原始記錄反應(yīng)譜特性對(duì)時(shí)域調(diào)整記錄分析的影響

華 貝, 葉獻(xiàn)國(guó), 王德才

(合肥工業(yè)大學(xué) 土木與水利工程學(xué)院,安徽 合肥 230009)

原始記錄反應(yīng)譜特性對(duì)時(shí)域調(diào)整記錄分析的影響

華 貝, 葉獻(xiàn)國(guó), 王德才

(合肥工業(yè)大學(xué) 土木與水利工程學(xué)院,安徽 合肥 230009)

時(shí)域調(diào)整天然記錄在時(shí)程分析過(guò)程中被廣泛使用,原始天然記錄的選擇直接影響采用時(shí)域調(diào)整記錄進(jìn)行結(jié)構(gòu)時(shí)程分析的結(jié)果。文章按照記錄反應(yīng)譜與目標(biāo)譜的差別大小選擇3組共60條Ⅱ類場(chǎng)地天然記錄,并進(jìn)行時(shí)域調(diào)整;采用調(diào)整后的各組記錄對(duì)單自由度體系和多自由度體系進(jìn)行彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析,對(duì)比分析了通過(guò)各組記錄計(jì)算得到的位移、加速度、剪力及能量。結(jié)果表明,反應(yīng)譜特性不同的原始記錄時(shí)域調(diào)整后計(jì)算得到的位移反應(yīng)存在差異,考慮位移反應(yīng)的離散性和記錄調(diào)整前、后的能量變化,建議選擇原始反應(yīng)譜與目標(biāo)譜差別小的記錄進(jìn)行調(diào)整以作為地震動(dòng)輸入。

反應(yīng)譜特性;時(shí)域調(diào)整;彈塑性;時(shí)程分析

文獻(xiàn) [1]規(guī)定,對(duì)于不規(guī)則的建筑、甲類建筑和高度超過(guò)規(guī)定范圍的高層建筑,應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算。地震動(dòng)輸入的選擇是影響結(jié)構(gòu)時(shí)程分析結(jié)果可靠性的重要因素。由于天然地震動(dòng)記錄數(shù)量的不足,模擬地震動(dòng)記錄廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)時(shí)程分析。模擬地震動(dòng)記錄主要由人工合成方法[2-3]和對(duì)天然記錄進(jìn)行時(shí)域或頻域調(diào)整方法生成,其中對(duì)天然記錄進(jìn)行調(diào)整后生成的記錄與實(shí)際地震動(dòng)記錄特征更為接近,近些年得到了廣泛應(yīng)用。而時(shí)域調(diào)整方法對(duì)原始記錄的改動(dòng)相對(duì)較小,保留了原始記錄的主要時(shí)頻特征,并且擬合精度較高。

時(shí)域調(diào)整方法最早由Lilhanand 與Tseng提出[4-5],文獻(xiàn)[6-8]在其成果的基礎(chǔ)上,分別采用新的小波函數(shù)替代原有脈沖響應(yīng)函數(shù),解決了記錄調(diào)整后速度和位移時(shí)程基線漂移的問(wèn)題,使改進(jìn)后的方法可以同時(shí)擬合多阻尼比反應(yīng)譜,并且提高了擬合精度和迭代求解效率。文獻(xiàn)[9]通過(guò)對(duì)比3種調(diào)整地震動(dòng)記錄以逼近目標(biāo)反應(yīng)譜方法的綜合效果,發(fā)現(xiàn)時(shí)域內(nèi)疊加單位脈沖響應(yīng)函數(shù)的方法能更好地產(chǎn)生與目標(biāo)譜高度一致的加速度時(shí)程,同時(shí)保留了原地面運(yùn)動(dòng)記錄的非平穩(wěn)性和持續(xù)時(shí)間。文獻(xiàn)[10]提出了在時(shí)域疊加窄帶時(shí)程以調(diào)整地震動(dòng)記錄的方法,并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜、峰值加速度和峰值速度的同時(shí)擬合。

對(duì)于時(shí)域調(diào)整天然記錄,大部分研究成果主要針對(duì)調(diào)整方法本身,而對(duì)于原始記錄的選擇對(duì)時(shí)程分析結(jié)果的影響研究很少。目前選擇地震動(dòng)記錄的基本原則是使所選擇記錄的反應(yīng)譜能夠與設(shè)計(jì)目標(biāo)譜匹配良好,但設(shè)計(jì)目標(biāo)譜為彈性反應(yīng)譜,即使不同記錄與設(shè)計(jì)譜匹配良好,彈塑性時(shí)程分析結(jié)果也可能有較大差異。因此,對(duì)于原始記錄反應(yīng)譜與目標(biāo)譜之間的偏差是否會(huì)影響時(shí)程調(diào)整記錄的分析結(jié)果,需開(kāi)展相關(guān)研究。

本文針對(duì)時(shí)域調(diào)整法實(shí)際地震動(dòng)記錄選擇的問(wèn)題,考慮實(shí)際記錄的反應(yīng)譜特性,在Ⅱ類場(chǎng)地中按照反應(yīng)譜與目標(biāo)譜的差別大小選出3組不同實(shí)際記錄,分別采用時(shí)域調(diào)整方法調(diào)整后,對(duì)單自由度和多自由度體系進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析,對(duì)比了各組記錄下結(jié)構(gòu)的位移、加速度、底部剪力等結(jié)果,研究了調(diào)整前、后的記錄對(duì)結(jié)構(gòu)的輸入能量和滯回耗能的變化情況,并對(duì)原始地震動(dòng)記錄的選擇提出建議。

1 地震動(dòng)記錄的選擇和調(diào)整

1.1 地震動(dòng)記錄的篩選與分組

本文所采用的地震動(dòng)記錄來(lái)自于太平洋地震工程中心(Pacific Earthquake Engineering Research Center,PEER)提供的地震動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)包括了世界各地的主要地震動(dòng)記錄并且提供了較為完整的地震參數(shù),同時(shí)所有記錄都經(jīng)過(guò)了統(tǒng)一校正處理,能夠滿足研究和工程應(yīng)用的需要。參照文獻(xiàn)[11]的方法,篩選vS30在260～510 m/s之間的記錄作為初始樣本,同時(shí)去掉持時(shí)過(guò)大和過(guò)小的記錄,共選出1 423條Ⅱ類場(chǎng)地記錄。以Ⅱ類場(chǎng)地、7度罕遇地震下設(shè)計(jì)地震分組為第1組的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜為目標(biāo)譜,采用(1)式計(jì)算每條記錄的反應(yīng)譜與目標(biāo)譜的偏差(Δ)。

(1)

其中,N為周期點(diǎn)數(shù);Sa(Ti)、Sat(Ti)分別為第i個(gè)周期點(diǎn)處實(shí)際記錄反應(yīng)譜值和目標(biāo)譜值。計(jì)算的周期范圍為0.1～4 s,基本涵蓋了結(jié)構(gòu)的短周期和中長(zhǎng)周期。

按照記錄反應(yīng)譜與目標(biāo)譜的差別從樣本中選出3組記錄,每組20條。3組記錄的反應(yīng)譜和均值譜如圖1所示,其中豎線表示計(jì)算的周期范圍。

圖1 各組記錄反應(yīng)譜及均值譜

從圖1可以看出,3組記錄的反應(yīng)譜有明顯的不同。其中,第1組記錄的反應(yīng)譜在計(jì)算周期范圍內(nèi)與目標(biāo)譜較為接近;第2組記錄的反應(yīng)譜幅值偏于長(zhǎng)周期段,與目標(biāo)譜有較大的偏離,峰值加速度反應(yīng)處與目標(biāo)譜差別最大;第3組記錄的反應(yīng)譜幅值偏于短周期段,在中長(zhǎng)周期段與目標(biāo)譜也有較大的差別。

1.2 地震動(dòng)記錄的調(diào)整

地震動(dòng)時(shí)域調(diào)整的基本假設(shè)是對(duì)加速度時(shí)程的微小調(diào)整,不會(huì)改變最大加速度反應(yīng)的發(fā)生時(shí)間,其原理如下:設(shè)阻尼比ξk、自振圓頻率ωi的單自由度體系的加速度反應(yīng)譜和目標(biāo)譜值之差為ΔR(ξk,ωi),該差值可以通過(guò)原加速度記錄的微小增量Δa(t)來(lái)調(diào)整。令Δa(t)為M×N個(gè)預(yù)設(shè)的線性獨(dú)立函數(shù)fjl(t)的線性組合,即

(2)

其中,M為進(jìn)行反應(yīng)譜值調(diào)整的頻率點(diǎn)數(shù);N為阻尼比數(shù);fjl(t)為t時(shí)刻對(duì)應(yīng)頻率和阻尼比下的小波調(diào)整函數(shù);bjl為比例系數(shù)。求解Δa(t)即為在M×N個(gè)線性方程組中求解bjl,計(jì)算公式為:

(3)

(4)

其中,i=1,2,…,M;k=1,2,…,N;ti為加速度峰值發(fā)生的時(shí)刻;τ為時(shí)間積分點(diǎn);hik(t)為阻尼比為ξk、自振圓頻率為ωi的單自由度振子單位加速度脈沖反應(yīng)函數(shù)。 (3) 式寫(xiě)成矩陣形式為:

(5)

(6)

由 (6) 式求解比例系數(shù)bjl,代入 (2) 式就可以計(jì)算出Δa(t)。將Δa(t)添加到原來(lái)的時(shí)程得到新的加速度時(shí)程,重復(fù)進(jìn)行迭代計(jì)算,就能在多阻尼條件下逐漸縮小反應(yīng)譜和目標(biāo)譜的差別,直到滿足精度要求。

采用時(shí)域方法對(duì)3組地震動(dòng)記錄進(jìn)行調(diào)整,以擬合目標(biāo)譜,擬合頻段為0.05～4 s。第1組記錄調(diào)整后與目標(biāo)譜的匹配情況如圖2所示。由圖2可見(jiàn),時(shí)域調(diào)整后,每條記錄的反應(yīng)譜在控制頻段均可以很好地與目標(biāo)譜相吻合。

圖2 第1組記錄時(shí)域調(diào)整后反應(yīng)譜與目標(biāo)譜對(duì)比

2 單自由度體系地震動(dòng)力反應(yīng)對(duì)比

選擇不同延性和自振周期的理想彈塑性單自由度結(jié)構(gòu),體系質(zhì)量取單位質(zhì)量，延性系數(shù)μ分別為1.5、2、4、8,自振周期從0.1～4 s取40個(gè)值,阻尼比均取0.05,分別計(jì)算單自由度體系的各組地震動(dòng)記錄下的彈塑性位移反應(yīng)。

延性系數(shù)為2和8時(shí)的平均譜位移-周期關(guān)系曲線如圖3所示。

另外,為了對(duì)比地震動(dòng)記錄調(diào)整前、后位移反應(yīng)的變化,計(jì)算了彈性單自由度體系在原始比例調(diào)整記錄和時(shí)域調(diào)整記錄下的位移反應(yīng),如圖4所示。

圖3 時(shí)域調(diào)整記錄下彈塑性單自由度體系位移反應(yīng)對(duì)比

圖4 記錄調(diào)整前、后彈性單自由度體系的位移反應(yīng)對(duì)比

從圖4a原始比例調(diào)整記錄的計(jì)算結(jié)果來(lái)看,3組記錄的位移存在較大的差異。第2組位移結(jié)果明顯大于其他2組,第3組的結(jié)果在整個(gè)周期段都偏小,而且隨周期的變化不大,而第1組的結(jié)果始終處于第2組和第3組之間。對(duì)記錄進(jìn)行時(shí)域調(diào)整后,彈性體系在各組記錄下的位移差別很小,圖4b中3組記錄的位移譜基本重合,這說(shuō)明結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)與輸入地震動(dòng)記錄的反應(yīng)譜有直接的關(guān)系。但是對(duì)于彈塑性體系,不同分組記錄得出了不同的結(jié)果。從圖3a可以看出,延性數(shù)值較低,周期較小時(shí),3組記錄計(jì)算出的位移比較接近。延性數(shù)值相同的情況下,當(dāng)周期超過(guò)某一限值時(shí),3組位移結(jié)果開(kāi)始出現(xiàn)差異,其中,第2組記錄的結(jié)果較大,其次為第1組,第3組記錄的結(jié)果最小;隨著結(jié)構(gòu)周期的增大,與反應(yīng)譜偏差較大的第2組、第3組記錄與偏差小的第1組記錄的位移結(jié)果差別逐漸增大。對(duì)于長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)而言,不同分組下的位移已經(jīng)有了很明顯的差別。從圖3b可以看出,隨著延性系數(shù)的增加,3組記錄的位移開(kāi)始出現(xiàn)差異的周期點(diǎn)變小,并且各組間的差別也隨之增大。因此,地震動(dòng)記錄的反應(yīng)譜不是影響結(jié)構(gòu)位移反應(yīng)的唯一因素,原始記錄反應(yīng)譜的反應(yīng)譜特性對(duì)彈塑性體系的位移有一定程度的影響,并且這種影響的大小與周期、延性系數(shù)等結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)。

不同分組平均加速度反應(yīng)譜的對(duì)比如圖5所示。

圖5 彈塑性單自由度體系加速度反應(yīng)對(duì)比

從圖5可以看出,時(shí)域調(diào)整對(duì)記錄的加速度反應(yīng)譜進(jìn)行了調(diào)整,并且調(diào)整后3組記錄之間反應(yīng)譜最大差別不超過(guò)10%,因而不同分組記錄下的彈塑性體系加速度反應(yīng)相差不大,但計(jì)算得到的加速度反應(yīng)仍然保留了記錄在調(diào)整之前的反應(yīng)譜特征。在周期小于0.25 s時(shí),加速度反應(yīng)最大的為第1組,其次為第2組,最后是第3組;當(dāng)周期大于0.5 s時(shí),加速度反應(yīng)從小到大的排序?yàn)榈?組、第1組、第3組。這種特征與原始記錄的反應(yīng)譜是一致的。因此,彈塑性體系的加速度反應(yīng)對(duì)不同反應(yīng)譜特性的實(shí)際記錄所帶來(lái)的影響不敏感,而且時(shí)域調(diào)整仍然保留了原始地震動(dòng)記錄的反應(yīng)譜特征。

為了對(duì)比調(diào)整前、后地震動(dòng)輸入能量(EI)的變化,分別計(jì)算各組原始比例調(diào)整記錄與時(shí)域調(diào)整后記錄的平均輸入能量譜,如圖6所示。

圖6 彈塑性單自由度體系單位質(zhì)量輸入能量對(duì)比

從圖6可以看出,調(diào)整前、后地震動(dòng)記錄的輸入能量產(chǎn)生了明顯的變化,特別是第2組和第3組,前者原始比例調(diào)整記錄的輸入能量在整個(gè)周期范圍內(nèi)都較大,時(shí)域調(diào)整后輸入能量降低;而后者則較小,時(shí)域調(diào)整后輸入能量增大。第1組的輸入能量變化相對(duì)較小。3組記錄在時(shí)域調(diào)整后輸入能量均控制在1 J/kg的范圍內(nèi)。這說(shuō)明時(shí)域調(diào)整對(duì)地震動(dòng)記錄的輸入能量有較大的改變,并且使不同的原始記錄擬合同一目標(biāo)譜在一定程度上可以縮小記錄輸入能量的差異。

3 多自由度體系地震動(dòng)力反應(yīng)對(duì)比

對(duì)于多自由度體系結(jié)構(gòu)在各組記錄下的彈塑性反應(yīng),采用剪切型層模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,恢復(fù)力模型選用雙線性模型,屈服后的剛度比α取0.05。使用canny程序進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析,共分析6個(gè)結(jié)構(gòu)層數(shù),分別為2、6、10、15、20、30,對(duì)應(yīng)的初始自振周期為0.2、0.6、1.0、1.5、2.0、3.0 s。結(jié)構(gòu)各層的剛度和質(zhì)量分布均勻,屈服剪力系數(shù)取0.33。

計(jì)算不同分組記錄下多自由度體系頂點(diǎn)位移、底部剪力、輸入能量及滯回耗能。位移反應(yīng)(Sd)對(duì)比如圖7所示。

從圖7可以看出,多自由度體系的結(jié)果與單自由度體系相似。當(dāng)結(jié)構(gòu)的周期較低時(shí),3組記錄下的位移相差很小,周期大于1 s后,第2組的位移與其他2組的差別逐漸增大,3 s時(shí)第2組和第3組的位移相差為11 cm;并且位移從大到小的順序始終保持為第2組、第1組、第3組。因此,對(duì)于中長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu),在選擇實(shí)際地震動(dòng)記錄時(shí),必須考慮記錄反應(yīng)譜特性的不同所帶來(lái)的結(jié)構(gòu)彈塑性位移的差異。

圖7 多自由度體系位移反應(yīng)對(duì)比

計(jì)算了多自由度體系在原始比例調(diào)整、時(shí)域調(diào)整記錄下位移反應(yīng)的離散系數(shù),以對(duì)比其離散性,結(jié)果見(jiàn)表1所列。

從表1可知:① 比例調(diào)整的記錄中整體位移離散性較小的是第1組,各結(jié)構(gòu)的位移離散系數(shù)均在30%以下,而其他2組都比較大,因此,原始記錄的反應(yīng)譜與目標(biāo)譜的差別會(huì)影響結(jié)構(gòu)彈塑性位移的離散性,差別小則離散性也相對(duì)較低;② 時(shí)域調(diào)整以后,除了個(gè)別長(zhǎng)周期的結(jié)構(gòu)以外,3組記錄下位移的離散性都有所降低,證明時(shí)域調(diào)整有助于降低位移離散性。

表1 多自由度體系位移離散性對(duì)比 %

不同分組下結(jié)構(gòu)的底部剪力(Fs)如圖8所示。

圖8 多自由度體系底部剪力對(duì)比

從圖8可以看出,3組底部剪力整體上相差不大,第1組和第3組的底部剪力在整個(gè)周期范圍都較為接近。結(jié)構(gòu)周期較大時(shí),第2組的結(jié)果要大于其他2組。第2組、第3組中不同周期結(jié)構(gòu)的差別均不超過(guò)10%。

各組比例調(diào)整和時(shí)域調(diào)整的記錄下多自由度體系的輸入能量(EI)和滯回耗能(EH)對(duì)比如圖9、圖10所示。從圖9、圖10可以看出,能量變化比較明顯的是第2組、第3組,第1組能量變化相對(duì)較小,與單自由度體系的結(jié)果一致。第1組輸入能量的最大變化為22.79%,其他2組均已超過(guò)80%。因此,對(duì)于目前一些考慮輸入能量的選波方法,記錄調(diào)整前、后的能量變化不可忽略。從對(duì)比的結(jié)果來(lái)看,建議選擇反應(yīng)譜與目標(biāo)譜差別小的記錄作為輸入以控制記錄調(diào)整前、后的能量變化。另外,可以看到,3組記錄調(diào)整前后滯回耗能的變化趨勢(shì)與輸入能量相似,這是由于系統(tǒng)的滯回耗能在總輸入能中所占的比例是一個(gè)比較穩(wěn)定的值。

圖9 多自由度體系輸入能量對(duì)比

圖10 多自由度體系滯回耗能對(duì)比

4 結(jié) 論

本文針對(duì)地震動(dòng)時(shí)域調(diào)整方法實(shí)際記錄的選擇問(wèn)題,研究了原始反應(yīng)譜特性對(duì)時(shí)域調(diào)整記錄彈塑性時(shí)程分析結(jié)果的影響規(guī)律,得到以下結(jié)論：

(1) 原始記錄反應(yīng)譜特性對(duì)結(jié)構(gòu)彈塑性體系的位移有一定的影響。結(jié)構(gòu)周期和延性系數(shù)較小時(shí),不同記錄位移結(jié)果差別較小,隨著周期和延性系數(shù)的增大,偏差大的記錄與偏差小的記錄位移結(jié)果差別逐漸增大。其中反應(yīng)譜幅值偏于長(zhǎng)周期段的原始記錄調(diào)整后計(jì)算的位移結(jié)果較大,而反應(yīng)譜幅值偏于短周期段的原始記錄調(diào)整后計(jì)算的位移結(jié)果較小,表現(xiàn)出與原始記錄計(jì)算結(jié)果相同的特征。

(2) 實(shí)際記錄反應(yīng)譜與目標(biāo)譜的偏差越小,則位移結(jié)果的離散性也相對(duì)較小。時(shí)域調(diào)整能夠降低結(jié)構(gòu)位移結(jié)果的離散性。

(3) 結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)對(duì)原始記錄反應(yīng)譜特性的不同所帶來(lái)的影響不敏感,但不同分組間的加速度反應(yīng)的大小變化都保留了原始記錄的特征。

(4) 記錄在調(diào)整后,與目標(biāo)譜偏差小的記錄能量變化較小,而偏差大的記錄能量均有較大變化。

在進(jìn)行地震動(dòng)記錄的選擇時(shí),對(duì)于中短周期結(jié)構(gòu),原始記錄的選擇對(duì)時(shí)程分析結(jié)果的影響可以忽略,但對(duì)于長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu),必須考慮原始記錄反應(yīng)譜特性的不同所帶來(lái)的結(jié)構(gòu)彈塑性位移的差異。建議選擇反應(yīng)譜與目標(biāo)譜偏差小的記錄以控制時(shí)域調(diào)整前、后的能量變化及位移反應(yīng)的離散性。

[1] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范:GB 50011-2010[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010:31.

[2] 胡聿賢,何訓(xùn).考慮相位譜的人造地震動(dòng)反應(yīng)譜擬合[J].地震工程與工程振動(dòng),1986,6(2):37-51.

[3] 朱昱,馮啟民.相位差譜的分布特征和人造地震波[J].地震工程與工程振動(dòng),1992,12(1):37-44.

[4] LILHANAND K,TSENG W S.Generation of synthetic time histories compatible with multiple-damping design response spectra[C]//Transactions of the 9th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology,Vol K1.Rotterdam:Balkema,1987:105-110.

[5] LILHANAND K,TSENG W S.Development and application of realistic earthquake time histories compatible with multiple-damping design spectra[C]//Proceedings of the 9th World Conference on Earthquake Engineering,Tokyo,Japan,Vol Ⅱ.[S.l.:s.n.],1988:819-824.

[6] HANCOCK J,WATSON-LAMPREY J,ABRAHAMSON N A,et al.An improved method of matching response spectra of recorded earthquake ground motion using wavelets[J].Journal of Earthquake Engineering,2006,10(S1):67-89.

[7] ATIK L A,ABRAHAMSON N.An improved method for nonstationary spectral matching[J].Earthquake Spectra,2010,26(3):601-607.

[8] GAO Yufeng,WU Yongxin,LI Dayong,et al.An improved method for the generating of spectrum-compatible time series using wavelets[J].Earthquake Spectra,2014,30(4):1467-1485.

[9] 賀瑞,秦權(quán).產(chǎn)生時(shí)程分析用的高質(zhì)量地面運(yùn)動(dòng)時(shí)程的新方法[J].工程力學(xué),2006,23(8):12-18.

[10] 趙鳳新,張郁山.擬合峰值速度與目標(biāo)反應(yīng)譜的人造地震動(dòng)[J].地震學(xué)報(bào),2006,28(4):429-436.

[11] 呂山紅,趙鳳新.適用于中國(guó)場(chǎng)地分類的地震動(dòng)反應(yīng)譜放大系數(shù)[J].地震學(xué)報(bào),2007,29(1):67-76.

(責(zé)任編輯 張淑艷)

Influence of response spectral characteristics of initial records on structure response of adjusted time series

HUA Bei, YE Xianguo, WANG Decai

(School of Civil and Hydraulic Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

Time domain adjustment to ground motion records is widely used in time history analysis, and the selection of initial records can directly influence the analysis results. Three groups with a total of 60 records from type Ⅱ site are selected based on the deviation between response spectra of records and target spectrum, and the records are adjusted to match target spectrum using time domain method. Structure responses including displacement, acceleration, shear force and energy of SDOF and MDOF systems are analyzed. The results show that maximum displacement differs when the seismic input has different initial response spectral characteristics. Taking the dispersion in displacement and energy changes after adjustment into consideration, it is recommended to select records which have small deviation with target spectrum to carry out time domain spectral matching.

response spectral characteristics; time domain adjustment; elasto-plastic; time history analysis

2016-02-24；

2016-05-17

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51378167)；安徽省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(1708085QE103)

華 貝(1992-),男,安徽寧國(guó)人,合肥工業(yè)大學(xué)碩士生; 葉獻(xiàn)國(guó)(1954-),男,安徽無(wú)為人,博士,合肥工業(yè)大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師; 王德才(1982-),男,安徽肥東人,合肥工業(yè)大學(xué)副教授,碩士生導(dǎo)師，通訊作者,E-mail:wdecai@hfut.edu.cn.

10.3969/j.issn.1003-5060.2017.08.018

P315.91

A

1003-5060(2017)08-1099-07