地震工程学-3-3地震动特性

《地震工程学-3-3地震动特性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、地震工程学1第三章地震动特性3.1强震观测3.2地震动的随机过程描述3.3地震动特性3.4地震动反应谱3.5地震动的建模与生成傅里叶谱FourierSpectrum离散傅里叶变换对傅里叶谱FourierSpectrum傅里叶变换对复数表达傅里叶谱FourierSpectrum傅里叶变换对复数表达连续傅里叶变换对傅里叶谱功率谱PowerSpectrum傅里叶谱FourierSpectrum功率谱PowerSpectrum(Powerspectraldensity,PSD)功率谱PowerSpectrum自相关函数功率谱73.3.1地震动幅值特性3.3

2、地震动特性地震动幅值描述最大值（峰值）(PGA&PGV)均方根加速度arms谱强度83.3.1地震动幅值特性3.3地震动特性地震动幅值特性（李杰&李国强，1992）（袁一凡&田启文，2012）93.3.2地震动频谱特性3.3地震动特性同一地震，震中距类似，地基类型不同软土地基上地震动记录的卓越周期显著，而硬土地基上的地震动记录则包含多种频率成分。103.3.2地震动频谱特性3.3地震动特性地基状况相同，震级与震中距不同震级越大，地震动记录中长周期（低频）分量越显著；震中距越远，地震动记录中的长周期（低频）分量越显著；3.3.2地震动频谱特性3.3地

3、震动特性震级相同，震中距与地基不同震中距越远，地震动记录中的长周期（低频）分量越显著；软土地基上地震动记录的卓越周期显著，而硬土地基上的地震动记录则包含多种频率成分。123.3.3地震动持时特性3.3地震动特性强震持续时间对结构反应的影响主要表现在结构的非线性反应阶段地震动持时特性Park-Ang能量-变形双重准则3.3.3地震动持时特性3.3地震动特性无退化非线性体系，强震持时一般影响不大退化性强的体系，持时影响较大持时对能量积累有重大影响地震动持时特性3.3.3地震动持时特性3.3地震动特性绝对持时(0.05g或0.1g截断)地震动持时的定义相

4、对持时(总能量5%到95%之间)等效持时(与arms有关)其中arms为过程中强震平稳部分的标准差。3.4.1单自由度体系地震反应向反应谱概念的转化3.4地震动反应谱单自由度体系运动方程：单自由度体系的地震反应标准化方程：Duhamel积分：其中单位脉冲反应函数：3.4.1单自由度体系地震反应向反应谱概念的转化3.4地震动反应谱单自由度体系的相对位移、相对速度和绝对加速度：单自由度体系的地震反应其中相对相位角：相对位移：相对速度：绝对加速度：3.4.1单自由度体系地震反应向反应谱概念的转化3.4地震动反应谱地震动反应谱相对位移反应谱：相对速度反应谱

5、：绝对加速度反应谱：3.4.1单自由度体系地震反应向反应谱概念的转化3.4地震动反应谱地震动反应谱3.4.1单自由度体系地震反应向反应谱概念的转化3.4地震动反应谱地震动反应谱（袁一凡&田启文，2012）3.4.1单自由度体系地震反应向反应谱概念的转化3.4地震动反应谱地震动反应谱1976年11月15日宁河地震时天津医院记录的反应谱3.4.1单自由度体系地震反应向反应谱概念的转化3.4地震动反应谱地震动反应谱1976年11月15日宁河地震时天津医院记录的反应谱地震反应的类共振现象3.4.1单自由度体系地震反应向反应谱概念的转化3.4地震动反应谱地震

6、动反应谱之间的关系相对位移反应谱：相对速度反应谱：绝对加速度反应谱：准速度反应谱：3.4.1单自由度体系地震反应向反应谱概念的转化3.4地震动反应谱地震动反应谱之间的关系相对速度反应谱：准速度反应谱：3.4.1单自由度体系地震反应向反应谱概念的转化3.4地震动反应谱地震动反应谱之间的关系——三联反应谱准速度反应谱：相对位移反应谱：绝对加速度反应谱：三种反应谱的关系：3.4.1单自由度体系地震反应向反应谱概念的转化3.4地震动反应谱地震动反应谱之间的关系——三联反应谱3.4.2反应谱与其它地震动频谱的关系3.4地震动反应谱反应谱与Fourier谱Fo

7、urier变换：无阻尼的相对速度反应谱：可见：3.4.2反应谱与其它地震动频谱的关系3.4地震动反应谱反应谱与Fourier谱（袁一凡&田启文，2012）（李杰&李国强，1992）3.4.2反应谱与其它地震动频谱的关系3.4地震动反应谱Fourier谱与功率谱密度函数功率谱傅里叶谱3.4.3反应谱的特性3.4地震动反应谱反应谱的特性反应谱由中部放大区与两端的极限反应区构成的。3.4.3反应谱的特性3.4地震动反应谱反应谱的特性震级、震源距、场地条件和震源机制的影响，不同地震反应谱的卓越周期有很大的不同。3.4.4设计反应谱3.4地震动反应谱从反应谱

8、到设计反应谱设计反应谱不是某个特定地震的地面运动的描述，而是基于大量地震动表现的综合认识所做出的对结构地震力的一种规定。“