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结构在罕遇地震下的强震记录选择

安自辉  
【摘要】: 工程抗震学科形成于20世纪初,至今已有近百年历史。在这个发展过程中,各种新理论、新方法层出不穷。目前,时程分析法已被广泛的应用到各种高层、重要结构的设计之中。地震动作为一种输入荷载,是导致工程结构破坏的根本原因。在工程抗震设计、研究和分析中,往往需要选择真实的强震记录以代表地震对结构的作用。由于地震事件本身的强随机性及影响因素的复杂性,地震动的表现形式也是千差万别,设计人员面对这些强震记录常感到无所适从。这种情况的存在也极大的限制了时程分析法应用的广泛性与有效性。 面对这种状况,我国学者也做了相当数量的研究工作,提出了多种选波方法。但这些研究多建立在弹性阶段分析的基础之上,对于弹塑性阶段的选波采用了与弹性阶段相同的特征周期。我国规范要求所选波的反应谱拟合规范反应谱。平台高度与特征周期是规范反应谱的主要控制参数。现有强震记录分析显示,反应谱特征周期随峰值加速度的增大而后移,这一现象与现有规范反应谱存在较大的差别,建议适度加大特征周期以反映土体在强震作用下的非线性变形的影响。土体的破损是会导致其自振周期加大的。 利用IDARC-2D对一建于8度Ⅱ类场地上的12层钢筋混凝土框架结构进行了大震下的变形验算。强震记录取自加州国家地震中心强震数据库,按场地类别和峰值加速度对数据进行分类处理,从中选出38条波进行反应谱的拟合。最终选定拟合较好的13条波进行本次试算,作为比较加入了常用的El-centro波和Taft波。计算结果显示,按本文方法所选波的层间位移角和损伤指数均明显高于El-centro波和Taft波的计算结果。这也进一步证实了本文方法的正确性与有效性,可以应用于工程实际。


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