水工建筑物论文提纲

论文题目：基于日本KiK-net井下阵列强震数据的水工建筑物抗震设计反应谱研究

摘要：反应谱是指在某一地震动作用下,具有一定阻尼的单质点体系的最大加速度反应、速度反应、位移反应随自振周期的变化曲线。世界各个地区建筑物抗震设计普遍采用设计反应谱法,其基本原理是利用历史地震反应谱平均曲线来预测未来地震动和上部结构反应进而用于结构体系的抗震设计。理论上来讲设计反应谱需随不同地质条件而变化,但是有些建筑物抗震规范里采用的标准反应谱方法是一种经过简化的经验设计方法,设计反应谱曲线未充分考虑地质、场地条件等因素的影响,影响建筑物抗震安全设计的可靠性和准确性。因此十分有必要改进和提高现有设计反应谱的精确度,使其能充分考虑地质、场地条件对建筑物抗震设计的影响。本文通过分析和处理超过1400组的日本KiK-net井下阵列强震数据,得到不同地质、场地条件下的历史平均反应谱曲线,并对获得的平均反应谱曲线进行标定,研究地质、场地条件对反应谱曲线的影响,与中国水工建筑物抗震设计规范和和欧洲抗震设计规范Eurocode 8中的设计反应谱进行对比提出对设计反应谱曲线修改优化的建议;对基岩地震动数据处理得到基岩平均反应谱和放大谱,与地表反应谱比较分析,验证反应谱的规律性;利用地震波动学原理,结合信号学理论,编写场地反应软件,由基岩地震动预测地表地震动,研究土层对地震波传播的影响。结果表明,场地条件对反应谱的特征周期、平台段高度、下降段的下降速率均有影响,经过对各类场地反应谱的比较,发现场地土由硬到软,平均反应谱平台段高度逐渐降低,这与水工建筑物抗震设计规范和Eurocode 8中的规定也有所不同。而在长周期段,自振周期大的结构在软弱场地上受到的加速度反应更大。不同场地条件基岩处的反应谱并没有明显的差异,地表反应谱的差异完全是由不同场地条件的土层不同的放大效应引起的。不同场地类型反应谱在不同周期段的反应谱值存在差异,是由于各类场地对地震波频率的过滤作用,地表地震波频率的含量与场地软硬程度有关。

关键词：KiK-net;反应谱;场地条件;场地反应;放大效应

学科专业：建筑与土木工程（专业学位）

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 反应谱值的研究

1.2.2 特征周期的研究

1.2.3 场地地震动特性的研究

1.3 主要研究内容

第2章 设计反应谱

2.1 数据来源和技术路线

2.2 场地分类

2.3 反应谱标定方法

2.4 地表设计反应谱

2.4.1 按照水工建筑物抗震设计规范分类

2.4.2 按照Eurocode 8分类

2.5 本章小结

第3章 基岩反应谱与放大谱

3.1 技术路线

3.2 按照水工建筑物抗震设计规范分类

3.2.1 基岩反应谱

3.2.2 放大谱

3.3 按照Eurocode 8分类

3.3.1 基岩反应谱

3.3.2 放大谱

3.4 本章小结

第4章 场地反应分析

4.1 传递函数

4.1.1 一维运动方程的解

4.1.2 硬岩上不考虑阻尼的均质土

4.1.3 硬岩上考虑阻尼的均质土

4.2 傅里叶变换

4.2.1 离散傅里叶变换及逆变换

4.2.2 快速傅里叶变换及逆变换

4.3 场地反应计算

4.3.1 技术路线

4.3.2 地层信息

4.3.3 土体阻尼

4.3.4 计算过程

4.3.5 地表反应谱

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 主要结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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