• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

近断层竖向地震动P-Δ效应研究

范优铭 夏群

范优铭, 夏群. 近断层竖向地震动P-Δ效应研究[J]. 震灾防御技术, 2017, 12(1): 177-184. doi: 10.11899/zzfy20170118
引用本文: 范优铭, 夏群. 近断层竖向地震动P-Δ效应研究[J]. 震灾防御技术, 2017, 12(1): 177-184. doi: 10.11899/zzfy20170118
Fan Youming, Xia Qun. The Study about P-Δ Effect of Vertical Ground Motion in Near-fault[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2017, 12(1): 177-184. doi: 10.11899/zzfy20170118
Citation: Fan Youming, Xia Qun. The Study about P-Δ Effect of Vertical Ground Motion in Near-fault[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2017, 12(1): 177-184. doi: 10.11899/zzfy20170118

近断层竖向地震动P-Δ效应研究

doi: 10.11899/zzfy20170118
基金项目: 

常州市科技计划资助 CJ20159009

详细信息
    作者简介:

    范优铭, 男, 生于1968年。高级工程师, 副教授。主要从事建筑与土木工程施工管理和教学。E-mail:youming_fan68@163.com

The Study about P-Δ Effect of Vertical Ground Motion in Near-fault

  • 摘要: 竖向效应是近断层地震动的主要特点,竖向地震动对工程结构形成的P-Δ效应是造成结构破坏的主要原因。本文以单自由度体系为研究对象,选取汶川地震的近断层强震数据进行研究,分析竖向地震动所产生P-Δ效应的放大作用特征。分析结果表明汶川地震中,相比于中远场区域,近断层区域内竖向地震动作用所产生的P-Δ效应具有明显的放大作用,且近断层内这种放大作用具有普遍性;当自振周期一定时,不同台站获得地震动的放大系数离散性较小,主要分布于均值附近;其分析结果符合地震动的一般规律,分析结果合理。在此基础上建立了以均值为代表值的放大系数谱,可以与抗震设计反应谱结合使用,从而为活断层附近区域内的结构抗震设计问题提供定量化参考依据。
  • 图  1  单自由度体系示意图

    Figure  1.  Graph of system single degree freedom

    图  2  断层与台站分布图

    Figure  2.  Distribution of faults and stations

    图  3  不同自振周期P-Δ效应的放大系数

    Figure  3.  Amplification factor for P-Δ effect of different natural period

    图  4  放大系数正态分布概率图

    Figure  4.  Normal probability plot of amplification factor

    图  5  竖向地震动P-Δ效应的放大系数谱

    Figure  5.  Amplification spectra of P-Δ effect for vertical ground motion

    表  1  所选取强震记录的近场台站信息

    Table  1.   The information of near-site stations selected in the study

    编号 51MZQ 51JYH 51PXZ 51AXT 51JYD 51SFB 51MXN 51WCW 51MXT 51JYC
    断层距/km 7.17 13.6 21.05 25.89 26.43 26.73 27.09 27.72 27.77 30.54
    编号 51DXY 51DYB 51LXT 51QLY 51LXM 51PWM 51LXS 51GYZ 51BXZ 51XJD
    断层距/km 31.19 34.33 46.4 49.17 49.18 51.28 51.58 55.15 57.75 59.09
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    表  2  所选取强震记录的中远场台站信息

    Table  2.   The information of remote stations selected in the study

    编号 51HSD 51CXQ 51YAS 51JZB 62SHW 51JZZ 51TQL 51HYQ 51HYJ 51LDD
    断层距/km 104.5 104.7 111.1 114.2 121.1 125.4 137.2 155.4 163 177.1
    编号 51SMW 51LDL 62TSH 51SMM 51MBD 51YXX 51YXZ 51SMC 51LDS 51MNL
    断层距/km 188.7 190.9 191.4 211.5 222.2 249.2 262.2 272.9 278.5 300.4
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    表  3  放大系数的统计参数

    Table  3.   Statistical parameter of amplification factor

    自振周期/s 1 2 3
    均值 1.012 1.229 1.701
    方差 0.002 0.014 0.063
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-07
  • 刊出日期:  2017-03-01

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