[发明专利]最不利设计地震动记录的确定方法

摘要

最不利设计地震动记录的确定方法，它涉及一种最不利设计地震动记录的确定方法。对抗震要求很高的抗震设计可采用本发明的最不利设计地震动记录来进行抗震验算，以最大限度地确保建筑结构的安全性。技术要点：首先以直接由地震动本身得到的参数及经过结构弹性反应得到的基本参数对所有的收集到的强震记录分别进行排序，将所有排名在较前面的记录汇集在一起，组成最不利地震动的备选数据库；将所收集到的备选强震记录进一步比较，着重考虑和比较这些强震记录的位移延性和滞回耗能，将备选强震记录中的位移延性较高的同时又是滞回耗能较高的记录挑选出来，得到最不利设计地震动。本发明方法适用于抗震级别要求很高的抗震设计中。

主权项

1.一种最不利设计地震动记录的确定方法，其特征在于，所述方法是按照以下步骤实现的：步骤一、从已发生的地震动记录(世界范围内)中收集强震记录(峰值加速度大于50gal)作为最不利设计地震动记录待挑选数据库；步骤二：以直接由地震动本身得到的参数及经过结构弹性反应得到的基本参数对所有的收集到的强震记录按照数值由高至低的顺序分别进行排序，将所有排名在较前面的第1至10条记录汇集在一起，组成最不利地震动的备选震动数据库；本步骤所述的经过结构弹性反应得到的基本参数包括峰值加速度PGA、峰值速度PGV、峰值位移PGD、有效峰值加速度EPA、有效峰值速度EPV、最大增量速度IV、最大增量位移ID及能量持时T_d；本步骤所述有效峰值加速度EPA和有效峰值速度EPV采用ATC的定义方法：将阻尼比为5％的加速度反应谱在周期0.1-0.5s之间平均为一常值S_a，将阻尼比为5％的速度反应谱在周期1s附近平均为一常值S_v，则有效峰值加速度、有效峰值速度的定义如下：EPA＝S_a/2.5；EPV＝S_v/2.5；本步骤所述的最大增量速度IV和最大增量位移ID，二者用于刻画近断层区域的地震破坏势，增量速度代表加速度脉冲下的面积，实际上代表速度变化的增量，增量速度与质量的乘积代表结构的动量或者相当于地震作用的冲量，因此速度变化越大，加速度脉冲下的面积也就越大；同理，速度脉冲下面积等于增量位移；本步骤所述的能量持时T_d，采用现在广泛应用的Trifunac-Brady所给出的相对能量持时，用积分表示地震动的能量随时间的增长，其正规化后的值表示为：I(t)=∫0ta2(t)dt∫0Ta2(t)dt]]>其中，T是地震动的总持时，I(t)是一个从0到1的函数；Trifunac-Brady给出的相对能量持时为T_d＝T₂-T₁其中，T₁与T₂由下式确定：I(T₁)＝0.05；I(T₂)＝0.95；步骤三：将所收集到的备选强震数据库进一步做第二次排序比较；在做第二次比较分析时，着重考虑和比较这些强震记录的位移延性和滞回耗能，将备选强震记录中的位移延性较高的同时又是滞回耗能较高的第1至第10条记录挑选出来，最后得到了给定场地条件及结构周期下的最不利设计地震动。