地震波时频反应谱分析方法的初步研究

摘要

地震动特性有三个要素:振幅、频谱和持时,三者之间相互作用,孤立研究任何一个方面都难以反映真实地震作用的全貌.而时频反应谱分析方法能够反映地面运动的频率成分随时间变化的特征,方便我们全面考虑地震作用诸因素,该文通过对地震动时频反应谱做探讨性的研究,试图寻求出一种更科学的结构动力分析方法.在第一章中,该文综述了中国地震的时间和空间上的分布以及各自不同的特点,介绍了地震工程学的发展历史和现状,并以此来说明该课题的由来及必要性.第二章介绍时频反应谱分析方法,并介绍了标准时频反应谱的概念以便于对地面运动各个特性之间的比较.在此基础上生成了若干条典型地震记录的时频反应谱,对地面运动的时频特征进行了分析,最后对这些记录的特性进行了总结.第三章首先介绍了推覆分析方法,并以这种方法将一榀六层框架简化成单自由度弹塑性模型,将它的地震反应时程分析结果与时频反应谱所表现的特性进行比较,从而证明时频反应谱方法是一种能够更全面反应地面运动特性的方法.第四章通过对采用动接触单元模拟的断层模型和带有空穴的场地模型的时频反应谱分析,探讨了复杂场地对入射地震波的时频分布可能造成的影响.第五章为该文的总结和展望部分,对该论文的工作进行了一些总结,并对今后的工作进行了一些探讨.

目录

文摘

英文文摘

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硕士期间发表和完成的论文

第一章绪言中国地震简介及时频反应谱的引入

1.1中国地震简介

1.1.1主要的地震带和地震事件

1.1.2地震发生的周期

1.2地震工程学的发展简史

1.3时频反应谱的引入

1.4本文研究目的以及主要内容安排

第二章时频反应谱分析方法

2.1时频反应谱的形成方法

2.1.1基本原理

2.1.2线性加速度方法

2.1.3时频反应谱的生成步骤

2.2时频反应谱的归一化

2.2.1动力系数与标准反应谱

2.2.2时频反应谱的标准化

2.3典型地震波的时频反应谱分析

2.3.1 Imperil Valley地震记录分析

2.3.2Northridge地震记录分析

2.3.3阪神地震记录分析

2.3.4集集地震记录分析

2.4讨论与小结

第三章结构弹塑性地震分析

3.1基本理论

3.1.1 pushover方法

3.1.2结构的恢复力特性以及模型化

3.1.3本文结构弹塑性时程分析方法的基本流程

3.2六层办公楼弹塑性时程反应分析

3.2.1结构概况

3.2.2静力荷载

3.2.3 Pushover分析

3.2.4模型简化及计算

3.3讨论与小结

第四章场地条件对时频反应谱的影响

4.1基本理论

4.1.1动接触的基本方程和数值算法

4.1.2人工地震波的生成

4.2带有地裂缝场地的时频反应谱

4.2.1模型的建立

4.2.2分析与结论

4.3带有空穴场地的时频反应谱

4.3.1工程概况

4.3.2输入地震波的拟合

4.3.3分析和结论

4.4讨论与小结

第五章总结与展望

5.1论文工作总结

5.2今后工作展望

参考文献

致谢