速度脉冲型地震动的量化识别及对基础隔震结构的影响研究
发布时间:2018-02-14 01:11
本文关键词: 近断层地震动 速度脉冲识别 经验模态分解 基础隔震结构 出处:《西南交通大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:隔震结构在普通远场地震作用下抵御效果良好,但近断层地震动具有不同于普通地震动的特性,导致破坏性更大,尤其是对长周期或减隔震结构。其主要原因是速度脉冲的影响。以往隔震结构的设计通常是基于普通远场地震动进行的,随着隔震结构的规模化推广,需要深入研究速度脉冲型地震动对基础隔震结构的影响,完善近断层区域隔震结构设计理论。本文针对两个问题进行研究,一是如何量化识别含速度脉冲的地震动,二是研究其对基础隔震结构反应的影响。本文针对上述两个问题展开研究,主要内容和结论如下:1.简要介绍了三种类型的速度脉冲型地震动识别方法。包括Baker(2007)基于小波分析的脉冲型地震动的识别方法,Zhai(2013)基于能量的脉冲型地震动识别方法。由于这两种方法没有充分考虑脉冲形状的多样性,且主观预设参数较多。因此本文地震动的识别使用以本征模态函数(IMF)重构为基础,基于经验模态分解(EMD)的速度脉冲型地震动的识别方法。2.利用SAP2000软件建立5层、10层和15层RC基础隔震模型,分别通过统一能量,PGA、PGV控制下的30条地震波,分析速度脉冲对基础隔震结构反应的影响。研究表明,速度脉冲使得基础隔震结构的位移和基底剪力反应明显增大。速度、加速度以及层间位移角等无明显规律。本文的研究结果,揭示近断层速度脉冲对基础隔震结构的不利影响,为近断层区域基础隔震结构的抗震设防提供有参考价值的建议。
[Abstract]:The isolated structure has good resistance effect under the action of ordinary far-field earthquake, but the near-fault ground motion has the characteristics different from the ordinary ground motion, resulting in more destructive. The main reason is the influence of velocity pulse. The design of isolation structure is usually based on ordinary far-field ground motion, with the spread of isolation structure on a large scale. It is necessary to deeply study the effect of velocity pulse ground motion on the foundation isolated structure, and perfect the design theory of isolation structure in near-fault region. This paper focuses on two problems, one is how to identify the ground motion with velocity pulse quantitatively, and the other is how to identify the ground motion with velocity pulse. The second is to study its effect on the response of base-isolated structure. The main contents and conclusions are as follows: 1. Three types of velocity pulsed ground motion identification methods are briefly introduced, including Bakerian 2007) Pulse ground motion identification method based on wavelet analysis Zhaiwei 2013) energy based pulsed ground motion identification method. Since the two methods do not fully take into account the diversity of pulse shapes, Therefore, the identification of ground motion in this paper is based on the intrinsic mode function (IMF) reconstruction. The identification method of velocity pulse type ground motion based on empirical mode decomposition (EMD). 2. Using SAP2000 software, the isolation model of 10 and 15 layers RC foundation is established, and 30 seismic waves under the control of PGV under the control of unified energy are used, respectively. The effect of velocity pulse on the response of base-isolated structure is analyzed. The results show that the displacement and the base shear response of the base-isolated structure are obviously increased by the velocity pulse. There are no obvious laws such as acceleration and interstory displacement angle. The research results of this paper reveal the adverse effects of near-fault velocity pulse on base-isolated structures and provide valuable suggestions for seismic fortification of base-isolated structures in near-fault regions.
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU352.12;TU435
【参考文献】
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,本文编号:1509532
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