汶川地震中一扭轉現象的機理分析與轉動地震動研究

《汶川地震中一扭轉現象的機理分析與轉動地震動研究》是依託同濟大學，由羅奇峰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：汶川地震中一扭轉現象的機理分析與轉動地震動研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：羅奇峰
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

通過地震動轉動分量的分析與合成、振動台模擬試驗和曲徑橋非一致激勵下的地震反應分析三個方面，研究汶川地震中江油石雕的扭轉破壞現象的機理和主要影響因素。課題通過研究汶川地震近場的地震波頻散現象，統計得到適合本地特徵的頻散曲線，利用汶川地震和近年發生的幾次大震記錄，估計地震動轉動分量，研究轉動分量的反應譜與時頻特徵、影響因素及其隨震中距變化規律；通過振動台試驗驗證在雙向水平地震動作用下非對稱結構的扭轉反應，這也是平動生成轉動的試驗研究，同時討論水平地震動輸入角度對非對稱結構扭轉的影響，並研究轉動地震動分量的測試方法；研究多點雙向一致激勵和非一致激勵下曲徑橋的地震反應，研究這一回響對石雕扭轉的影響，並將該一研究引申到研究大型曲線高架在雙向非一致激勵下的地震回響及其對上部構件的扭轉影響。課題研究成果，可為結構抗震設計中對轉動問題的處理提供有益參考。

結題摘要

本課題利用汶川地震主震加速度記錄，計算和估計汶川地震的近場地面轉動分量，系統研究了地震動轉動分量的計算方法；研究了汶川地震的轉動反應譜特徵及轉動分量隨震中距的衰減關係；通過有限元分析軟體研究了地震動轉動分量對對稱結構、非對稱結構及高聳結構的影響，結果表明了轉動分量在結構動力分析中的重要性；重點研究了汶川地震中江油曲徑橋的扭轉作用，利用振動台進行非對稱石雕模型在汶川地震江油雙向水平地震記錄作用下的扭轉模擬試驗，驗證汶川地震中石雕產生的扭轉效應；此外，還研究了歸一化的時-頻反應譜及結構的損傷曲線，擴寬了反應譜理論和結構抗震設計的範圍；提出加權的地震動衰減關係回歸兩步法，結合汶川地震的資料提出“映射圓”和多圓組合的地震動衰減關係模型，結果表明斷層在大震中對地震動的影響是不可忽視的。