摘要
地震中，近断层区域是地震能量集中释放的区域，因此在该区域的土木工程破坏往往也比较严重，是抗震设防应该重点关注的区域，然而近年来的实际震害、地震动记录分析都表明近断层区域的地震有区别于远场记录的显著特征，方向性效应、滑冲效应、竖向效应等陆续被揭示。这些近断层地震特性决定了依据常规地震动进行的抗震分析难以全面反映结构在实际地震中的近断层地震响应。 国内外当前的多数研究希望通过调整抗震设计参数和设计谱来反映近断层地震动和地震响应的特性。这种技术路线对常规短周期结构有其合理性，部分国家规范已逐渐开始采用这种方法，但传统设计方法应用于长周期结构的近断层地震响应时有其固有缺陷。特别是大跨、高耸等长周期结构抗震设计时往往需要进行较常规结构更为复杂的多维、多点抗震分析，当前的研究在近断层地震三维参数取值和长周期结构近断层地震反应分析方法都尚无法支撑实际工程的抗震设计。为解决该问题，本课题开展了如下工作： （1）提出采用相似度方法衡量设计地震动与目标谱的相似性，并以我国工程中的常用设计地震动为例，分析了设计地震动的离散性，给出了简单、直观的设计地震动匹配方法； （2）分析了近断层区域地震动的三维脉冲特性，分析了近年来几次大地震中地震动脉冲三分量的幅值关系和时域特征，并对所采用的时域和反应谱方法进行了对比，结果表明两者的分析结果具有一致性，反应谱方法能够排除高频干扰，更加简捷高效； （3）基于近断层地震动和长周期结构特性，采用三联谱对脉冲地震动的长周期段特性进行了分析； （4）基于近断层地震动的三维特性，提出了近断层地震动的三维脉冲模型，给出了脉冲模型的参数确定方法。 以上研究结果可为近断层区域相关工程抗震设计提供参数依据，也可为后续研究和抗震设计提供方法参考。
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