近断层脉冲地震动对框剪结构的破坏作用分析

发布时间：2019-10-01 15:04

【摘要】：近断层脉冲型地震动对结构具有巨大的潜在破坏作用,而有关高层钢筋混凝土框剪结构(HRCFS)受其影响的研究较少。为此,采用合成近断层脉冲型地震动(NPGM)的方法,合成了加速度峰值、脉冲速度峰值、脉冲速度峰值比及脉冲周期不同的NPGM,计算了一个22层HRCFS在上述地震动作用下的时程反应,分析了该HRCFS整体破坏指数随上述参数的变化。结果表明,该结构的整体破坏指数在上述地震动作用下的值均较小;随加速度峰值变化无明显规律;与脉冲速度峰值和脉冲速度峰值比近似呈线性增加的关系;与脉冲周期近似呈二次抛物线关系。由此说明,HRCFS在NPGM作用下具有良好的抗震性能,并且不能单独以加速度峰值作为表征NPGM对HRCFS破坏作用的参数。
【图文】：

时程曲线,脉冲型,时程曲线,脉冲周期

图1近断层脉冲型地震动加速度(a)和速度(b)时程曲线Fig.1Acceleration(a)andvelocity(b)timehistorycurvesofnear-faultgroundmotion的加速度和速度时程曲线，图1b包含原记录和平滑后速度时程，平滑处理的目的是为定义近断层脉冲型地震动各要素，即脉冲速度峰值、脉冲速度峰值比和脉冲周期［9］。脉冲速度峰值为平滑后速度时程的最大值，脉冲速度峰值比为平滑后速度时程最大值和其临近第二大值的比值，脉冲周期为平滑后速度时程最大值和其临近第二大值对应时间差值的2倍。加速度峰值(PGA)、脉冲速度峰值(PGV)、脉冲速度峰值比(PGVＲ)和脉冲周期(TP)是表征脉冲型地震动的重要参数，为分析这些参数对高层钢筋混凝土框剪结构的破坏作用，采用文献［4］合成近断层脉冲型地震动的方法:合成了加速度峰值为100、150、200、250、300、350、400、450、500和600cm/s2的10条地震动，合成时保证地震动的脉冲速度峰值均为40cm/s、脉冲速度峰值比均为1、脉冲周期均为3s;合成了脉冲速度峰值分别为10、30、45、60、75、90、105、120、140和170cm/s的10条地震动，，合成时保证加速度峰值均为300cm/s2、脉冲周期均为3s、脉冲速度峰值比均为1;合成了脉冲速度峰值比分别为1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4和0.3的8条地震动，合成时保证加速度峰值均为300cm/s2、脉冲周期均为3s、脉冲速度峰值均为60cm/s;合成了脉冲周期分别为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5和6s的9条地震动，合成时保证加速度峰值均为300cm/s2、脉冲速度峰值均为40cm/s、脉冲速度峰值比均为1。由于篇幅所限，以下仅给出了每种变化参数中两条合成地震动的速度时程曲线(图2)。图2部分合成的近断层脉冲型地震动速度时程曲线Fig.2PartSyntheticvelocitytime

时程曲线,部分合成,脉冲型,时程曲线

05、120、140和170cm/s的10条地震动，合成时保证加速度峰值均为300cm/s2、脉冲周期均为3s、脉冲速度峰值比均为1;合成了脉冲速度峰值比分别为1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4和0.3的8条地震动，合成时保证加速度峰值均为300cm/s2、脉冲周期均为3s、脉冲速度峰值均为60cm/s;合成了脉冲周期分别为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5和6s的9条地震动，合成时保证加速度峰值均为300cm/s2、脉冲速度峰值均为40cm/s、脉冲速度峰值比均为1。由于篇幅所限，以下仅给出了每种变化参数中两条合成地震动的速度时程曲线(图2)。图2部分合成的近断层脉冲型地震动速度时程曲线Fig.2PartSyntheticvelocitytimehistorycurvesofnear-faultgroundmotion680桂林理工大学学报2014年
【作者单位】：常州工学院常州市建设工程结构与材料性能研究重点实验室;沈阳建筑大学土木工程学院;中国地震局工程力学研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(51308356)
【分类号】：TU398.2;P315.9

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