1．目的及意义

近断层是工程地震学家们为了区别台站至断层之间距离的粗略划分。近断层地震动强烈地受到震源破裂过程的影响，其范围与地震大小、断层尺度密切相关．目前，近断层一般表示断层距小于 20～60 km的范围．一般来说，一次强烈地震中位于近断层区的建(构)筑物遭受的破坏是最为严重的。近断层地震动巨大的破坏潜力在1994年的北岭地震和1995年的神户地震中得到了验证。在这两个地震中，都记录到了高达175 cm／s的峰地速度，近断层脉冲的周期位于1—2 s的范围内，可以和某些结构(例如桥梁和中等高度的建筑物)的固有周期相比较，许多桥梁和中等高度 的建筑物都受到了严重的破坏。

随着近断层强震记录的不断增多，使得全面揭示近断层强地震动的特点成为可能。近断层地震动由于其上盘效应，破裂方向效应，“Fling step”效应显著地不同于远离断层的地震动，由后两种效应引起的不同长周期脉冲，以及由破裂传播和辐射图导致的垂直断层走向的地震动大于平行断层走向的地震动同样是近断层地震动的重要特点。

David M.Boore在2010年研究了一种新型测量包含两个互相垂直方向地震动的地震强度的方法，FaramarzKhoshnoudian在2014年研究了关于非线性土壤结构在包含脉冲型和高频型的成分的近断层地震波的影响。王海云在2006年全面地总结和解释了近断层地震动的主要特点，赵风新在2008年研究了近断层速度脉冲的工程特性，发现在加速度反应谱一致的前提下，含有速度脉冲的地震动作用时，结构的反应有较大幅度的增大，李明在2009年提出的脉冲周期和脉冲速度峰值识别方法可以克服以往方法的局限性，可以实现脉冲周期和脉冲速度峰值识别的程序化。郭富强研究了近断层脉冲型地震动下对单自由度体系地震响应的量纲分析，发现对地震响应影响最重要的量纲是结构的屈服位移。

目前不同角度近断层脉冲型地震对于非线性结构的影响的相关研究不多，为了更加明确地揭示近断层脉冲型的工程特性，故将原始脉冲型地震波分解、重组得到其他方向重构的地震波，研究重构的地震波是否具有脉冲特性，并将这些地震波输入有限元模型，探究不同重构方向的脉冲型地震波对于结构非线性响应的影响。建立特定模型，倒入已记录的近断层地震数据进行结构响应分析再分析结构得出结论，对以后建筑结构的设计起到一定的指导作用。

建筑抗震设防的目的是减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失。但如果都希望把建筑修造得坚固到可以抵御任何地震的破坏，不仅财力不允许，也是不可能实现的。我国建筑抗震设防的目标通俗来说即“小震不坏、中震可修、大震不倒”，在强烈地震中结构是允许损坏但不能倒塌的，因此我们并不是研究如何让建筑“坚不可摧”，而是通过得出建筑结构在地震作用下加速度、位移等响应特性，分析其特殊性和规律性，对结构的抗震设计进行改进，从这一层面讲，本次项目的研究是有意义的。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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(1)研究的基本内容

a.减震示范结构模型的确定。在相关建模软件（Midas Gen）中建立结构模型，需要详细了解建立结构模型的目的、设定方法、结构特性

b.了解脉冲型地震波，在相关软件中（Matlab）中进行两条同断层的地震波的分解和改变角度的重构，组成重构地震波。判断重构地震波是否具有脉冲特性并作为之后探究不同角度脉冲型地震动作用下的结构响应提供输入数据

c.探究结构响应与输入脉冲型地震动的关系。首先通过对弹塑性结构的动力响应分析，了解弹塑性结构的特点，再通过时程荷载函数对有限元模型输入一定数量的不同角度的脉冲型地震波，探究脉冲型地震动作用下的结构响应，在统计意义上研究高阻尼结构的加速度、位移等响应特性，分析其特殊性和规律性。

d.将所得规律应用于改进设计方法。将模拟实验所得规律与现实中的一般抗震结构相对比，适当放大地震动，在多层建筑设计中考虑脉冲型地震动的影响，探究更佳的建筑抗震减震设计方案，从而实现对多层建筑结构设计提出改进的目的。