結構物對地震動記錄的影響——以通信塔和低矮砌體結構為例.pdf

1、我國正在籌備“國家地震烈度速報與地震預警工程”建設，將新建大量的地震動觀測臺站用于地震烈度速報和地震預警，其中地震烈度儀的建設將超過1萬臺。由于地震烈度儀價格低廉、儀器本身背景噪聲較高，且主要部設在人口密集區(qū)，其選址要求較低，為滿足供電和通信條件，大部分將布設在一、二層砌體結構或通信公司的通信塔附近，站址附近結構物對地震動記錄有一定影響。為分析結構物對地震動記錄的影響，本文以通信塔和一、二層砌體結構為例，在建立土-通信塔耦合單自由度體系

2、分析土層和結構動力參數對地震動記錄的影響以及砌體結構單質點體系計算模型及其運動方程分析結構動力參數對地震動記錄的影響規(guī)律的基礎上，利用ABAQUS有限元軟件建立自由場和土-通信塔以及一、二層砌體結構的三維有限元模型，計算分析了不同工況下土-通信塔相互作用對基礎地震動加速度峰值和頻譜的影響以及砌體結構對地震動記錄的影響，本文的主要內容包括:
　　(1)系統(tǒng)地研究了土-結相互作用的原理及其特點。通過推導柔性基礎的運動方程解釋了土-結相

3、互作用的本質，以通信塔為例建立了土-通信塔單質點計算模型及其運動方程，推導出基礎水平向位移在頻域內的變化規(guī)律，通過參數分析研究了土-結相互作用的特點，介紹了三維一致粘彈性人工邊界以及等效地震動輸入的原理和步驟，通過算例驗證了該方法在三維時域有限元分析中的精度。
　　(2)建立通信塔-樁-地基的ABAQUS三維有限元模型，并對其幾何參數、材料屬性以及土體介質和人工邊界的相關參數做了詳細的介紹，確定了地基網格尺寸大小和分析步長。利用P

4、roShake軟件將四條不同地震動記錄反演得到的三組時程結果分別以等效荷載的方式輸入到土-通信塔有限元模型中，研究不同加速度峰值的地震動在有、無樁塔作用時對基礎中心處儀器地震烈度、地震動記錄加速度峰值PGA和頻譜的影響以及到基礎中心不同距離處對地震動記錄加速度峰值PGA和頻譜的影響。
　　(3)建立砌體結構單質點體系計算模型及其運動方程，分析單質點體系質點絕對位移與基礎絕對位移比的函數關系，介紹了砌體結構的建模方法、確定砌體結構的