超高層建筑結(jié)構(gòu)最不利地震動(dòng)的選取方法.pdf

1、由于超高層結(jié)構(gòu)的特殊性和重要性，在其彈塑性時(shí)程分析中，為了分析超高層結(jié)構(gòu)的抗震潛力，需要選出針對(duì)超高層結(jié)構(gòu)的最不利地震動(dòng)。最不利地震動(dòng)的最準(zhǔn)確的確定是針對(duì)給定結(jié)構(gòu)和場(chǎng)地條件能使結(jié)構(gòu)的反應(yīng)達(dá)到最大的地震動(dòng)。但是對(duì)于超高層結(jié)構(gòu)進(jìn)行大量的時(shí)程分析，顯然是不現(xiàn)實(shí)的?，F(xiàn)有研究提出的具有破壞力的最不利地震動(dòng)的選取方法主要是針對(duì)周期在5.5s以下的結(jié)構(gòu)，然而現(xiàn)在超高層結(jié)構(gòu)周期已超出這個(gè)區(qū)間。對(duì)超高層結(jié)構(gòu)最不利地震動(dòng)的選取，這一問(wèn)題有待解決。
　

2、　本研究基于共振的理論，考慮到地震動(dòng)中其他不等于結(jié)構(gòu)一階頻率的頻率成分對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的貢獻(xiàn)，采用動(dòng)力放大系數(shù)對(duì)經(jīng)過(guò)快速傅里葉變換的地震動(dòng)傅里葉幅值的乘積形式進(jìn)行修正。通過(guò)理論推導(dǎo)，證明了這種假設(shè)的合理性。同時(shí)考慮到高階振型不可忽視的結(jié)構(gòu)，采用振型參與質(zhì)量系數(shù)作為權(quán)重，量化結(jié)構(gòu)高階振型的影響，最后通過(guò)相關(guān)性的分析，確定了最合理的振型考慮數(shù)量是二，提出了修正傅里葉幅值的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)。采用Pacific Earthquake Engineeri

3、ng Research(PEER) NGA-West數(shù)據(jù)庫(kù)作為備選地震波數(shù)據(jù)庫(kù)。針對(duì)綜合評(píng)價(jià)地震動(dòng)潛在破壞勢(shì)法，天際線算法，平均譜加速度法，和修正傅里葉幅值四種方法，選取出分別適用于兩個(gè)不同超高層結(jié)構(gòu)的最不利地震動(dòng)組進(jìn)行時(shí)程分析。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)層間位移角的比較，發(fā)現(xiàn)修正傅里葉幅值法求得的層間位移角最大。說(shuō)明修正傅里葉幅值的地震動(dòng)選取方法對(duì)超高層結(jié)構(gòu)更為不利。對(duì)不同的PGA水平，兩個(gè)超高層結(jié)構(gòu)的最大層間位移角和13種常見(jiàn)的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)、3種

4、適用于高層結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)以及修正傅里葉幅值法進(jìn)行相關(guān)性分析。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，修正傅里葉幅值法與結(jié)構(gòu)最大層間位移角求得的相關(guān)系數(shù)較大且保持穩(wěn)定。說(shuō)明不同PGA水平和結(jié)構(gòu)，修正傅里葉幅值對(duì)超高層結(jié)構(gòu)不利性保持穩(wěn)定。為了檢驗(yàn)修正傅里葉幅值法的魯棒性，計(jì)算了在不同PGA水平下，兩個(gè)超高層結(jié)構(gòu)修正傅里葉幅值和適用于3種高層結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)共四種指標(biāo)的p值。在不同PGA水平下，不同的結(jié)構(gòu)，修正傅里葉幅值法的p值均遠(yuǎn)小于其他三個(gè)指標(biāo)。說(shuō)明利用