基于IDA的近、远场地震动下结构响应特征差异比较

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地震是一种破坏力十分强大的自然灾害,地震发生时会对在其影响范围内的建筑结构和设备、设施造成严重损伤和破坏。由于地震本身存在很大的不确定性,影响地震动特征的因素又十分复杂,这就造成了结构在不同地震动作用下的动力响应和损伤程度表现出明显差异。本文主要探讨震源距离对地震动特征的影响,以及不同震源距离下地震动对一个六层框架结构作用效果的差异。本文根据近场和远场地震动的定义分别各选取了11个单方向地震动记录,对原始加速度记录进行了基线校正等前期处理,计算了地震动的速度时程和反应谱等数据,对比分析了两类地震动自身特征的差异;本文建立了一个六层平面框架的非线性动力分析模型,在Perform-3d程序中采用纤维截面模拟其构件非线性行为;最后本文使用所选的地震动对结构进行了增量动力(IDA)分析,对比了近场和远场地震动下结构动力响应特点的差异,分析了导致差异的可能原因。本文通过对比所选的两类地震动,发现了近场地震动大多具有较明显的脉冲特性,且与远场地震动比其加速度反应谱峰值段较长,下降段也相对更平缓,这可能导致结构受到更大的地震作用;通过对比两类地震动下六层框架结构的动力响应,发现了在地震动强度相同时,近场地震动会给该结构带来更大位移反应和相对较小的内力反应,在具有较强脉冲特征的地震动作用下,该结构会表现得更容易屈服和更快达到极限状态。
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