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Ⅱ类场地地震动反应谱研究

陈学中  
【摘要】:反应谱理论是结构抗震设计的基础,系统地研究近期地震动反应谱的特征具有十分重要的意义。本文以Ⅱ类场地上205条数字化地震记录为基础,研究了地震动加速度、速度、位移反应谱、相对总输入能量谱、阻尼耗能谱、滞回耗能谱、动能谱、弹性应变能谱及六种性能水平下的性态谱的特性。 本文的主要工作如下: (1)求解出Ⅱ类场地上的均值加速度、速度和位移反应谱,并对其变异系数和方差进行分析,通过统计概率密度曲线和校验置信度为0.05的K-S检验,得出了弹塑性加速度谱、速度谱和位移谱符合较好的概率密度函数,最后对三种反应谱进行了拟合。 (2)利用得出的对数正态分布的概率分布模型,计算规范反应谱的概率保证,发现规范反应谱在局部区段过低,局部区段过高,提出了一种方案,在加速度、速度和位移控制段分不同概率对其进行调整,并依照规范谱的形式拟合调整后的谱曲线,获得具有较好概率保证的、能体现不同周期离散度不同的反应谱曲线。 (3)求解出Ⅱ类场地上的相对总输入能量谱、阻尼耗能谱及与总输入能的比值谱、滞回耗能谱及与总输入能的比值谱、动能谱及与总输入能的比值谱、弹性应变能谱及与总输入能的比值谱,并对上述能量谱的变异系数进行了分析。 (4)确定了单自由度结构的加速度、速度和位移性能目标,按照加速度、速度和位移控制段调整地震波的大小,得出不同特征周期不同性能水平的性态谱,并与规范反应谱、均值反应谱进行对比分析,最后针对加速度段的性态谱谱值过大的问题,重新标定了加速度性能目标,降低了性态谱的谱值。


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