地震波的选取方法

合集下载

选波

选波

地震波选取在地震波选用时所应考虑的因素有:地震动强度,地震波的频谱特性和地震波的持续时间.地震动强度一般主要由地面运动加速度峰值的大小来反应.地震波的频谱特性由地震波的主要周期来表示.它受到许多因素的影响,如震源的特性,震中距离,场地条件等.所以选择地震波时,除了最大峰值加速度应与建筑地区的设防烈度相对应外,场地条件也要尽量接近,也就是该地震波的主要周期应尽量接近于建筑场地的卓越周期.常用的地震波有:埃尔森特罗地震波,塔夫特地震波,天津地震波,滦县地震波.其中,天津地震波适用于软弱场地.滦县地震波----坚硬场地,塔夫特地震波适用于中硬场地,埃尔森特罗地震波适用于中软场地.当所选择的实际地震记录峰值加速度与建筑地区设防烈度所对于地加速度峰值不同时,可将实际地震记录的加速度按比例放大或者缩小来加以修正.另外,地震波选择时,原则上应该选用持续时间长的地震波,因为地震持续时间长时,地震波能量大,结构反应强烈.而且当结构的变形超过弹性范围时,持续时间长,结构在振动过程中屈服的次数就多,从而易使结构塑性变形积累而破坏.如何选择地震波是对结构进行时程的关键和难题,因为对某一结构来说,地震波一旦确定,其时程分析的结果也就唯一确定了。

但事实上找到适合结构场地条件的地震波并不容易,不同人会选出不同的地震波,这是导致不同的人对同一结构时程分析结果相差很大的的主要原因。

从而对设计也失去了知道意义。

目前在选择地震波时通常有以下几种做法:1,考虑场地特征周期,选择实际记录到的地震波,其卓越周期与场地特征周期尽可能接近,加速度峰值不一致时可以按比例法调整,这种方法操作简单,但不同波计算结果可能相差较大2,用三角级数合成人工地震波,根据合成的方法而异,如选用综合调整法,不同地震波的计算结果比较接近。

比方法1要好。

但要进过傅氏变换和逆变换,操作复杂。

3,根据基岩反应谱合成人工地震波,该方法要做地震危险性分析,投入较大,一般在特大桥及特别重要的结构才会这么做,该法为目前获得地震波最合理的方法。

时程分析中地震波选取浅析

时程分析中地震波选取浅析

时程分析中地震波选取浅析通过介绍时程分析法中输入地震波的选择原则、地震动幅值和频率特性等一系列问题,使初学者对输入地震波的选择有初步认识和了解,为以后更深层次的研究打下基础。

标签:时程分析法;地震波选择1、引言随着社会、经济和科技的不断发展以及人口数量的迅速膨胀,高层、超高层以及复杂形状的建筑的数量定会快速增长。

抗震设计规范规定,对于此类重要、复杂并超过规定高度的建筑,其抗震设计中的地震作用计算都要通过时程分析法进行补充验证。

而在时程分析法的计算过程中最重要,最影响地震作用计算结果的莫过于地震波的选取。

所以,本文将从地震波选取原则、地震动幅值、频谱特性、持续时间、地震波数量、地震波转动分量等多个方面对地震波的选取进行浅析。

2、地震波的选取原则时程分析中的地震波如何选取的问题,一直是时程分析法中的一个难点。

在选择地震波输入时,要满足两点要求:1)首先要使选择输入的地震波的某些参数和建筑物所在地的条件相一致。

参数主要包括:场地的土壤类别、地震烈度、地震强度参数、卓越周期和反应谱等。

2)其次还要满足地震活动三要素的要求。

即频谱特性、地震加速度时程曲线持续时间和幅值,选取的地震波中的这三者,要满足相关规定。

相关规定要求:选用数字化的地震波应按照建筑场地类别和设计地震分组进行选取,选用不少于两组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线,其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱分析法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符。

在统计意义上相符是指:其平均地震影响曲线与振型分解反应谱法所用到的地震影响系数曲线相比,在各个周期点上相差不大于20%。

弹性时程分析时,每条时程曲线计算所得的结构底部剪力不应小于阵型分解反应谱法计算结果的65%。

多条时程曲线计算结果的结构底部剪力平均值不应小于振型分解反应谱计算结果的80%[1]。

3、地震动幅值地震动幅值有两种意义,即可以指地震加速度、位移和速度中的任何一种的最大值,又可以指在某种意义下的等代值。

[整理版]正确选取地震波

[整理版]正确选取地震波

[整理版]正确选取地震波地震波的选取方法 (MIDAS(2009-05-16 22:51:32)转载?标签: 分类: 结构专业杂谈建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)的5.1.2条文说明中规定,正确选择输入的地震加速度时程曲线,要满足地震动三要素的要求,即频谱特性、有效峰值和持续时间要符合规定。

频谱特性可用地震影响系数曲线表征,依据所处的场地类别和设计地震分组确定。

这句话的含义是选择的实际地震波所处场地的设计分组(震中距离、震级大小)和场地类别(场地条件)应与要分析的结构物所处场地的相同,简单的说两者的特征周期Tg值应接近或相同。

特征周期Tg值的计算方法见下面公式(1)、(2)、(3)。

加速度有效峰值按建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2采用。

地震波的加速度有效峰值的计算方法见下面公式(1)及下面说明。

持续时间的概念不是指地震波数据中总的时间长度。

持时Td的定义可分为两大类,一类是以地震动幅值的绝对值来定义的绝对持时,即指地震地面加速度值大于某值的时间总和,即绝对值,a(t),,k*g的时间总和,k常取为0.05;另一类为以相对值定义的相对持时,即最先与最后一个k*amax之间的时段长度,k ,0.5。

不论实际的强震记录还是人工模拟波形,一般持续时间取结构一般取0.3基本周期的5,10倍。

说明:有效峰值加速度 EPA,Sa/2.5 (1)有效峰值速度 EPV,Sv/2.5 (2)特征周期Tg = 2π*EPV/EPA (3)1978年美国ATC,3规范中将阻尼比为5,的加速度反应谱取周期为0.1-0.5秒之间的值平均为Sa,将阻尼比为5%的速度反应谱取周期为0.5-2秒之间的值平均为Sv(或取1s附近的平均速度反应谱),上面公式中常数2.5为0.05组尼比加速度反应谱的平均放大系数。

上述方法使用的是将频段固定的方法来求EPA和EPV,1990年的《中国地震烈度区划图》采用了不固定频段的方法分析各条反应谱确定其相应的平台频段。

利用PEER网站选取地震波的方法

利用PEER网站选取地震波的方法

利用PEER网站选取地震波的方法
在PEER网站 (Pacific Earthquake Engineering Research Center) 上选择地震波的方法非常有帮助,该网站为地震工程和居民提供了许多有关地震活动和相关信息的资源。

以下是一种利用PEER网站选取地震波的方法:
步骤2: 选择“Ground Motion Database”选项。

这将带您进入地震波数据库页面,在那里您可以查找并选择适合您需求的地震事件和波形数据。

步骤3:在地震波数据库页面中,您将看到各种选项和过滤器,帮助
您缩小地震事件的范围。

您可以根据地震位置、地震规模、地震类型等条件来查找地震事件。

步骤4: 根据您的需求和研究项目的要求,选择适当的条件,并点击“Search”按钮。

这将为您提供与条件匹配的地震事件列表。

步骤5:从地震事件列表中选择感兴趣的地震事件。

您可以根据地震
事件的名称、日期、位置和地震规模等信息进行选择。

步骤8:对于特定的地震波形数据文件,您可能需要使用特定的地震
数据分析软件来处理该文件。

PEER网站上还提供了一些常用的地震数据
分析工具和软件,您可以选择适合您需求的工具。

步骤9:在使用地震波形数据进行研究或工程分析之前,建议您查阅
相关的地震工程文献,了解如何适当地解释和使用地震波形数据。

MDAS-地震波选取方法

MDAS-地震波选取方法

地震波的选取方法建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)的5.1.2条文说明中规定,正确选择输入的地震加速度时程曲线,要满足地震动三要素的要求,即频谱特性、有效峰值和持续时间要符合规定。

频谱特性可用地震影响系数曲线表征,依据所处的场地类别和设计地震分组确定。

这句话的含义是选择的实际地震波所处场地的设计分组(震中距离、震级大小)和场地类别(场地条件)应与要分析的结构物所处场地的相同,简单的说两者的特征周期Tg值应接近或相同。

特征周期Tg值的计算方法见下面公式(1)、(2)、(3)。

加速度有效峰值按建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2采用。

地震波的加速度有效峰值的计算方法见下面公式(1)及下面说明。

持续时间的概念不是指地震波数据中总的时间长度。

持时T d的定义可分为两大类,一类是以地震动幅值的绝对值来定义的绝对持时,即指地震地面加速度值大于某值的时间总和,即绝对值|a(t)|>k*g的时间总和,k常取为0.05;另一类为以相对值定义的相对持时,即最先与最后一个k*a max之间的时段长度,k一般取0.3~0.5。

不论实际的强震记录还是人工模拟波形,一般持续时间取结构基本周期的5~10倍。

说明:有效峰值加速度 EPA=Sa/2.5 (1)有效峰值速度 EPV=Sv/2.5(2)特征周期Tg = 2π*EPV/EPA (3)1978年美国ATC-3规范中将阻尼比为5%的加速度反应谱取周期为0.1-0.5秒之间的值平均为Sa,将阻尼比为5%的速度反应谱取周期为0.5-2秒之间的值平均为Sv(或取1s附近的平均速度反应谱),上面公式中常数2.5为0.05组尼比加速度反应谱的平均放大系数。

上述方法使用的是将频段固定的方法来求EPA和EPV,1990年的《中国地震烈度区划图》采用了不固定频段的方法分析各条反应谱确定其相应的平台频段。

具体做法是:在对数坐标系中同时做出绝对加速度反应谱和拟速度反应谱,找出加速度反应谱平台段的起始周期T0和结束周期T1,然后在拟速度反应谱上选定平台段,其起始周期为T1(即加速度反应谱平台段的结束周期T1),结束周期为T2,将加速度反应谱在T0至T1之间的谱值求平均得Sa,拟速度反应谱在T1至T2之间的谱值求平均得Sv,加速度反应谱和拟速度反应谱在平台段的放大系数采用2.5,按公式(1)、(2)、(3)求得EPA、EPV、Tg。

地震波的选取方法

地震波的选取方法

地震波的选取方法2010-10-20 22:32:00| 分类:默认分类|举报|字号订阅建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)的5.1.2条文说明中规定,正确选择输入的地震加速度时程曲线,要满足地震动三要素的要求,即频谱特性、有效峰值和持续时间要符合规定。

频谱特性可用地震影响系数曲线表征,依据所处的场地类别和设计地震分组确定。

这句话的含义是选择的实际地震波所处场地的设计分组(震中距离、震级大小)和场地类别(场地条件)应与要分析的结构物所处场地的相同,简单的说两者的特征周期Tg值应接近或相同。

特征周期Tg值的计算方法见下面公式(1)、(2)、(3)。

加速度有效峰值按建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2采用。

地震波的加速度有效峰值的计算方法见下面公式(1)及下面说明。

持续时间的概念不是指地震波数据中总的时间长度。

持时Td的定义可分为两大类,一类是以地震动幅值的绝对值来定义的绝对持时,即指地震地面加速度值大于某值的时间总和,即绝对值|a(t)|>k*g的时间总和,k常取为0.05;另一类为以相对值定义的相对持时,即最先与最后一个k*amax之间的时段长度,k一般取0.3~0.5。

不论实际的强震记录还是人工模拟波形,一般持续时间取结构基本周期的5~10倍。

说明:有效峰值加速度EPA=Sa/2.5 (1)有效峰值速度EPV=Sv/2.5 (2)特征周期Tg = 2π*EPV/EPA (3)1978年美国ATC-3规范中将阻尼比为5%的加速度反应谱取周期为0.1-0.5秒之间的值平为Sa,将阻尼比为5%的速度反应谱取周期为0.5-2秒之间的值平均为Sv(或取1s附近的平均速度反应谱),上面公式中常数2.5为0.05组尼比加速度反应谱的平均放大系数。

上述方法使用的是将频段固定的方法来求EPA和EPV,1990年的《中国地震烈度区划图》采用了不固定频段的方法分析各条反应谱确定其相应的平台频段。

弹性动力时程分析地震波选取方法探讨

弹性动力时程分析地震波选取方法探讨

弹性动力时程分析地震波选取方法探讨摘要:本文根据珠海市某超限高层弹性动力时程分析结果,探讨了选波方法。

研究表明,采用小样本容量的地震波输入时,天然波输入数量的增加可以降低地震波的总体离散性,按规范推荐的比例输入三向地震波加速度是合理的。

关键词:结构设计;弹性动力时程分析;地震波Abstract: in this paper, according to the Zhuhai city high-rise overrun elastic dynamic time-history analysis results, discusses the selection of wave method. Studies show that, using the small sample size of earthquake input, natural wave input quantity increase can reduce the overall dispersion of seismic wave, according to the standard recommended proportional input three to seismic wave acceleration is reasonable.Key words: structural design; elastic time-history dynamic analysis; seismic wave近年来,随着我国社会经济的发展,各类高层建筑在全国各地日益增多。

它们新颖别致、多样化、复杂化和独特个性等特点给城市带来崭新面貌的同时也给高层建筑结构设计者带来了严峻的挑战。

《建筑抗震设计规范》[1]第5.1.2条和《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]第4.3.4条规定了高层建筑应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充验算的范围。

本文对珠海市某超限高层建筑进行弹性动力时程分析,探讨地震波的选取方法。

时程分析中地震波选取浅析

时程分析中地震波选取浅析

时程分析中地震波选取浅析摘要:随着社会经济发展,建筑物层数逐渐增加,建筑物高度日益拔高,同时建筑物的形状也越发复杂。

根据规范要求,对于体系特别不规则的建筑和高度超过一定范围的高层建筑,应采用时程分析法进行补充计算。

时程分析的实施基础是地震波的选取,所选取地震波的准确与否将直接影响地震作用的全计算结果。

本文以地震波选取的规范要求为依据,从特征周期、地震波峰值、有效持续时间、频谱特性、结构主要周期点上的谱反应特性,以及天然波与人工波数量等多个方面对地震波的选择进行浅析;并结合盈建科的选波模块,简单阐述地震波选取的一般操作。

关键词:时程分析;地震波;频谱特性1 地震响应的离散型与地震波选择的原则地震波输入的不确定性是支配结构地震响应不确定性的最重要因素,具有决定性的作用。

为了使选择的多样本地震动输入下结构地震反应具有一定的群聚效应,避免多波验算结果产生过大的离散性、难以指导设计,地震波选择需要满足一定原则。

根据规范[1]要求,选波的原则如下:选用的地震波的反应谱在统计意义上与所在场地的设计反应谱相符。

具体的,正确的输入地震动加速时程曲线,需要满足地震动三要素[2]的要求,即频谱特性、有效峰值和持续时间均要符合规定。

其中频谱特性相符的基础是特征周期相符。

2 地震波选取的规范要求2. 1 特征周期地震波特征周期与场地特征周期尽量接近。

频谱特性可用地震影响系数曲线表征,依据所处的场地类别和设计地震分组确定。

即,选择的实际地震波所处场地的设计分组和场地类别应与要分析的结构物所处场地的相同,简单的说两者的特征周期应接近或相同。

2. 2 峰值要求与峰值调整地震波的峰值一定程度上反映了地震波的强度,因此要求输入结构的地震波最大峰值应与设防烈度要求的多遇地震或罕遇地震的峰值相当,否则应按下式对该地震波的峰值进行调整:调整后的地震波时程曲线=缩放系数x 原地震波时程曲线;缩放系数=设防烈度要求的多遇或至遇地震的地面运动峰值/原地震波峰值。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

地震波的选取方法
2010-10-20 22:32:00| 分类:默认分类|举报|字号订阅
建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)的5.1.2条文说明中规定,正确选择输入的地震加速度时程曲线,要满足地震动三要素的要求,即频谱特性、有效峰值和持续时间要符合规定。

频谱特性可用地震影响系数曲线表征,依据所处的场地类别和设计地震分组确定。

这句话
的含义是选择的实际地震波所处场地的设计分组(震中距离、震级大小)和场地类别(场地条件)
应与要分析的结构物所处场地的相同,简单的说两者的特征周期Tg值应接近或相同。

特征周期
Tg值的计算方法见下面公式(1)、(2)、(3)。

加速度有效峰值按建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2采用。

地震波的加速度有效峰值的计算方法见下面公式(1)及下面说明。

持续时间的概念不是指地震波数据中总的时间长度。

持时Td的定义可分为两大类,一类是以
地震动幅值的绝对值来定义的绝对持时,即指地震地面加速度值大于某值的时间总和,即绝对
值|a(t)|>k*g的时间总和,k常取为0.05;另一类为以相对值定义的相对持时,即最先与最
后一个k*amax之间的时段长度,k一般取0.3~0.5。

不论实际的强震记录还是人工模拟波形,一般
持续时间取结构基本周期的5~10倍。

说明:
有效峰值加速度EPA=Sa/2.5 (1)
有效峰值速度EPV=Sv/2.5 (2)
特征周期Tg = 2π*EPV/EPA (3)
1978年美国ATC-3规范中将阻尼比为5%的加速度反应谱取周期为0.1-0.5秒之间的值平
为Sa,将阻尼比为5%的速度反应谱取周期为0.5-2秒之间的值平均为Sv(或取1s附近的平均速度
反应谱),上面公式中常数2.5为0.05组尼比加速度反应谱的平均放大系数。

上述方法使用的是将频段固定的方法来求EPA和EPV,1990年的《中国地震烈度区划图》采
用了不固定频段的方法分析各条反应谱确定其相应的平台频段。

具体做法是:在对数坐标系中
同时做出绝对加速度反应谱和拟速度反应谱,找出加速度反应谱平台段的起始周期T0和结束周
期T1,然后在拟速度反应谱上选定平台段,其起始周期为T1(即加速度反应谱平台段的结束周期
T1),结束周期为T2,将加速度反应谱在T0至T1之间的谱值求平均得Sa,拟速度反应谱在T1至T2
之间的谱值求平均得Sv,加速度反应谱和拟速度反应谱在平台段的放大系数采用2.5,按公式
(1)、(2)、(3)求得EPA、EPV、Tg。

在MIDAS程序中提供将地震波转换为绝对加速度反应谱和拟速度反应谱的功能(工具>地震
波数据生成器,生成后保存为SGS文件),用户可利用保存的SGS文件(文本格式文件)根据上面所
述方法计算Sv、Sa、Tg。

通过Tg值可判断该地震波是否适合当地场地和地震设计分组,然后将
抗震规范中表5.1.2-2中的EPA值与Sa相比求出调整系数,将其代入到地震波调整系数中。

将地
震波转换为绝对加速度反应谱和拟速度反应谱时注意周期范围要到6秒(建筑抗震规范规定)。

建筑抗震设计规范5.1.2条中规定,采用时程分析方法时,应按照场地类别和设计地震分组
选用不少于二组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线,其平均地震影响系数曲
应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符。

所谓”在统计意义上相
符”指的是,其平均影响系数曲线与振型分解反应谱法所用的地震影响系数曲线相比,在各周
期点上相差不大于20%。

在MIDAS程序中,可选取两组实际强震记录生成两个SGS文件(调整Sa后的),然后将一组人
工模拟的加速度时程曲线也保存为SGS文件,将三个SGS文件的数值取平均后与振型分解反应谱
法所采用的地震影响系数曲线相比较看是否满足”在统计意义上相符”,由此也可判断选取的
地震波是否合适。

另外,弹性时程分析时,每条时程曲线计算所得到的结构底部剪力不应小于振型分解反应
谱法计算结果的65%,多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法
计算结果的80%。

建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中的表5.1.2-2中的值即为加速度有效峰值。

表5.1.2-2 时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值(cm/s^2)
地震影响6度7度8度9度
多遇地震18 35(55) 70(110) 140
罕遇地震- 220(310) 400(510) 620
注: 括号内数值分别用于设计地震加速度为0.15g和0.30g的地区。

另外,表5.1.2-2中的数值(加速度有效峰值)可使用水平地震影响系数最大值(表5.1.4-1)
除2.25得到(5.1.4条文说明)。

表5.1.4-1 水平地震影响系数最大值
地震影响
多遇地震
罕遇地震
6度
0.04
-
7度
0.08(0.12)
0.50(0.72)
8度
0.16(0.24)
0.90(1.20)
9度
0.32
1.40
注: 括号内数值分别用于设计地震加速度为0.15g和0.30g的地区。

举例说明: 7度多遇地震的水平地震影响系数最大值为0.08,重力加速度为9.801m/s^2,所以7度多遇地震区域的加速度有效峰值为0.08*9.801/2.25=0.348 m/s^2(近似为35 cm/s^2)。

相关文档
最新文档