基墩高度对强震动记录的影响及应用研究

The Study on the Influence and Application of Foundation Pier Height on Strong Motion Records

摘要

强震动观测的加速度仪通常是固定安装在一定高度的混凝土基墩上，不能完全反映理想自由场地的地震动.为研究基墩高度对于强震动记录的影响，设计了3种高度不同、截面尺寸相同的基墩，通过地震模拟振动台实验，以基岩记录作为地震动输入，分析基墩高度对于强震动记录的时频特性影响，并结合数值模拟进行了验证，同时对泸定地震51SMM台站记录通过滤波修订到标准基墩.研究结果表明：不同高度基墩，对于水平向PGA、PGV、PGD影响整体随着高度增大而增大，对于垂直地震动，PGA与PGV幅值均缩小；与其他频带相比，0.5~7 Hz范围内的傅里叶幅值谱，0.6 m和1.2 m高的基墩影响较小，2.0 m高的基墩影响最大；高度较小基墩对反应谱影响较小.通过以上实验表明滤波修订不同高度的基墩效果较好，在代码为51SMM强震动台站记录中得到较好应用，同时应避免采用高度超过1.2 m的基墩用于强震动观测.

关键词

强震动记录 / 振动台试验 / 基墩 / 傅里叶幅值谱 / 记录校正 / 天然地震

Key words

strong motion records / shaking table test / foundation piers / fourier amplitude spectrum / record correction / earthquake

基金资助

中央级公益性研究所所长基金(2022C05)

黑龙江省自然科学联合引导基金(LH2022E120)

科技部重大研发国际合作(2018YFF0109800)