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近场地震动竖向与水平分量统计特性对比

哈尔滨工程大学学报 2024年第2期45卷 230-237页

作者：李明珂袁万城土木工程防灾国家重点实验室(同济大学) 上海200092

为研究近场地震动竖向与水平分量特性,本文对PEER数据库中1202组近场强震的地震动进行统计分析,研究了竖向水平加速度峰值比PGAv/PGAh、反应谱之比Sav(T)/Sah(T)、竖向水平峰值到达时间的特性。讨论了PGAv/PGAh与断层距、场地条件、震... 详细信息

为研究近场地震动竖向与水平分量特性,本文对PEER数据库中1202组近场强震的地震动进行统计分析,研究了竖向水平加速度峰值比PGAv/PGAh、反应谱之比Sav(T)/Sah(T)、竖向水平峰值到达时间的特性。讨论了PGAv/PGAh与断层距、场地条件、震源机制的关系,并采用对数正态分布拟合不同场地条件、不同震源机制的PGAv/PGAh分布;对比了不同断层距、不同场地条件Sav(T)/Sah(T)的变化规律;研究了近场强震水平竖向分量峰值加速度的大小和到达时间上的相关性,并对结构分析过程中竖向地震动的选择提出建议。结果表明:断层距、场地条件、震源机制都会影响近场地震动的竖向分量,断层距小、走滑断层、场地条件差都易产生较大的竖向地震动;断层距小、场地条件差时,地震动竖向分量高频成分越强,断层距大、场地条件好,竖向地震动低频成分越强;竖向分量峰值加速度的大小与到达时间和两正交水平分量峰值加速度的大小与到达时间的几何平均数有明显的线性关系。

关键词：近断层竖向水平加速度峰值比加速度峰值比反应谱比加速度峰值到达时间断层距场地震源机制

考虑场地类别和断层距的地震动及结构响应参数相关性分析

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地震工程与工程振动 2020年第2期40卷 13-22页

作者：胡进军赵泽锋谢礼立中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了研究场地条件和断层距对地震动参数及其与结构响应参数相关性的影响,本文基于NGA数据库中5 266条水平分量地震动记录,采用皮尔森相关系数,分析了不同场地条件和断层距下地震动参数之间的相关性及其与结构响应参数的关系。结果表明,... 详细信息

为了研究场地条件和断层距对地震动参数及其与结构响应参数相关性的影响,本文基于NGA数据库中5 266条水平分量地震动记录,采用皮尔森相关系数,分析了不同场地条件和断层距下地震动参数之间的相关性及其与结构响应参数的关系。结果表明,场地条件和断层距对绝大部分地震动参数相关性会产生明显影响,但存在一些参数的相关性几乎不受场地条件和断层距的影响;以四层钢筋混凝土框架结构为例,发现在不同场地条件和断层距下,结构响应参数与地震动参数的相关性变化明显,这表明在研究结构响应与地震动参数相关性时需要考虑场地条件与断层距的影响。

关键词：地震动参数相关性场地类别断层距结构响应

断层距对连续刚构桥地震易损性的影响规律研究

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断层距对连续刚构桥地震易损性的影响规律研究

作者：傅杰西南交通大学

学位级别：硕士

中国西部地区多为山区,该区域内的公路桥梁在跨越高山深谷时,常采用大跨连续刚构桥的形式,为促进该类桥梁的抗震研究性能评估,对大跨连续刚构桥进行地震易损性分析具有十分重要的意义。考虑到不同断层距地震动及防震挡块对桥梁的影响,... 详细信息

中国西部地区多为山区,该区域内的公路桥梁在跨越高山深谷时,常采用大跨连续刚构桥的形式,为促进该类桥梁的抗震研究性能评估,对大跨连续刚构桥进行地震易损性分析具有十分重要的意义。考虑到不同断层距地震动及防震挡块对桥梁的影响,论文将以某连续刚构桥为例,系统地研究其地震易损性,对其在不同断层距地震动作用下的抗震性能进行评估。论文主要完成以下几方面工作:1.介绍了国内外易损性分析理论及方法;分析了目前大跨连续刚构地震易损性研究的不足。2.介绍了使用OPENSees对包括主梁、支座、桥墩等桥梁主要构件的模拟情况;根据桥梁梁体与防震挡块碰撞时的实际情况,从防震挡块失效机制的方面来建立适合桥梁梁体与防震挡块的接触单元碰撞模型;从PEER数据库及汶川自然地震动数据库中,筛选出作为大跨连续刚构桥地震易损性分析的输入地震动。3.建立合适的地震易损性分析基本步骤,并通过现有相关研究成果确定了桥墩弯曲破坏、剪切破坏及支座变形破坏的损伤指标。4.确定算例桥在纵、横桥向地震作用下各桥墩的易损位置;使用基于增量动力分析(IDA)的非线性时程分析法对算例桥进行响应分析,研究该桥在特定地震动强度的纵、横桥向地震作用下各墩易损位置及各支座在各断层距的地震易损性云图;结合所选地震波地面峰值加速度的衰减情况,对各断层距区间内的地震波调整为特定强度的地震动,然后对算例桥易损构件进行地震易损性分析,对比分析纵桥向地震作用下各墩墩底、墩顶截面的损伤情况并对比分析在纵、横桥地震作用下,桥梁构件易损位置的易损情况。5.对考虑防震挡块的连续刚构桥进行了在各断层距下地震作用的地震易损性分析,并分析了防震挡块对桥梁各易损构件的易损排序的影响情况及对桥梁各易损构件的各损伤状态损伤概率的影响。

关键词：连续刚构桥断层距防震挡块地震易损性

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地震动衰减关系中震中距和断层源距转换

地震工程与工程振动 2018年第1期38卷 178-189页

作者：张效亮张郁山吴昊中国地震灾害防御中心北京100029

采用"虚拟断层法"给出了地震动衰减关系中震中距和断层源距转换关系。首先,根据已有资料利用经验公式确定虚拟有限断层破裂参数(L,W,Ф,δ,Z_(TOR),hypX,hypY),针对断层走向Ф没有经验公式可用的情况,给出了不同时间尺度下的断层走向确... 详细信息

采用"虚拟断层法"给出了地震动衰减关系中震中距和断层源距转换关系。首先,根据已有资料利用经验公式确定虚拟有限断层破裂参数(L,W,Ф,δ,Z_(TOR),hypX,hypY),针对断层走向Ф没有经验公式可用的情况,给出了不同时间尺度下的断层走向确定方案。然后,利用上述7个破裂参数,联合震中距R_(EPI)和场点震中方位角θ,或者震中经纬度LL_(EPI)和场点经纬度LL_(SITE),计算4个断层源距(R_(JB),R_(RUP),R_X,R_(Y0)),无需获取有限断层模型端点经纬度。在此基础上,初步对比了震中距R_(EPI)和断层源距(R_(JB),R_(RUP))的差异及其对PGA的影响,总体上存在R_(EPI)≥R_(JB)和R_(EPI)≤R_(RUP),R_(EPI)产生的PGA介于R_(RUP)和R_(JB)之间,距离差异和PGA差异都随震级增加而增大,随距离增加而缩小最后趋于一致。本文方案可以较好的处理震中距和断层源距引起的地震动差异问题,在地震动预测图ShakeMap制作、核电等重大工程地震安全性评价和新的水工建筑设定地震反应谱确定方面具有一定应用价值。

关键词：衰减关系距离转换断层投影距震中距断层距

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大地震震害与震中距或断层距的相关性

工业建筑 2014年第1期44卷 5-8页

作者：夏长华郭龙中国电子工程设计院北京100840 金川集团股份公司化工厂甘肃金川737100

震中距作为地震动衰减关系的参数,是地震现场快速评估的重要指标。根据汶川Ms 8.0级地震中378座严重震损土石坝的坐标数据,通过数理统计,分析不同梯段断层距和震中距下土石坝震损密度分布规律。对土石坝震损比例与震中距和断层距的相关... 详细信息

震中距作为地震动衰减关系的参数,是地震现场快速评估的重要指标。根据汶川Ms 8.0级地震中378座严重震损土石坝的坐标数据,通过数理统计,分析不同梯段断层距和震中距下土石坝震损密度分布规律。对土石坝震损比例与震中距和断层距的相关性进行分析比较,并采用最小二乘法回归得出震损数量与震中距、断层距的关系式。结果显示汶川地震中土石坝的震损密度与断层距的相关性大于震中距。认为大震中宜采用断层距为评估现场震害的指标,中小震则宜选用震中距指标。

关键词：震中距断层距震害率汶川地震

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基于断层距的地震烈度衰减关系研究

基于断层距的地震烈度衰减关系研究

作者：常银辉中国地震局工程力学研究所

学位级别：硕士

地震烈度衰减关系是进行地震灾害评估、地震预警烈度估算以及结构物地震破坏机理和抗震措施研究的重要基础。鉴于点源椭圆衰减模型在估计大地震的烈度影响场时往往存在较大偏差，本文以断层距为距离变量对地震烈度衰减模型开展了进一步... 详细信息

地震烈度衰减关系是进行地震灾害评估、地震预警烈度估算以及结构物地震破坏机理和抗震措施研究的重要基础。鉴于点源椭圆衰减模型在估计大地震的烈度影响场时往往存在较大偏差，本文以断层距为距离变量对地震烈度衰减模型开展了进一步的研究。在总结和分析前人研究成果的基础上，本文开展的主要工作如下：（1）搜集了我国大陆地区1913年-2010年6.5级以上，共54次地震的烈度等震线资料，提取了长短轴长度、断层破裂面面积等数据，建立了强震烈度等震线数据库;（2）研究了国内外关于断层破裂长度的估算方法，对3种常见的破裂长度确定方法进行了阐述和对比分析。利用本文的等震线数据库建立了适用于中国的破裂长度-震级统计关系;（3）介绍了可应用于基于断层距的地震衰减关系的统计回归方法。在前人研究基础上提出来一种改进的基于等效断层破裂长度和等效断层距的地震烈度衰减关系的建立方法。利用本文的数据库统计建立了中国大陆地区“基于断层距的地震烈度衰减关系”。

关键词：地震烈度断层距破裂长度衰减关系回归

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设定地震场地相关设计反应谱的研究

中国水利水电科学研究院学报（中英文） 2023年第4期21卷 307-314页

作者：陈厚群张翠然中国水利水电科学研究院工程抗震研究中心北京100048

我国现行国家标准《水工建筑物抗震设计标准》(GB 51247—2018)规定,场地相关设计反应谱宜采用与基于《工程场地地震安全性评价》(GB 17741—2005)的设计地震动峰值加速度相应的“设定地震”确定。为便于工程技术人员理解和应用,本文进... 详细信息

我国现行国家标准《水工建筑物抗震设计标准》(GB 51247—2018)规定,场地相关设计反应谱宜采用与基于《工程场地地震安全性评价》(GB 17741—2005)的设计地震动峰值加速度相应的“设定地震”确定。为便于工程技术人员理解和应用,本文进行了确定设定地震内涵和步骤的高级科普性阐述,将按《〈水电工程水工建筑物抗震设计规范〉(NB 35047—2015)设定地震确定场地相关设计反应谱补充说明》,以“最大发生概率原则”的确定方法加以说明。我国缺乏直接由强震记录统计的加速度反应谱衰减关系,权且采用美国“下一代衰减关系(NGA)”,其中涉及到震中距和断层距的转换,本文对转换过程进行了进一步论述,以期形成共识。此外,考虑到不同“NGA”衰减关系给出的加速度反应谱差异较大,提出确定设定地震反应谱的新思路。建议汇集已有岩基上较近距离的实测强震记录的反应谱资料,对其按震级和距离进行适当分档,然后插值确定设定地震的场地相关设计反应谱,这样既可以免除当前我国缺乏反应谱衰减关系的困难,还能使确定场地相关设计反应谱的过程大为简化和合理。

关键词：场地相关设计反应谱设定地震反应谱衰减关系震中距断层距

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汶川地震动摇摆分量参数的衰减特征分析

中国地震 2023年第3期39卷 570-583页

作者：罗金桥周万森钟菊芳南昌航空大学土木建筑学院南昌330063

受接收设备和记录数量的限制,对摇摆分量内在属性及参数的统计分析了解甚少。为揭示摇摆分量的工程特性,便于结构抗震分析合理选取地震动参数,基于“5·12”汶川8.0级地震的348条数据记录,对比分析平动分量和摇摆分量的幅值以及频谱和... 详细信息

受接收设备和记录数量的限制,对摇摆分量内在属性及参数的统计分析了解甚少。为揭示摇摆分量的工程特性,便于结构抗震分析合理选取地震动参数,基于“5·12”汶川8.0级地震的348条数据记录,对比分析平动分量和摇摆分量的幅值以及频谱和持时的空间分布特征和随断层距的衰减规律。研究表明:摇摆分量与平动分量相比,在数量上峰值小很多,能量持时稍小且特征周期偏大。摇摆分量参数的空间分布特征为峰值具有沿断层破裂传播方向的方向性效应,峰值比、特征周期、能量持时的方向性效应不明显;除特征周期外,峰值、峰值比和能量持时均存在上下盘效应,上盘大于下盘。随断层距的变化特征为摇摆分量参数与平动分量参数的规律性一致,均表现为随断层距的增大,峰值减小,峰值比、特征周期和能量持时增加。

关键词：地震动摇摆分量空间分布衰减规律断层距

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地震动持续时间的影响要素与影响规律探究

工程抗震与加固改造 2022年第6期44卷 155-166页

作者：王巨王志涛郭小东马东辉北京工业大学城市建设学部北京100124 北京工业大学抗震防灾研究所北京100124

为了研究震级、断层距以及土层平均剪切波速对地震动持续时间(有效持续时间、70%和90%能量持时)的影响,利用PEER地震动数据库强震记录,按照震级、断层距以及土层平均剪切波速与中国场地类别划分标准的对应关系对所选地震记录重新分组,... 详细信息

为了研究震级、断层距以及土层平均剪切波速对地震动持续时间(有效持续时间、70%和90%能量持时)的影响,利用PEER地震动数据库强震记录,按照震级、断层距以及土层平均剪切波速与中国场地类别划分标准的对应关系对所选地震记录重新分组,通过研究地震动3个方向持时与上述因素之间的关系,进一步对比分析持时及其受各因素影响程度的差异。结果表明:持时随震级和断层距增大而延长,随土层平均剪切波速增大而减小;同时震级、断层距以及土层平均剪切波速对3个方向持时均存在明显影响,总体来说,2个水平方向持时相差相对较小,虽然竖直向和水平向持时随各影响因素变化曲线相似,但是二者仍存在明显差异。

关键词：地震动持时震级断层距土层剪切波速