基于分解方法的近断层地震动特性精细化分析

发布时间：2021-08-03 08:32

　　近年来震害资料表明，由于断层破裂方向性效应的影响，断层区附近场地地震动常表现出高速度幅值、短持时和长周期的特征，并对长周期工程结构具有特殊的破坏作用。显著的低频分量是近断层地震动区别于普通地震动的主要特征之一，同时也是造成长周期结构严重破坏的重要原因。在传统的研究中，大都仅围绕其脉冲特性展开分析与讨论，并未对该类地震动的长周期特性作出系统的分析。传统的抗震设计谱由大量地震动记录反应谱统计平均并平滑化得到，这种方法也未能有效考虑近断层地震动的影响。为深入探讨近断层地震动的工程特性，并尝试提出一种能够适用于断层区建筑结构抗震设计的近断层反应谱，本文基于多尺度分析方法分解地震动，进而从地震动分量的角度揭示近断层地震动诸多特征的产生原因，并用于抗震设计。主要研究内容包括以下几个方面：（1）本文将多尺度分析方法引入到近断层地震动记录的处理中。基于Mallat分解与重构算法提出了一种可靠的地震动分解方法，并讨论了该分解方法的有效性。采用多尺度分解方法对一组典型的近断层地震动记录进行了分解，得到了一系列地震动分量数据，并根据其频率范围的不同对地震动分量进行了分类。（2）探讨了原始地震动及相关分量的参... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 近断层地震动研究现状
        1.2.1 产生机理
        1.2.2 研究现状
        1.2.3 研究中存在的一些问题
    1.3 本文研究内容及方法
第2章 地震动分解方法
    2.1 引言
    2.2 几种常用的分解方法
    2.3 多尺度分解方法
    2.4 分解方法的有效性分析
        2.4.1 频域分析
        2.4.2 时域分析
        2.4.3 动态响应分析
    2.5 地震动分解
    2.6 地震动分量
        2.6.1 卓越分量
        2.6.2 高低频分量
    2.7 本章小结
第3章 地震动特性分析
    3.1 引言
    3.2 脉冲特性
        3.2.1 脉冲周期
        3.2.2 脉冲幅值
    3.3 低频分量组成分析
    3.4 幅值特性
        3.4.1 原始地震动加速度幅值
        3.4.2 单一分量加速度幅值
        3.4.3 4种分量加速度幅值对比
    3.5 本章小结
第4章 弹性反应谱分析
    4.1 引言
    4.2 反应谱特性分析
        4.2.1 规准反应谱
        4.2.2 双规准反应谱
        4.2.3 离散性对比分析
    4.3 断层区设计谱标定方法
        4.3.1 单一分量双规准反应谱
        4.3.2 地震动分量影响谱
        4.3.3 近断层反应谱
    4.4 本章小结
第5章 非弹性谱分析
    5.1 引言
    5.2 非弹性反应谱
        5.2.1 等延性反应谱
        5.2.2 等强度反应谱
    5.3 结果分析
        5.3.1 等延性反应谱（加速度、速度、位移）
        5.3.2 等延性位移比谱
        5.3.3 等延性强度折减系数谱
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于分量分离方法的地震动反应谱[J]. 徐龙军,赵国臣,谢礼立.  天津大学学报(自然科学与工程技术版. 2013(11)
[2]基于小波方法分析汶川地震近断层地震动的速度脉冲特性[J]. 谢俊举,温增平,李小军,李亚琦,吕红山,黄隽彦.  地球物理学报. 2012(06)
[3]Design spectra including effect of rupture directivity in near-fault region[J]. 徐龙军,Adrian Rodriguez-Marek,谢礼立.  Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2006(02)
[4]考虑设计地震分组的强度折减系数的研究[J]. 翟长海,谢礼立.  地震学报. 2006(03)
[5]Bi-normalized response spectral characteristics of the 1999 Chi-Chi earthquake[J]. 徐龙军,谢礼立.  Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2004(02)
[6]近断层地震动加速度峰值衰减规律的研究[J]. 邵广彪,冯启民.  地震工程与工程振动. 2004(03)
[7]地震资料处理中小波函数的选取研究[J]. 高静怀,汪文秉,朱光明,彭玉华,王玉贵.  地球物理学报. 1996(03)
[8]地震动反应谱的长周期特性[J]. 谢礼立,周雍年,胡成祥,于海英.  地震工程与工程振动. 1990(01)

博士论文
[1]基于概率的近断层地震作用下结构抗震性能评估[D]. 申彦利.北京交通大学 2010
[2]近断层地震动对结构抗震设计的影响研究[D]. 李明.中国地震局工程力学研究所 2010
[3]近断层地震动方向性效应及超剪切破裂研究[D]. 胡进军.中国地震局工程力学研究所 2009
[4]地震动特性的影响因素与不确定性分析[D]. 董娣.北京工业大学 2006
[5]统一抗震设计谱理论及其应用[D]. 徐龙军.哈尔滨工业大学 2006
[6]长周期地震动衰减关系研究[D]. 俞言祥.中国地震局地球物理研究所 2002

硕士论文
[1]既有损伤结构地震反应分析与抗震性能评估[D]. 黄义龙.同济大学 2008



本文编号：3319298