进行分类研究,不再考虑传统影响因素。本文的分类步骤分为以下3步: (1)以三次地震作为研究对象,以期找出规范中考虑传统影响因素地震动分类方法存在的问题。 (2)以汶川地震为例,利用控制点周期大小作为分类指标将汶川地震动进行分类。 (3)再使用傅里叶谱比结合规准反应谱形状分类法对汶川地震动进行分类。


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