工程结构的地震动输入问题课件.ppt

大小震反应谱——理论推导 Next 大小震反应谱——基于地震危险性分析结果的近似估算 结 论 Ⅶ度区不考虑调整； Ⅷ和Ⅸ度区Ⅰ类场地取1.2Tg小，其它场地取1.1Tg小。 简单地：Ⅷ和Ⅸ度区取为Tg大=Tg小+0.05 Next 大小震反应谱——带来的问题 αmax 0.45αmax 0.1 Tg 5Tg 6.0 选波，弹性时程分析 选波，弹塑性时程分析 与其他方法对比 ？ 地震波 不同？ back 频率非平稳——客观实在及显著性 分析用的地震波分组及其累积穿零次数 序号 原始记录O 持时 (s) 总累积穿零次数 台站名称 地震名称 日期 分量 O A-1 A-2 Ⅰ El Centro, California Imperial Valley 1940.5.18 S00E 53.7 321 452 386 Ⅱ Olympia, Washington Western Washington 1949.4.13 N04E 89.0 452 786 718 Ⅲ 8244 Orion San Fernado 1971.2. 9 N00E 59.5 245 341 306 Ⅳ 15250 Ventura San Fernado 1971.2. 9 N11E 40.3 219 284 236 Ⅴ Pacoima Dam San Fernado 1971.2. 9 S16E 41.8 420 404 405 Ⅵ Pacoima Dam San Fernado 1971.2. 9 S74E 41.7 452 421 389 back 频率非平稳——统计特性 back 相关特性 峰值 双向水平 水平与竖向 强度非平稳特性 模型参数 频率非平稳特性 三维相关设计反应谱 back 峰值相关性——双向水平 Y Yhs/Yhl 变化范围 均值 标准差 变异系数 PGA 0.20～1.00 0.775 0.156 0.201 PGV 0.17～3.18 0.888 0.348 0.392 PGD 0.03～8.80 1.006 0.598 0.594 T 0.31～5.02 1.161 0.446 0.385 AL 0.13～8.33 1.099 0.622 0.566 back 峰值相关性——水平与竖向 back 三维相关设计反应谱 back 5 地震动随机模型 随机过程 平稳模型 非平稳模型 强度非平稳 强度和频率非平稳 ARMA模型——差分模型 合理的平稳频域模型 类型：一次滤波；多重滤波 条件 能量有限——高频条件 零频含量消除——低频条件 back 随机过程 back 地震动功率谱 线性系统频率响应函数的一般表达式 地震动功率谱模型的若干形式 一次滤波形式的功率谱模型 多重滤波形式的功率谱模型 串联 并联 back 6 输入地震波 地震波来源 实际地震波记录——数据库 真实、有限、不均 人造地震波 无限、代表性、统计性 选波问题 控制指标——统计意义相符 双频段选波 样本容量 “3+1”——“2+1” back Thank you for your attention. * * * 工程结构的地震动输入问题 1 抗震结构的地震动输入 2 地震动的工程特性及其描述 3 对现行抗震设计地震动输入的审视 4 地震动工程特性的定量描述与设计地震动参数 5 地震动随机模型 6 输入地震波 抗震分析必须以合理的地震动输入为前提 抗震设计最大的不确定性来自地震动输入 抗震设计理论的发展很大程度上取决于地震动输入 现状 工程应用：地震动输入成为一大难题 理论研究：有必要认真审视地震动输入 1 抗震结构的地震动输入 back 结构地震反应分析方法与地震动输入 确定性地震响应分析基本方法略表 结 构 适 用 方 法 地震动 输 入 基 本 思 路 说 明 线 性 时域方法(数值积分法或时程分析法) 加速度时程 将输入在时域上进行离散，在各时段内的动力问题处理为拟静力问题，采用逐步积分法求解动力方程的数值解。积分方法常用线性加速度法、Wilson??法和Newmark ??法等。 动力方程可以是增量形式，也可以是全量形式。 一般频域方法 加速度时程(或功率谱) 将输入在频域上进行离散，在各时段内的动力问题运用广义频域传递函数求解，迭加得出总体响应。 计算繁琐，应用较少。 振型分解法 一般方法(振型时程分析法) 加速度时程 将结构振动特征进行离散，结构的总地震响应表征为主导振型响应的迭加，各振型的响应可按单自由度体系采用时域方法或频域方法进行计算。 对具有非粘滞比例阻尼的工程结构宜采用