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大量震害调查和理论研究表明:软弱场地条件对地面运动具有重要影响。目前工程上常用的等效线性化方法不能很好的解决强震作用下软土的大变形和强非线性特性,土层地震反应分析结果明显有违常规认识,故对软弱场覆盖地区的工程抗震设防带来潜在的风险和极大的不确定。鉴于此,围绕当前国际上较为公认的几种地震反应分析方法(LSSRLI-1、SHAKE91、SOILQUAKE和NERA)开展对比研究,利用日本强震台网Ki K-net中软弱场地条件的竖向台阵的井上、井下强震动观测记录,验证几种分析方法在软弱场地地震动场地效应的可行性和适用性,通过比较典型的地震动参数结果(峰值加速度、反应谱等),总结各种方法在不同场地类别条件下的差异和偏离度,最终确定出一种适合工程使用的软弱场地条件下地震反应分析方法。本文主要研究工作以及初步成果如下:(1)收集了几种国内外典型的土层地震反应分析程序,包括等效线性化以及非线性分析方法,并剖析它们的计算原理和不同点,意在分析计算结果产生差异性产生的原因。(2)根据中国《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的场地分类标准,从日本KiK-net强震台网收集了24个软弱场地台站上的332条实测记录。通过对实测记录的统计分析,初步认识软弱场地在不同强度地震动作用下的放大效应,并给出了软土场地放大系数估计值为2.7。(3)基于典型的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地,分别选取强震动输入进行地震反应分析,通过地震动参数计算值(场地放大系数、反应谱)与实测值的比较,初步分析各地震反应程序可靠性和适应性,初步分析认为各类场地中,基于频率相关的等效线性化方法SOILQUAKE表现最好。(4)选取10个Ⅲ、Ⅳ类软弱场地,共28个工况进行了地震反应分析。结果表明:SOILQUAKE、SHAKE91计算结果与实测值更接近,平均偏差在30%左右,但在反应谱方面SOILQUAKE更接近于实测;LSSRLI-1、NERA计算的场地放大系数比实测值普遍偏小,平均偏差接近50%。综合考虑,在软弱场地、强震动作用下,基于频率相关性的等效线性化程序SOILQUAKE计算结果更加可靠。