蘆山地震豎向峰值加速度和反應(yīng)譜特征分析.pdf

1、抗震設(shè)計(jì)中，通常要求結(jié)構(gòu)必須滿足地震動(dòng)水平分量和豎向分量的荷載要求，在考慮了重力作用的情況下，往往忽視了一般結(jié)構(gòu)的豎向地震作用。在我國(guó)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中，只有在高烈度區(qū)或近場(chǎng)的大跨結(jié)構(gòu)、懸臂結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)才考慮豎向地震動(dòng)的作用，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取水平分量的1/2~2/3。近年來(lái)，隨著強(qiáng)震記錄的不斷豐富和各類(lèi)特種結(jié)構(gòu)的大量出現(xiàn)，豎向地震作用的研究受到了工程界的廣泛重視。本文利用2013年蘆山7.0級(jí)地震的主余震共171組強(qiáng)震記錄資料，對(duì)豎向地震動(dòng)的

2、特征進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)和分析，得到了一些有意義的成果。本文主要完成了如下研究工作：
　　1.總結(jié)了豎向地震作用研究的歷史和現(xiàn)狀，歸納了國(guó)內(nèi)外各類(lèi)抗震規(guī)范關(guān)于豎向地震作用的有關(guān)規(guī)定。分析和評(píng)述了這一領(lǐng)域存在的問(wèn)題和取得的成果對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的推動(dòng)和促進(jìn)作用。
　　2.收集整理了蘆山地震的強(qiáng)震資料。本文收集了蘆山地震在四川省4個(gè)基巖臺(tái)和41個(gè)非基巖臺(tái)的36組主震記錄和135組余震記錄。分析了強(qiáng)震臺(tái)站所在位置的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景和臺(tái)站場(chǎng)址場(chǎng)

3、地資料。對(duì)171組強(qiáng)震資料進(jìn)行了分組整理和分析，對(duì)獲取強(qiáng)震記錄的臺(tái)站場(chǎng)地進(jìn)行了分類(lèi)。
　　3.統(tǒng)計(jì)了豎向地震動(dòng)與水平向地震動(dòng)的關(guān)系。本文從強(qiáng)震記錄中提取了三個(gè)分量的震中距、峰值加速度等信息，根據(jù)加速度時(shí)程得到了三個(gè)分量的絕對(duì)加速度反應(yīng)譜的數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)給出了豎向峰值加速度(aVmax)和水平峰值加速度(aHmax)的比值 F；計(jì)算給出了豎向加速度反應(yīng)譜(SaV)和水平向加速度反應(yīng)譜(SaH)在相同周期點(diǎn)T的比值P(T)，對(duì)F和P(T)

4、的數(shù)據(jù)特征以及主余震、場(chǎng)地條件、震中距和上下盤(pán)等因素對(duì)F和P(T)的影響進(jìn)行了討論和分析，得到了一些有工程意義的結(jié)論。
　　4.統(tǒng)計(jì)了豎向地震動(dòng)的特征參數(shù)。本文根據(jù)加速度時(shí)程給出了每組記錄的放大系數(shù)譜，利用基于坐標(biāo)變換的最小二乘法分段擬合的方法標(biāo)定給出了設(shè)計(jì)譜，利用設(shè)計(jì)譜統(tǒng)計(jì)給出了平臺(tái)值、特征周期和衰減指數(shù)三個(gè)特征參數(shù)。討論分析了主余震、場(chǎng)地類(lèi)別和震中距對(duì)這三個(gè)參數(shù)的影響，并重點(diǎn)討論了豎向地震動(dòng)平臺(tái)值、特征周期和衰減指數(shù)的統(tǒng)計(jì)值。