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1、第41卷第5期Vol.41，No.52015年10月SichuanBuildingMaterialsOctober，2015时程分析法地震波选取探析杨爱全(农业部规划设计研究院,北京100125)摘要:以时程分析法应用对象和地震波三要素频谱中距有关还与场地条件、传播介质等因素有关,它反映了特性、有效峰值、持时的本质内涵为出发点,结合工程设地震动不同频率简谐运动的构成。计讨论了软件筛波的方法,初步探析了时程分析法中地震现阶段的研究以及历次地震已经证明,建筑结构的场波选取这一重要问题,为其后续研究奠定了良好基础。地条件对地震波存在“滤波”的作用,可
2、通过场地特性来选关键词:频谱特性;有效峰值;持时;地震波选取择地震波,就可以使得将来可能发生的地震与过去已发生+中图分类号:P631．49文献标志码:A的地震波记录具有了某些相似性。同时我们还需要对地震文章编号:1672-4011(2015)05-0053-02波依据场地特征周期进行频谱调整,使得场地特征周期之[5]DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.05.026内富含其频率成分。1．2峰值调整DiscussionandAnalysisoftheSelectionofSeismic为了获得与相应地震动强度一致的结
3、构抗震性能,需WavesintheTimeHistoryAnalysis要对地震波记录的强度幅值进行调整。地震动强度指标有YANGAiquan多种,目前日本就以PGV(地面峰值加速度)作为强度指(ChineseAcademyofAgriculturalEngineering,Beijing100125,标,有些学者用PGD(地面运动位移峰值)作为指标来研究China)抗震,大多数国家采用传统的PGA作为强度指标,我国《规范》亦采用该方法。Abstract:Takingthetimehistoryanalysisapplicationob-在实际
4、设计中,不可能选取大量的地震波来进行计算,jectsandthethreeelementsofseismicwave:spectrumcharac-可依据小样本容量下的计算数据对地震作用进行估算,常[6]teristics,effectivepeakvalue,thedurationtime,asastarting用的做法为选取3组或7组有代表性的地震波,依据地point,discussandanalysisontheselectionofseismicwavesin震类型、地震烈度确定时程分析所用地震加速度时程的最thehistoryanal
5、ysis,whichlayagoodfoundationforthefuture大值,对地震波强度幅值进行调整,按某一比例将地震波study.时程曲线数值统一放大或缩小,以期达到峰值加速度与规Keywords:spectrumcharacteristics;effectivepeakval-范要求相同,该调整对地震波的频谱特性没有太大影响。ue;thedurationtime;theselectionofseismicwaves1．3地震波持时地震波持时对结构动力影响尤其是弹塑性动力响应影0前言响很大。汶川地震地震持时较长,建筑结构的破坏也较大
6、,这与结构在地震动持续反复下更易发生疲劳损伤破坏是有随着经济社会的发展,现今各种高层建筑、异形建筑关系的。从能量累计的角度看,地震持续时间越长,对结日益增多,工程师采用时程分析法对结构进行抗震补充计构的耗能能力要求越高,在平时的工程实践中对持续时间算的需求越来越大。现行GB50011-2010《建筑抗震设计规的要求原则是:①所选取的地震持续时间应包含地震波中范》(以下简称《规范》)对地震波的选取已给出一些规定,最强烈的曲线部分,一般为达到地震波时程曲线最大峰值但实际工作中还是存在工程师不知如何选取地震波的问题,10%的那点算起,直至达到峰值10
7、%的最后一点为止;②造成有些设计过于保守,出现浪费,有些设计结果差别较一般情况下,弹性时程分析因受持时的影响不大,所以其大、甚至有误,不能起到对薄弱层、关键构件的设计施工可以相应减小持时,但对弹塑性时程分析应适当延长地震加以指导的作用。由此可见,合理有效地选取地震波,不波持时,以保证非线性分析的准确性;③依据《规范》地震仅关系到结构的经济性而且还关系到结构的安全性,是一波的有效持时为结构基本周期的5~10倍。项十分重要的工作。2常用方法1时程分析选取地震波的原则鉴于地震波选取的复杂性,实际工作中我们常常把其现行《规范》第5．1．2条、第5．5．
8、3条对时程分析法的交给电脑,现今的很多软件如PKPM软件、YJK软件自身适用范围进行了规定。有地震波选波库,可以借助软件完成地震波选取工作。具地震波有
