近断层地震动速度脉冲的识别方法及对隔震结构的影响研究

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1、''i^^»-a^■.’V：'V工学硕±学位论$近断层地震动速度脉冲的识别方法及对隔震结构的影响研分r^Vtf，Cr一i〜、..赵晓芬.40.‘，；多':VN-,•9■.■'“W。.^.'•vvr^-’A，必―、、、一'',..'、'、vl•*-■^~一4.，C‘•，•II•»-«v-'i久.at中国地震局工程力学研宂所"^、、、二.f…二*?>、.s中国•哈尔滨二零一五年四月->f独创性声明本人郑甫声叨：所M交的学位论文，足本人在导师的指导卜，独:、>:进行研宄所取得的成果。除文中己经注明引用的内奔外

2、，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果.也+包含为获得屮国地震局工程力学研究所或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料，对本文的研宂作出®要毋献的个人和集体，均已在文屮以明确方式标明并表示谢意„本人完全意识到本声明的法律贵仟由本人承担。论文作者签名：本唤汲签字I:丨期：7〇6.b.!〇学位论文版权使用授权书本人完全了解屮国地震丨Hi.I:稈力学研宂所有关保留、使用学位论文的规定，丨HJ意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和倍阅：本人授权屮UM震W丨:

3、程力学研究所洱以将本学位论文的全部或部分内荇编入荇关数据库进行检索，hT以采用影印、缩印或其他S制手段保存论文和汇编本学位论文，允许被资阅和倍阅。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)论文作者签名:吝4茗签字n期：2仍.5,签字丨I期：2〇>J^〇图书分类号：P315单位编码：85406学号：2012203工学硕士学位论文近断层地震动速度脉冲的识别方法及对隔震结构的影响研究硕士研究生：赵晓芬导师：于海英研究员申请学位级别：工学硕士学位学科：土木工程专业：防灾减灾工程及防护工程研究方向：工程地震中国地震局工

4、程力学研究所中国·哈尔滨二零一五年四月Master'sDegreeThesisStudyonStrongMotionVelocityPulseIdentificationMethodandInfluenceonIsolatedStructuresMasterCandidate:ZHAOXiaofenTutor:Prof.YUHaiyingSubject:CivilEngineeringSpecialty:DisasterPreventionandReductionEngineeringandProtect

5、iveEngineeringResearchField:EngineeringSeismologyInstituteofEngineeringMechanics，ChinaEarthquakeAdministrationHarbin·ChinaApril,2015摘要摘要近三十年发生的几次大地震给人类造成了巨大的人员伤亡和经济损失，引起了科学家对近断层地震动的关注。其中，地震动速度脉冲作为近断层地震动特征之一，因其具有幅值大、周期长、包含长周期高能量及对结构影响大等特点备受各国学者关注。在研究近断层地震动

6、速度脉冲时，首先需要识别出含速度脉冲的地震动，其次是对速度脉冲型地震动的工程特性进行研究，最后研究其对隔震结构的影响。本文针对上述三个问题展开研究，主要内容和结论如下：1.通过对前人定性和定量识别速度脉冲方法的总结，简要介绍了Baker(2007)、Shahi&Baker(2014)定量识别速度脉冲方法，提出改进的经验模态分解（EMD）方法识别速度脉冲，并从理论上和实例上进行了对比。研究发现，EMD方法较其它两种方法，没有严苛的应用范围，本身自适应性强的特点扩大了它的应用范围，可以作为识别速度脉冲的一种参

7、考和补充方法。2.通过对台湾集集地震含速度脉冲和不含速度脉冲两种地震动的三要素研究发现，速度峰值PGV、速度反应谱峰值所对应的周期Tpsv、能量持时Tp最能反映两种地震动之间的区别。含与不含速度脉冲PGV的比值平均值为2.21；含与不含速度脉冲的Tpsv的比值大多分布在1-2.66之间，其平均值为1.68。含脉冲地震动的能量持时要比不含脉冲的短，大约是不含脉冲地震动能量持时的0.69倍，含脉冲的地震动在很短的时间内能量累计要比不含脉冲的大。3.采用双参数标定法和最小二乘法分段拟合方法对台湾集集地震中的8组

8、数据进行反应谱标定。通过研究其标定谱特征参数特征周期Tg、平台段高度βmax、衰减指数γ发现，在平均周期1.16s之后，含脉冲的标定谱幅值大于不含脉冲的，并且平均是其1.98倍。因此规范中的设计谱需要考虑含速度脉冲的地震动对其影响。4.归纳总结了前人研究地震动速度脉冲对结构影响时选取地震动输入的原则：（1）满足同源性：即地震动时程来自于同一次地震、具有相同的震中距、相同的场地条件；（2）反应谱相似性；（3）每类时程数量不得少于