吴晓阳
- 作品数：13 被引量：28H指数：3
- 供职机构：中国地震局工程力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划中国地震局工程力学研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学环境科学与工程更多>>
- 唐山和巴楚地区液化土动力性能比较研究被引量：2
- 2016年
- 对以往曾经发生显著液化的唐山地区和巴楚地区的土动力学性能进行对比研究,包括两个地区砂土相对密度与剪切波速关系、剪切波速与标准贯入击数关系等,以此深入了解两个重要地区土层的动力性能,为研究区域化液化判别方法提供基础。结果表明:现行抗震规范液化判别方法数据来源主要为唐山地区,明显不适用于新疆巴楚地区的液化判别;唐山地区与巴楚地区液化场地砂土取相同相对密度时,两个地区液化场地砂土剪切波速差别很小;但唐山地区与巴楚地区液化层砂土平均标准贯入击数和V_s^N_(63.5)关系曲线差异显著,表明以V_s^N_(63.5)关系区分不同地区砂土抗液化能力是可能的。
- 李兆焱王梦龙吴晓阳
- 关键词：砂土液化剪切波速
- 基于强震记录的长周期位移反应谱特征分析被引量：3
- 2021年
- 高层建筑、大跨结构和大型储液罐等结构在长周期成分丰富的地震动作用下会产生大变形甚至破坏。基于位移的抗震设计相较于基于力的抗震设计更能反映结构和构件的性态,但其亟需可靠的长周期位移设计谱。为此,选取近年来国内外23次地震的数字强震记录1 787条,分析了不同震级和断层距下长周期位移反应谱(简称位移谱)特性,研究了场地条件对于位移谱的影响,最后对现有位移谱模型的适用性和可靠性进行评价。主要结论包括:震级和断层距主要影响位移谱的幅值;位移谱的形态与震级和断层距基本无关,表现为随着周期的增大位移谱先快速增长,随后缓慢增长,之后趋于稳定或稍微下降至地表峰值位移(PGD)。采用PGD归一化的位移谱形态可由3个拐点周期划分为4个阶段,即快速上升段、缓慢上升段、下降段和稳定段。震级对以PGD归一化的位移谱的影响明显,随着震级的增大,归一化位移谱幅值增加,卓越周期变长;小震级(矩震级M_(w)≤6.5)时,卓越周期为1~2 s;大震级(矩震级M_(w)>6.5)时,卓越周期为6~10 s,甚至更大。场地条件对位移谱的影响与断层距有关,近断层时,场地越硬位移谱幅值在中长周期段(如周期T>5.0 s)越低,但断层距大于100 km时,位移谱与场地条件基本无关;场地条件对归一化位移谱的影响基本可忽略。现有归一化位移谱模型尚存在一定局限:曹加良模型未考虑震级对位移谱模式的影响,且模型不能模拟位移谱在长周期段下降并至PGD的过程;Faccioli模型对于矩震级M_(w)≥6.5时位移谱特征认识不够,10 s周期时位移谱并未达到峰值。
- 吴晓阳陈龙伟袁晓铭
- 关键词：强震记录长周期位移反应谱
- 基于强震记录的位移谱模型可靠性研究被引量：1
- 2020年
- 鉴于目前规范中基于力的结构抗震设计不能合理预测长周期结构的最大位移响应,亟需发展能更好反映结构和构件性态的位移设计方法,而长周期位移设计谱是其中关键要素。现有研究对归一化位移谱形状有了较好的认识,但受于长周期强震记录的限制,模型仍存在一定局限性,尚不能满足长周期结构抗震设计需求。针对目前所提出的震级相关四线段归一化位移谱预测模型,本文通过典型地震数据检验不同场地条件和断层距分组内模型的可靠性,并与现有规范中位移谱模型进行对比。结果显示0~20 s内,预测模型给出的位移谱与实测记录结果较一致;与EC-8模型和ASCE 7-10等规范位移谱模型相比,推荐预测模型更符合强震观测数据结果。
- 吴晓阳陈龙伟
- 关键词：位移谱长周期强震记录可靠性
- 等效线性化方法计算深厚土层地震反应的可靠性研究
- 2023年
- 深厚土层地震反应计算是工程抗震以及地震安全性评价工作中的一个难点,基于等效线性化理论的一维土层反应分析方法是当前土层地震反应计算的主流程序,但后者对前者计算结果的可靠性缺少系统的认识。选取日本KiK-net强震观测台网中30个覆盖层厚度大于50 m的台站场地和台站所记录的1218条地震数据,采用DEEPSOIL(DP)、LSSRLI-1(LS)、SHAKE2000(SHAKE)、SOILQUAKE(SQ)以及SOILRESPONSE(SR)等5款一维土层地震反应分析程序计算场地地表加速度及反应谱。通过标定加速度反应谱的3个特征参数(即峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)、特征周期T_(g)和平台值β_(max))的计算值与实测值对比,评估5款土层反应计算程序的可靠性。分析结果表明:5款程序中SR计算PGA的准确率最高,SQ最低;T_(g)的计算结果各程序间差别不明显,SQ的准确率略高于其他程序;5款程序计算β_(max)的准确率基本无差别。计算特征参数准确率随着参数相对误差水平的增加而增大。分析结果可为采用等效线性化方法计算深厚土层场地地震反应的可靠性评价提供依据。
- 郭婷婷陈龙伟吴晓阳吴晓阳李瑞山
- 关键词：等效线性化深厚土层
- 场地PGA放大系数与场地特征参数相关性及地震动快速评估方法研究被引量：9
- 2017年
- 场地地震动PGA放大系数是重大工程地震预警、烈度速报技术及结构抗震设计地震动输入的基础。搜集整理日本Kik-net台网239个Ⅱ场地台站的地震记录,以场地覆盖层厚度D、场地特征周期T、场地v_(s30)以及场地等效剪切波速v_(se)为场地特征参数,以井下记录PGA为地震动强度指标,研究场地PGA放大系数F_(PGA)与场地特征参数之间的相关性;以地表PGA值40 Gal作为预警阈值,采用回归决策树CART方法建立了地震预警的特征参数组合标准。分析结果表明:场地F_(PGA)与场地覆盖层厚度D及场地特征周期T负相关,与场地vs30正相关,与vse相关性可忽略;F_(PGA)与场地特征参数的相关性随着场地地震动强度增大而增大;通过搜集的地震数据对基于CART分类方法建立的场地地震动预警参数指标进行回判检验,检验的总体成功率达到90.09%,其中不预警的成功率为93.64%,预警成功率82.68%。虽然地震动快速评估方法总体成功率达到90%以上,但仍存在5.61%偏于危险的"漏判",所以本文方法仍需要进一步的改进和完善。
- 吴晓阳陈龙伟袁晓铭王维铭
- 关键词：特征参数
- 抗震规范等效剪切波速简化算法适用性研究被引量：9
- 2018年
- 我国现行抗震设计规范中推荐采用走时等效原则来计算土层场地的等效剪切波速,并以此作为场地类别划分的主要依据之一,但是该简化算法无法反映土层结构和软弱夹层对场地动力效应的影响。本文以等效过程不改变场地卓越周期为原则,提出场地整体动力效应等效剪切波速的概念及计算流程。从成层介质中波动传播的基本理论出发,通过传递函数给出场地频响曲线进而确定其卓越周期,在此基础上得到等效剪切波速标准值。给出了120个构造场地和394个实际场地上按规范法计算所得等效剪切波速偏差分布,结果表明在含有极端软夹层的场地上使用规范推荐方法会使计算结果显著偏大,最大偏差可达60%,而在正常的渐硬型场地上结果极有可能偏小,最大偏差可达-40%,平均偏差-20%,且随土层间阻抗比的增大偏差有增大的趋势。这说明规范方法具有一定程度的局限性,研发能够考虑场地土层结构的等效剪切波速简化计算方法是十分有必要的。
- 李瑞山袁晓铭吴晓阳
- 关键词：等效剪切波速动力效应抗震规范
- 长周期位移反应谱特性及模型研究
- 日益增长的自然灾害风险正在成为社会、经济和环境可持续发展的重要威胁，地震灾害，特别是重大破坏性地震，在我国自然灾害损失中占有重要比重，新问题和新挑战仍不断出现。结构抗震设计一个重要的问题就是地震作用的输入问题。随着(超)...
- 吴晓阳
- 关键词：长周期结构抗震设计位移反应谱模型构建
- 文献传递
- 基于单台地震数据的场地反应离散性分析被引量：1
- 2018年
- 单台地震动均方差是工程场地非各态历经性PSHA（Probabilistic Seismic Hazard Analysis）计算中地震动不确定性的更准确描述.选取新西兰南岛Canterbury地区42个地震台站,搜集2010～2012年系列地震中单台地震记录1 566条.采用近年来提出的单台地震动均方差分析理论和方法,系统地研究了单台地震动均方差.台站场地的单台地震修正均方差φss,s相对于各态历经性假定的均方差σGMPE基本上降低50%.台站场地平均单台地震修正均方差φss在选取的周期范围内稳定取值0.20左右,与选取的GMPE（Ground Motion Prediction Equation）以及场地类别基本无关.采用不同地震数据库以及GMPE得到的φss结果一致.缺少地震记录的具体场地的PSHA计算时,将φss值0.20取代φss,s值能较合理地估计场地的地震动不确定性.场地反应项δS2Ss值与场地沉积土层特性相关,是衡量场地地震反应属性的定量指标.δS2Ss值越大场地对地震动的放大效应越明显;δS2Ss值越小场地的减震效应越明显.
- 陈龙伟吴晓阳袁晓铭王维铭
- 关键词：均方差
- 区域土特征函数:收敛性
- 2024年
- 无论从一个地区内建立N-s_(v)关系曲线的工程应用角度还是作为区域土特征理论的必要组成部分,构建科学的N-v_(s)函数所需的数组量都是重要问题,但以往研究为空白。采用实测数据的随机分析,研究不同样本数量下N-v_(s)特征函数的稳定性和收敛性,并提出构建不同精度N-v_(s)特征函数的数组阈值。实测数据来源于4个国家9个地区,共11个工况,对此分别进行随机分析的结果表明,随样本数量增加,N-v_(s)特征函数具有稳定性与收敛性。研究表明,一个地区内取N-v_(s)数组超过50,100,200和800,则可分别得到变异系数小于0.2,0.15,0.10和0.05的N-s_(v)特征函数。
- 袁晓铭卢坤玉李兆焱陈卓识吴晓阳
- 关键词：特征函数
- 场地条件校正的PGA放大系数简化估计方法
- 2022年
- 地表峰值加速度(peak ground-motion acceleration,PGA)是直观反映地震动强度的一个物理量,概念清晰且工程应用方便.场地条件校正的PGA及其校正方法是特定工程抗震设计需要解决的问题.为此,选取日本具有地表和井下记录KiK-net台网的32个台站及地震数据,通过对实测地震数据分析,提出了一种场地校正的PGA放大系数(f_(PGA))的简化估计方法.该方法通过数据回归给出f_(PGA)概率密度函数参数与场地特征参数线性组合之间的线性和二次函数形式的拟合公式;并采用f_(PGA)概率预测模型,提出了多超越概率水平地表PGA值的预测方法.数据分析结果显示:场地f_(PGA)具有随机不确定性,可以采用对数正态分布函数模拟,其概率密度函数的参数(均值和标准差)与单一场地特征参数相关性较小,但与场地特征参数的线性组合相关性较大.模型预测值与实测数据吻合较好,验证了简化估计方法的可行性.
- 陈龙伟吴晓阳唐川
- 关键词：地震数据
