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地震总输入能量与瞬时输入能量谱的研究
  • ISSN号:1000-1301
  • 期刊名称:《地震工程与工程振动》
  • 时间:0
  • 分类:P315.95[天文地球—地震学;天文地球—固体地球物理学;天文地球—地球物理学]
  • 作者机构:[1]湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50378035)
中文摘要:

现有的抗震设计理论大多是基于承载力或强度的设计方法,与其相应的反应谱理论最大的缺陷是无法反映地震动持时的影响,而以地震动能量作为设计参数时就能弥补现有抗震理论的不足。本文按照反应谱理论的思路建立了线性单自由度体系的地震动总输入能量谱和瞬时输入能量谱。研究发现,阻尼比为5%时的地震动总输入能量谱和最大瞬时输入能量谱的等价速度谱可以分别用阻尼比为0.5%和10%下的拟速度谱来近似获得;地震波的V/A值大于0.15时,总输入能量谱的出谱峰值与地震波的强震持时呈线性增长关系,V/A值小于0.15时,两者间的关系无规律性。最大瞬时输入能量谱的出谱峰值基本不受地震波的V/A值与强震持时的影响;输入能量谱(总输入能量谱与最大瞬时输入能量谱)的特征周期随地震波V/A值的增大而增大,根据分析结果本文提出了线性单自由度体系输入能量谱的简化计算方法,方法简便,计算结果偏安全。

英文摘要:

Most of current methods in seismic design of structures require the provision of sufficient strength against anticipated seismic effects. The corresponding design response spectra can't reflect the effect of duration. Energybased seismic design is known as an alternative design methodology. A parameter study is carried out on input energy and momentary input energy spectra of linear single degree of freedom (SDOF) system under 42 earthquake ground motions in this paper. It is found that the input energy and momentary input energy spectra with a damping factor of 5% can be estimated from the pseudo-velocity spectra with damping factors of 0.5% and 10%. The maximum of momentary input energy spectra is insensitive to the ratio of peak ground velocity to acceleration (V/A) and effective duration(At), the maximum of input energy spectra is linearly increased with At when the V/A ratio of ground motions is more than 1.5. The characteristic period of input energy and momentary input energy spectra is increased with the V/A ratio of ground motions. A simple analytical procedure is developed for calculating the input energy and momentary input energy spectra of linear SDOF system. It can be employed in an energy-based seismic design procedure for determining the required energy dissipation capacity of a structural system.

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期刊信息
  • 《地震工程与工程振动》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国地震局
  • 主办单位:中国地震局工程力学研究所 中国力学学会
  • 主编:谢礼立
  • 地址:哈尔滨市南岸区学府路29号
  • 邮编:150080
  • 邮箱:eeevc@iem.ac.cn
  • 电话:0451-86652429
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1301
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1157/P
  • 邮发代号:14-246
  • 获奖情况:
  • 1992、1996年分别获中国地震局、黑龙江省科委期刊...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17269