浅谈场地条件对地震动特性影响研究

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1、北京工业大学硕士学位论文场地条件对地震动特性影响研究姓名：赵艳申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：郭明珠20070101摘要地震动是造成工程结构破坏的主要因素之一。描述地震动主要特性的幅值、持时和频谱常常被称为地震动特性的三要素。由于对地震动特性的影响因素较多，各个因素的不确定性又强，所以，虽然许多研究者对此进行了大量研究但其中的很多问题都没有得出合理的解释。本文以大量实际强震记录为基础，从场地条件对地震动的影响入手，系统的分析不同类别场地条件对地震动峰值、持时和设计反应谱最大值的影响，并对研究结果进行了讨论，主要内容包括：l本文根据203个美国西部有强震记录的台站的剪切波速度钻

2、孔资料，按照中国建筑抗震设计规范GB50011-2001的场地类别划分标准，对这些台站进行了场地分类，得到了有明确场地类别资料的地震记录l158条，为本文的研究提供了数据基础。2在以上数据基础上研究了场地条件对地震动峰值的影响。由于Ⅳ类场地的记录较少，研究过程中将场地条件分为I、Ⅱ、Ⅲ三类，地震动记录按照东西、南北、竖直三个方向进行分组，震级分为4．5--5．5；5．5—6．5；6．5—7．5三组，震中距分为0．30km：30-50km：50-80kin三组。研究当震级固定时，不同类别场地地震动峰值随震中距的变化规律；当震中距固定时，不同类别场地地震动峰值随震级的变化规律。研究表明场地

3、条件对地震动峰值影响显著，在抗震设计规范中应该予以考虑。3在研究不同类别场地对地震动持时的影响时，本文对比分析了持时的各种定义，指出它们的特色和存在的问题。分析后我们认为在研究场地条件对持时的影响时用能量持时来表示更加合理。不同类别场地对持时的影响也很显著。总体来说，随着震级的增大，持时相应的变长，这与先前得出的结论相同。但是在同一震级时，随着震中距的增大，持时的变化却很大，同时发现场地条件对持时的影响在三个方向上都是非常明显，而且竖直向的影响也并不比水平向的小。4本文详细分析了国外有关场地条件对设计反应谱最大值调整的演变历程，系统的分析了目前国内有关场地条件对设计反应谱最大值影响研究

4、的现状，对不同研究者所采用的研究方法和得出的结论进行总结。在前人地震记录的基础上增加了400多条记录。我们的研究结果表明，在抗震设计中应该考虑场地条件对设计反应谱最大值的影响。关键词场地条件；峰值；持时；设计反应谱最大值北京工业人学工学硕t=学位论文ABSTRACTAmplitude,durationandfrequeneyspectrumarethreebasiccomponentsofgroundmotioncharacteristics．Threepartsarehotspotstudiedbypeopleformanyyears．Plentyofproblemscan’tbes

5、tillaccountedforbecausetheyareaffectedbymanyfactorsindefiniteness．11圮paperanalysesthatsiteconditionsaffecttogroundmotionpeakvalues，durationandmaximumofdesignresponsespectrabasedonplentyofpracticalstronggroundmotiondatafromearthquakesofwesternAmericaandprovidesimprovementsuggests．Tllisstudymainly

6、comprisesof4parts：1．203stationscontainedearthquakerecordsinUSAwestaredividedintofourclassificationsbasedonsitecategoriescriteriaofcodeforseismicdesignofbuildingsinChina(oa50011-2001)．Fromtheseearthquakerecords，1158recordsareselectedasthedatabaseofthepaper．2．Whentheauthorstudiesthatsiteconditions

7、affecttogroundmotionamplitude，theearthquakerecordsareclassifiedthreedirectionofeast-west,south-northandvertical，andsiteconditionsageallocatedthreeclassificationofI。IIandⅢbasedcodeforseismicdesignofbuildingsinaI洫乃emagnitudeis