设计加速度反应谱和设计地震分组

实际地震动加速度谱曲线的短周期段、中周期段和长周期段所分别对应的加速度谱、速度谱和位移谱可近似看作是常量.因此,可以预估设计加速度谱曲线的基本形态和基本表示式.该式有3个待定参数.通过对几百条实际地震动加速度谱曲线逐条拟合分析确定.经统计分析分别给出各参数与震级大小、震源距和场地条件等因素相关的衰减关系.可用场址的地震...     

近场地震水平及竖向反应谱及设计谱

基于30组近场地震记录,研究近场地震竖向效应对水平及竖向反应谱的影响。统计分析表明,所选30组近场地震记录的竖向加速度均值谱最大值略高于水平均值谱最大值,表明近场地震的确具有明显高于远场地震的竖向效应。参考国内、外已有的研究成果,结合我国抗震规范建立了相应的近场规准化设计谱。研究表明,考虑近场效应之后,水平方向规准化设计谱的谱值在较短周期段有较大提高,值得引起地震工程界研究设计人员的重视。     

基于设计反应谱的空间结构弹塑性地震反应分析方法

空间结构非线性等效单自由度体系的荷载-位移曲线后屈服段较短,采用等能量方法将其转化为双折线时易产生较大计算误差,且双折线拐点需迭代确定。针对此问题,采用Ramberg-Osgood模型描述空间结构等效单自由度体系荷载-位移滞回曲线;基于等效线性化方法,采用最大位移对应的割线刚度作为等效线性体系刚度k_e;对滞回曲线积分得到滞回环面积,令滞回耗能与等效线性体系阻尼耗能相等,导出等效黏滞阻尼ζ_e。将线性加速度设计反应谱变换为T(周期)-ζ(阻尼比)-d(位移)格式,与空间结构等效线性体系的T_e(等效周期)-ζ_e-d曲线联立,用图解法直接计算等效线性体系的地震位移反应,并进一步得到空间结构的整体地震反应。采用所提出的方法计算柱面网壳和球面网壳结构的非线性地震反应。结果表明：该方法简洁高效,无需迭代,易于编程实现,对空间结构地震位移反应求解精度较高。     

某超高层场地地震反应及设计反应谱研究

场地地震安全性评价是规范对超高层结构设计的强制要求,场地地震反应特性及设计反应谱是超高层结构设计的重要计算依据。本文结合某不规则超高层建筑,讨论了场地地震反应特性及设计反应谱,在对场地进行安全性评价的基础上,比较了天然地震波与设计反应谱的统计误差,不仅证明了设计反应谱的准确性,还为结构抗震验算提供了可靠的天然地震加速度时程波,本文的研究可为同类型超高层结构设计提供经验参考。     

某超高层建筑场地地震设计反应谱研究

场地地震设计反应谱是超高层结构抗震设计的重要依据,关系着结构设计的安全性和成本。结合某超高层设计案例,分析了不同超越概率对场地地震设计反应谱和水平加速度峰值的地震危险性概率贡献分布的影响,比较了场地地震设计反应谱与天然波平均反应谱的取值,验证了场地地震设计反应谱的可靠性。结果表明,对于超高层结构的抗震设计除考虑近场地震影响外,还应考虑远场大震影响,利用本文所述方法获得的天然波反应谱可用于结构抗震设计验算并能提高结构设计安全性。     

梁式桥抗震设计的近场地震弹塑性反应谱

依据国内外规范对近场地震动的定义,收集了215条近场地震动,进而对近场地震弹塑性反应谱（加速度谱、位移谱、残余位移谱、强度折减系数谱）进行参数影响研究,得到地震动特性（地震震级、场地土质、PGA）和恢复力模型动力参数（不同恢复力模型、屈服后刚度比、阻尼比、位移延性系数）等因素对近场地震弹塑性反应谱的影响规律。与中远场地震弹塑性反应谱相比较可知：①Ⅰ~Ⅲ类场地近场地震弹塑性加速度谱的下降段较缓,Ⅳ类场地弹塑性加速度谱的敏感区更宽|②Ⅰ~Ⅲ类场地近场地震弹塑性位移谱的谱值相比Ⅳ类场地的谱值更大。在此基础上,建立了与我国桥梁抗震设计规范场地类型相对应的近场地震弹塑性反应谱,可用于近场地震下的桥梁抗震设计,并可为后续的近场地震能力谱法的研究提供近场地震需求谱。     

超高层建筑场地地震反应分析及长周期设计反应谱研究

建筑抗震设计规范中的标准设计反应谱不能满足基本自振周期大于6 s的超高层建筑抗震设计需要。今结合某超高层建筑,讨论了场地地震反应特性及其长周期设计反应谱,并根据拟建场地长周期设计反应谱选择了天然地震动记录,为工程抗震验算提供数据,可为同类型超限高层结构设计提供经验参考。     

钢结构论坛——关于地震反应谱概念的讨论

地震反应谱是结构抗震设计中的一个重要概念。针对反应谱的基本概念进行了较深入的探讨，这无疑有助于我们正确理解结构抗震设计的实质，使工程抗震计算更趋于合理。     

结构地震反应分析中的反应谱理论

介绍了结构地震反应分析中的地震反应谱、设计反应谱等三种反应谱理论,并阐述了他们之间的相互联系和功能区别,论述了几种多自由度体系线性动力反应分析方法,为工程抗震设计提供了便捷、有效地分析手段。     

超高层钢结构地震反应谱特征分析

为分析超高层建筑楼面地震反应谱特征,计算了国家金融信息大厦超高层钢结构在不同输入地震动下的楼面地震反应谱。从地震系数、动力放大系数、特征周期和动力放大系数谱谱型4个方面对比了楼面和地面地震反应谱的差别。结果表明:楼面地震系数和楼面动力放大系数最大值分别存在大于和小于地面地震系数和地面动力放大系数最大值的情况,最大相差近1倍;楼面地震反应谱的特征周期均大于地面地震反应谱的特征周期,最大相差60%以上;地面与楼面动力放大系数谱的谱型在某些条件下存在明显不同,楼面动力放大系数谱的第二谱峰值有可能很大,甚至出现接近第一峰值的情况,而地面地震反应谱无此现象;计算楼层附属结构地震作用时,需根据主体结构考虑地震系数、动力系数、特征周期及动力放大系数谱谱型的变化。     

随机地震反应谱的统计分析

本文基于118个地面强震记录水平面内每一方向的峰速度、峰加速度和阻尼比分别为0、2％、5％、10％、20％的绝对加速度反应谱数据,用每个记录的平均峰速度和平均峰加速度分别标定了相应的五种阻尼比的平均设计反应谱,统计了其动力系数的标准差,其结果可供重大工程抗震设计和地震地面运动小区划工作参考使用。在此基础上,利用作者建议的同时考虑房屋层数和场地类别时由地震烈度转换的地面峰加速度和峰速度得到平均设计反应谱,给出了相应的标准差,该结果可供一般工程抗震设计参考使用。     

基于设计地震分组的反应谱平台值研究

利用搜集整理的1933~2015年美国西部地区166个有详细钻孔资料台站场地上的1237条水平方向强震记录,按照我国建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)中反应谱的形式,对强震记录的加速度反应谱进行了拟合,提取了反应谱的平台值和特征周期。在地震动强度分区内以特征周期为界来划分设计地震分组,讨论了设计地震分组对反应谱平台值的影响。研究结果表明,应考虑场地类别对反应谱平台值αmax的影响,验证了按设计地震分组研究反应谱平台值αmax的可行性,并给出了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地上各设计地震分组内的反应谱平台值αmax。     

地震反应谱理论在建筑抗震设计中的应用

剖析了目前在建筑抗震设计中广泛采用的地震反应谱法的基本概念及理论方法,并通过与国外抗震规范中设计反应谱的比较,对我国抗震规范中的一些问题进行了讨论。     

地震反应谱、功率谱以及傅立叶谱关系探讨

时程分析法作为目前结构地震响应分析中最为精准的方法,其准确性在很大程度上依赖于地震波的选取。然而,目前可用的地震记录较少,此时人工合成地震动不失为一个合理的选择。人工地震波的合成有一个基本的要求:模拟结果能与目标反应谱符合得较好,这就要求对地震动的功率谱、傅立叶谱以及反应谱等有较清楚的认识。本文详细地阐述了地震动模拟中涉及到的反应谱、功率谱和傅立叶谱的概念以及三者之间的关系,并初步讨论了目前地震动模拟中存在的一些缺陷,展望了未来地震动模型的发展方向。     

长周期结构地震反应的特点与反应谱

讨论长周期结构地震反应的特点,分析我国建筑抗震设计规范中反应谱存在的主要缺陷。对反应谱进行人为的改变,会导致地震动特性的失真。我国规范反应谱的长周期段由于人为的调整,改变了地震动的统计特性,导致加速度反应谱对应的功率谱在长周期段异常,也导致长周期结构在地震作用下的计算位移偏大。抗震规范所规定的最小地震剪力系数仅与地震影响系数的最大值α_max相关,而与场地类别无关,有悖于软土场地上结构地震反应大于硬土场地上地震反应的一般规律。由加速度谱S_a、拟速度谱S _v和位移谱Sd之间的拟谱关系,给出了具有较长周期段(T延长至约10 s)的反应谱建议,可供规范修订时参考。工程算例表明,依据建议的反应谱进行结构的位移验算是可行的。     

基于汶川地震记录及遗传算法的加速度设计反应谱

现行加速度反应谱的长周期段太短且其取值出现需要抬高和降低两种大相径庭的研究结论;反应谱的特征周期(T_g)与动力放大系数(b)取值也存在争议。该文从中国国家强震动台网中心（CSMNC）数据库中筛选汶川地震主震记录421条,根据地面运动峰值加速度、场地和地震分组对地震记录进行分类,计算常规地震记录与长周期地震动记录的反应谱,与规范反应谱对比。同时,基于遗传算法和a_max-T_g四阶段拟合模型,利用得到的地震记录进行设计反应谱拟合,并对设计反应谱拟合模型的各种参数进行标定和校验,对规范设计谱的主要特征参数给出修正建议。研究结果表明：常规地震动计算得到的反应谱长周期段的值比规范设计反应谱要低,而长周期地震动反应谱的长周期段的值比规范设计谱要高,揭示了两种不同研究结论的根源;拟合得到的加速度设计谱与实际反应谱吻合程度要好于规范设计谱;说明了补充长周期地震动设计反应谱的必要性,为规范设计反应谱的修订提供参考。      

地震位移反应谱特性的研究

研究了地震地面运动的加速度谱、位移反应谱与富里叶谱之间的对应关系 ,结果表明 ,加速度谱可较好地表现地震动高频部分的特性 ,位移谱可较好地表现地震动低频部分的特性。提出了位移谱特征周期Tgd的概念 ,并以弹性位移谱上Tgd对应的点为基准点对位移谱进行标准化 ,较好地消减了不同地震动对位移谱曲线形状的影响。最后 ,根据多条地震动的计算结果 ,总结了此标准化方法下的平均位移谱的特征 ,为基于位移抗震设计理论的研究提供了基础     

冻土场地地震加速度反应谱研究

根据波动理论考虑土体的非线性,得到地震反应谱的解答,应用求解水平层状场地地震反应谱的等效线性化程序,数值求解不同负温、不同覆盖层厚度多年冻土场地的地震加速度反应谱,季节冻土场地冬夏季地震加速度反应谱。计算结果表明:负温对多年冻土场地加速度反应谱的影响显著,随着冻结温度的降低,加速度反应谱的加速度峰值逐渐降低,并且其峰值前移,场地卓越周期减小;随着冻土覆盖层厚度的增加,反应谱峰值先增大后减小;季节冻土场地夏季的地震反应高于冬季,但在短周期阶段也出现了反超的现象。     

我国地震反应谱影响因素分析

本文利用我国海城、唐山的175条水平加速度地震记录,统计分析了场地条件、震级和震中距三个因素对标准化反应谱的影响,并采用“移动平均法”验证了它们的关系;表明不同周期β的概率分布符合对数正态分布;也说明场地条件和震级是影响我国加速度反应谱形状的主要因素。最后,还与美国西部的138条地震记录的计算结果作了比较。从而对我国的抗震设计提出了建议。