俯冲带板间地震的位移谱阻尼比修正系数研究

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1、国内图书分类号：P315.9密集：公开国际图书分类号：624西南交通大学研究生学位论文俯冲带板间地震的位移谱阻尼比修正系数研究年级二零一五级姓名杨新格申请学位级别工学硕士专业岩土工程指导老师赵兴权教授二零一八年五月ClassifiedIndex:P319.5U.D.C:624SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisASTUDYONDAMPINGCORRECTIONFACTORSFORSUBDUCTIONINTERFACEEARTHQUAKESGrade:2015Candidate:YangXingeAcademicDegreeA

2、ppliedfor:MasterDegreeSpeciality:GeotechnicalEngineeringSupervisor:Prof.JohnX.ZhaoMay2018西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密□，在年解密后适用本授权书；2．不保密□，使用本授权书。（请在以上方框内打“√”）学

3、位论文作者签名：指导老师签名：日期：日期西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：针对日本俯冲带板间地震建立了包含阻尼比、周期、场地类别、震级、断层深度、震源距离、火山作用距离的位移谱阻尼比修正系数模型。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第I页

4、摘要地震作用下，结构的响应很大程度上受到阻尼比的影响。抗震设计反应谱是结构抗震设计环节的重要依据。目前大多数设计反应谱及地震动衰减关系是基于5%的阻尼，但实际情况不是所有的结构都是5%的粘滞阻尼比。为了得到不同阻尼比情况下的设计反应谱，可以在现有的地震动衰减关系的基础上通过阻尼修正系数对其进行调整得到相应阻尼比的设计反应谱。本文旨在建立日本俯冲带板间地震强震记录的阻尼比修正系数模型，选取了自1996年以来由K-NET与KiK-net台网获得76个俯冲带板间地震事件的强震记录共3111条。基于将场地周期作为场地参数的场地分类方法，本文将记录的站点分为四类场地。文中建立了36个周期

5、（0.01s~5s）上14个阻尼比（1%~30%）情况下的两组阻尼比修正系数模型。第一组模型是阻尼修正系数的均值模型，能够调节给定场地类型的设计反应谱，但是该模型没有考虑震源效应及路径效应参数的影响。第二组模型包含了震源效应、路径效应、场地效应，将震级和断层深度用于表示震源项，将断层到站点的最短距离作为路径项。对模型中的所有参数进行平滑，以得到便于工程应用的平滑变化的阻尼修正系数模型。首先进行统计分析，证明模型分场地类别进行研究的必要性。本文利用随机效应模型来构建包含震源、路径、场地效应的阻尼比修正系数模型，将总残差分离为事件间残差和事件内残差，事件内残差分离为场地内残差和场地

6、间残差。各类残差随与之对应的参数的分布用于验证模型参数的拟合优度，残差分析结果表明：残差在该模型参数范围内均匀分布，所有类型残差的线性拟合趋势线的斜率对都是不显著的。最后，本文使用本次研究建立的阻尼修正系数的模型所获得相应阻尼比的预测反应谱进行分析，结果表明：当谱周期大于0.3s时，阻尼修正系数随震级的增大而减小。（2）断层深度项对阻尼比修正系数的影响显著，并且在谱周期0.03s~0.3s之间阻尼修正系数随深的增加而减小。（3）震源距离对阻尼修正系数有着适度的影响，在短周期0.1s以前阻尼修正系数随距离增加而增大，在谱周期大于0.15s时，随距离增加而减小（4）火山作用距离对阻

7、尼比修正系数的影响最小。西南交通大学硕士研究生学位论文第II页关键词：阻尼比修正系数；俯冲带板间地震；随机效应模型；震源效应；场地效应；路径效应西南交通大学硕士研究生学位论文第III页AbstractUndertheexcitationofearthquakegroundmotions,theresponseofastructuredependsonitsdampingratios.Thedesignspectrumisanimportantparameterinthedesignproce