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謝禮立院士論文選集 版權信息
- ISBN：9787030687739
- 條形碼：9787030687739 ; 978-7-03-068773-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
謝禮立院士論文選集 內容簡介
本文集選錄了謝禮立院士及合作者發(fā)表的, 比較能體現(xiàn)他的學術思想的55篇代表性論文, 以紀念先生從事科研工作60周年。謝禮立院士是中國工程院首批院士, 是我國防災工程和安全工程研究工作的重要開拓者。
謝禮立院士論文選集 目錄
目錄
序言
我國強震記錄處理和分析方法的若干特點 謝禮立 李沙白 錢渠炕 胡成祥 1
強地震動分析 謝禮立 13
一個新的地震動持續(xù)時間定義 謝禮立 周雍年 19
關于近場地震動研究方面的若干進展 謝禮立 28
中國強震觀測發(fā)展現(xiàn)狀 謝禮立 彭克中 于雙久 33
地震動記錄持時與工程持時 謝禮立 張曉志 44
地震動反應譜的長周期特性 謝禮立 周雍年 胡成祥 于海英 52
“國際減輕自然災害十年” 和地震工程研究的任務 謝禮立 羅學海 72
震級譜及其工程應用 謝禮立 耿淑偉 80
論工程抗震設防標準 謝禮立 張曉志 周雍年 86
唐山響堂三維場地影響觀測臺陣 謝禮立 李沙白 章文波 102
數(shù)字減災系統(tǒng) 謝禮立 溫瑞智 111
考慮地震環(huán)境的設計常遇地震和罕遇地震的確定 馬玉宏 謝禮立 122
基于抗震性態(tài)的設防標準研究 謝禮立 馬玉宏 130
估計和比較地震動潛在破壞勢的綜合評述 翟長海 謝禮立 141
*不利設計地震動研究 謝禮立 翟長海 151
雙規(guī)準化地震動加速度反應譜研究 徐龍軍 謝禮立 164
抗震性態(tài)設計和基于性態(tài)的抗震設防 謝禮立 173
《建筑工程抗震性態(tài)設計通則》的特點 謝禮立 183
工程結構等強度位移比譜研究 翟長海 謝禮立 張敏政 191
絕對和相對輸入能量譜對比及延性系數(shù)的影響研究 公茂盛 謝禮立 199
抗震結構*不利設計地震動研究 翟長海 謝禮立 213
城市防震減災能力的定義及評估方法 謝禮立 226
近場地震學中3個術語譯名的商榷 謝禮立 王海云 242
近斷層強地震動的特點 王海云 謝禮立 246
抗震設計譜的發(fā)展及相關問題綜述 徐龍軍 謝禮立 胡進軍 252
基于雙規(guī)準反應譜的抗震設計譜 徐龍軍 謝禮立 270
斷層傾角對上/下盤效應的影響 王棟 謝禮立 282
近場問題的研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向 李爽 謝禮立 291
近斷層地震動區(qū)域的劃分 李明 謝禮立 翟長海 楊永強 302
2008年汶川特大地震的教訓 謝禮立 310
地震破裂的方向性效應相關概念綜述 胡進軍 謝禮立 323
核電工程中應用隔震技術的可行性探討 謝禮立 翟長海 335
雙規(guī)準反應譜與統(tǒng)一設計譜理論 謝禮立 徐龍軍 348
淺析傳統(tǒng)結構抗震概念設計思想形成的一般規(guī)律 趙真 謝禮立 360
論土木工程災害及其防御 謝禮立 曲哲 371
城市抗震韌性評估研究進展 翟長海 劉文 謝禮立 385
面對災害 讓城市更有“韌性” 謝禮立 397
關于我國“地震科學實驗場”的思考 謝禮立 400
《自然災害學報》發(fā)刊詞 謝禮立 402
《結構動力學：理論及其在地震工程中的應用》 中文版序 謝禮立 404
《來自汶川大地震親歷者的**手資料——結構工程師的視界與思考》序一 謝禮立 406
《建筑抗震》序 謝禮立 409
《自然災害學報》新年寄語 謝禮立 410
《工業(yè)建筑抗震關鍵技術》序 謝禮立 411
On the design earthquake level for earthquake resistant works Xie Li-Li 412
Some challenges to earthquake engineering in a new century Xie Li-Li 420
Research on performance-based seismic design criteria Xie Li-Li and Ma Yu-Hong 431
Study on the severest real ground motion for seismic design and analysis Xie Li-Li and Zhai Chang-Hai 445
Study on evaluation of cities’ ability reducing earthquake disasters Zhang Feng-Hua Xie Li-Li and Fan Li-Chu 459
A new approach of selecting real input ground motions for seismic design：the most unfavourable real seismic design ground motions Zhai Chang-Hai and Xie Li-Li 475
Assessment of a city’s capacity for earthquake disaster prevention Xie Li-Li 496
Comparison of strong ground motion from the Wenchuan China earthquake of 12 May 2008
with the Next Generation Attenuation (NGA) ground-motion models Wang Dong Xie Li-Li Abrahamson N.A. and Li Shan-You 505
Effect of seismic super-shear rupture on the directivity of ground motion acceleration Hu Jin-Jun and Xie Li-Li 526
On civil engineering disasters and their mitigation Xie Li-Li Qu Zhe 540
Foreword for The Great Tangshan Earthquake of 1976 Xie Li-Li 556
附錄一 謝禮立院士科研工作經歷及學術思想與學術觀點簡介 558
附錄二 謝禮立院士論文目錄 562
序言
我國強震記錄處理和分析方法的若干特點 謝禮立 李沙白 錢渠炕 胡成祥 1
強地震動分析 謝禮立 13
一個新的地震動持續(xù)時間定義 謝禮立 周雍年 19
關于近場地震動研究方面的若干進展 謝禮立 28
中國強震觀測發(fā)展現(xiàn)狀 謝禮立 彭克中 于雙久 33
地震動記錄持時與工程持時 謝禮立 張曉志 44
地震動反應譜的長周期特性 謝禮立 周雍年 胡成祥 于海英 52
“國際減輕自然災害十年” 和地震工程研究的任務 謝禮立 羅學海 72
震級譜及其工程應用 謝禮立 耿淑偉 80
論工程抗震設防標準 謝禮立 張曉志 周雍年 86
唐山響堂三維場地影響觀測臺陣 謝禮立 李沙白 章文波 102
數(shù)字減災系統(tǒng) 謝禮立 溫瑞智 111
考慮地震環(huán)境的設計常遇地震和罕遇地震的確定 馬玉宏 謝禮立 122
基于抗震性態(tài)的設防標準研究 謝禮立 馬玉宏 130
估計和比較地震動潛在破壞勢的綜合評述 翟長海 謝禮立 141
*不利設計地震動研究 謝禮立 翟長海 151
雙規(guī)準化地震動加速度反應譜研究 徐龍軍 謝禮立 164
抗震性態(tài)設計和基于性態(tài)的抗震設防 謝禮立 173
《建筑工程抗震性態(tài)設計通則》的特點 謝禮立 183
工程結構等強度位移比譜研究 翟長海 謝禮立 張敏政 191
絕對和相對輸入能量譜對比及延性系數(shù)的影響研究 公茂盛 謝禮立 199
抗震結構*不利設計地震動研究 翟長海 謝禮立 213
城市防震減災能力的定義及評估方法 謝禮立 226
近場地震學中3個術語譯名的商榷 謝禮立 王海云 242
近斷層強地震動的特點 王海云 謝禮立 246
抗震設計譜的發(fā)展及相關問題綜述 徐龍軍 謝禮立 胡進軍 252
基于雙規(guī)準反應譜的抗震設計譜 徐龍軍 謝禮立 270
斷層傾角對上/下盤效應的影響 王棟 謝禮立 282
近場問題的研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向 李爽 謝禮立 291
近斷層地震動區(qū)域的劃分 李明 謝禮立 翟長海 楊永強 302
2008年汶川特大地震的教訓 謝禮立 310
地震破裂的方向性效應相關概念綜述 胡進軍 謝禮立 323
核電工程中應用隔震技術的可行性探討 謝禮立 翟長海 335
雙規(guī)準反應譜與統(tǒng)一設計譜理論 謝禮立 徐龍軍 348
淺析傳統(tǒng)結構抗震概念設計思想形成的一般規(guī)律 趙真 謝禮立 360
論土木工程災害及其防御 謝禮立 曲哲 371
城市抗震韌性評估研究進展 翟長海 劉文 謝禮立 385
面對災害 讓城市更有“韌性” 謝禮立 397
關于我國“地震科學實驗場”的思考 謝禮立 400
《自然災害學報》發(fā)刊詞 謝禮立 402
《結構動力學：理論及其在地震工程中的應用》 中文版序 謝禮立 404
《來自汶川大地震親歷者的**手資料——結構工程師的視界與思考》序一 謝禮立 406
《建筑抗震》序 謝禮立 409
《自然災害學報》新年寄語 謝禮立 410
《工業(yè)建筑抗震關鍵技術》序 謝禮立 411
On the design earthquake level for earthquake resistant works Xie Li-Li 412
Some challenges to earthquake engineering in a new century Xie Li-Li 420
Research on performance-based seismic design criteria Xie Li-Li and Ma Yu-Hong 431
Study on the severest real ground motion for seismic design and analysis Xie Li-Li and Zhai Chang-Hai 445
Study on evaluation of cities’ ability reducing earthquake disasters Zhang Feng-Hua Xie Li-Li and Fan Li-Chu 459
A new approach of selecting real input ground motions for seismic design：the most unfavourable real seismic design ground motions Zhai Chang-Hai and Xie Li-Li 475
Assessment of a city’s capacity for earthquake disaster prevention Xie Li-Li 496
Comparison of strong ground motion from the Wenchuan China earthquake of 12 May 2008
with the Next Generation Attenuation (NGA) ground-motion models Wang Dong Xie Li-Li Abrahamson N.A. and Li Shan-You 505
Effect of seismic super-shear rupture on the directivity of ground motion acceleration Hu Jin-Jun and Xie Li-Li 526
On civil engineering disasters and their mitigation Xie Li-Li Qu Zhe 540
Foreword for The Great Tangshan Earthquake of 1976 Xie Li-Li 556
附錄一 謝禮立院士科研工作經歷及學術思想與學術觀點簡介 558
附錄二 謝禮立院士論文目錄 562
展開全部
謝禮立院士論文選集 節(jié)選
我國強震記錄處理和分析方法的若干特點 謝禮立，李沙白，錢渠炕，胡成祥 （中國科學院工程力學研究所） 摘要 我國目前推廣使用的強震加速度記錄標準常規(guī)處理分析方法和美國加州理工學院發(fā)展的同類方法相比，主要有以下不同：在模擬記錄數(shù)字化過程中，對不能一次完成數(shù)字化的過長記錄采用了坐標轉換和計算機自動銜接處理方法；在對數(shù)字記錄進行儀器校正時考慮了速度擺和電流計耦合的特點，不僅要作高頻響應失真的校正，也要作低頻響應失真的校正；在零線校正中，選擇高通濾波器的截止頻率fLC除了考慮數(shù)字化噪聲背景外，還考慮了記錄長度和基線不確定性的影響；此外還分析了插值法對數(shù)據分析結果的影響. 1 引言 自1962年中國科學院工程力學研究所在廣東省新豐江大壩上安設我國**臺強震儀以來，至今在我國各地震危險區(qū)已布設了約100臺多道中心記錄式強震加速度儀的固定臺站；組織了包括約70臺同類儀器的17次以追捕強震為目的的流動觀測；取得了較好的地震加速度記錄約200余條，其中*大的地面加速度峰值為0.2g.為了滿足我國地震工程研究發(fā)展的需要，也為了便于國際強震數(shù)據的交換和對比，從1979年起，中國科學院工程力學研究所研究并發(fā)展了一套適合于我國儀器特點，又和國際上現(xiàn)有的強震數(shù)據處理方法相平行的標準常規(guī)處理分析方法和計算機程序.這套程序包括：模擬記錄數(shù)字化、調整加速度記錄（或未校正加速度記錄）、校正加速度記錄和積分速度與位移、反應譜計算以及傅里葉譜的分析.和美國加州理工學院發(fā)展的標準常規(guī)處理方法相比［1］，主要的區(qū)別在于： （1）在對模擬加速度記錄進行數(shù)字化時，經常會遇到一些持續(xù)時間較長、在讀數(shù)平臺上無法一次讀完的記錄，這時就必須在平臺上多次移動記錄，分段讀數(shù).經驗證明，現(xiàn)有的分段記錄連接方法［1］會導致很大的誤差.本文提出的依靠坐標轉換及計算機自動銜接的技術，可改進記錄處理分析的精度，從而降低對數(shù)字化工作人員的要求. （2）由于我國強震臺網目前使用的儀器主要是電流計記錄式的加速度儀，拾振器的自振頻率為4Hz，速度擺的阻尼常數(shù)約為10；電流計的自振頻率為120Hz，阻尼常數(shù)約為0.7.這是一個具有兩個自由度的耦連系統(tǒng).這種系統(tǒng)產生的加速度記錄既包含儀器高頻響應的失真，又包含低頻響應的失真.這比美國強震臺網廣泛使用的加速度擺導致的記錄失真要更為復雜，對此，作者曾經提出過兩種行之有效的方法［2］，已被常規(guī)數(shù)據處理分析程序所采用. （3）根據我國記錄的特點，在記錄校正過程中，選用帶通濾波器的高頻截止頻率fLC=35Hz，終止頻率fLT=37Hz，從而使我國強震記錄中的有效高頻信息可達35Hz，而美國加州理工學院方法給出的有效高頻信息為25Hz，至于帶通濾波器的低頻端截止頻率和過渡帶寬的確定，不僅考慮了許可的數(shù)字噪聲位移的限制，而且考慮了記錄長度和基線參數(shù)不確定性的影響. （4）在強震記錄的數(shù)據處理分析中多處采用了離散數(shù)據的插值計算，不同的插值方法對不同頻段上的強震記錄有不同的影響.本文給出了表示這種影響的傳遞函數(shù)值. 從已經處理的大量加速度記錄的結果表明［3］，本文所介紹的強震加速度記錄的常規(guī)處理分析方法是令人滿意的. 2 數(shù)字化方法和數(shù)字化噪聲 模擬強震加速度記錄是在半自動讀數(shù)機平臺上進行數(shù)字化的.臺身的平面尺寸為55cm×123cm.平臺上有一個可以沿縱向和橫向移動的讀數(shù)放大鏡，鏡面上刻有十字細絲，十字細絲沿橫向（X方向）和縱向（Y方向）的可動范圍分別為72cm和30cm.十字細絲的移動可不斷改變分別表示十字細絲交點縱橫坐標的兩個獨立電位器的電阻值，進而將坐標值轉換成數(shù)字并可同時以穿孔紙帶、打印數(shù)據和數(shù)碼管顯示等方式輸出（圖1）. 圖1 強震記錄的數(shù)字化設備 讀數(shù)時，先用目估法使記錄上的固定跡線與臺面的橫軸方向大致平行.然后分別對時標、固定跡線和各加速度跡線采樣讀數(shù).當記錄長度較長，移動十字細絲對X軸一次掃描尚不能讀完記錄時，就要采用分段讀數(shù)法.即將一張完整的記錄分割成數(shù)段，其中每一段都能在十字細絲對X軸的一次掃描過程中讀完；在每相鄰的兩段記錄中還應該包括一段長約5cm的重疊部分，并在其上畫出兩條互相交叉的定位直線.在每次分段讀數(shù)時，除了要對時標、固定跡線和加速度記錄進行讀數(shù)外，尚須對這兩條定位交叉直線進行讀數(shù).因為這兩條定位直線位于相鄰兩段記錄的重疊部分，所以前后被讀數(shù)二次得到對應的兩組讀數(shù).分別對這兩組讀數(shù)進行直線擬合，便能得到對應的兩組直線方程.進一步利用坐標轉換，使這兩組直線方程互相重合.于是再采用同樣的坐標轉換方法，便能使分段讀得的加速度、時標和固定跡線的讀數(shù)轉換到同一個坐標系統(tǒng)，從而互相銜接起來. 加速度記錄的讀數(shù)按不等間隔采樣方式進行，平均采樣率約為50點/s，在記錄變化*劇烈的部位，采樣率可達70～80點/s. 在數(shù)字化過程中不可避免地會引入數(shù)字化噪聲或數(shù)字化誤差，數(shù)字化噪聲是由數(shù)字化設備的系統(tǒng)誤差和操作人員的隨機讀數(shù)誤差疊加而成［4］.圖2給出了七人對同一條斜直線的讀數(shù)結果，圖中的*后一條曲線Z為這十條曲線的平均結果，即數(shù)字化設備的系統(tǒng)誤差；圖3給出了部分隨機噪聲Yi，它是由Zi減去Z得到的.圖4給出了隨機噪聲的概率分布圖；圖5給出了數(shù)字化噪聲位移（對數(shù)字化噪聲Yi作兩次積分后的結果）的振幅分布圖.由這些圖可知： 圖2 對一條直線獨立進行十次數(shù)字化的結果 圖3 幾條典型的隨機數(shù)字化噪聲曲線 圖4 隨機數(shù)字化噪聲的統(tǒng)計分布 圖5 隨機數(shù)字化噪聲位移的傅里葉譜 （1）數(shù)字化過程中的隨機噪聲是一種幅值按正態(tài)規(guī)律分布的、具有各態(tài)歷經性質的平穩(wěn)隨機過程. （2）數(shù)字化噪聲的平均標準方差為3bit，由此引起的加速度幅值誤差為3a bcm/s，式中a為整套儀器的靈敏度（cm/gal），b為讀數(shù)機在Y軸方向的讀數(shù)靈敏度（bit/cm）. （3）在數(shù)字化噪聲位移中，噪聲的能量主要集中在長周期部分.當周期達25Vs時（V為記錄紙速度，cm/s），數(shù)字化噪聲位移的振幅突然增強（圖5）.因此在強震記錄的零線校正中，建議取噪聲的截斷頻率為fr≥V25Hz，由此引起的實際位移誤差為0.15a V2cm.如果在特殊研究中對噪聲位移有更嚴格的限制，則可取更高的噪聲截斷頻率，具體數(shù)值如表1所示. 3 儀器響應失真的校正 如前所述，我國強震臺網目前主要采用速度擺與電流計耦合式的強震加速度儀［5］，它的運動微分方程式［6］為 （1） （2） 或者，可將它合并成一個四階常系數(shù)微分方程式： （3） 式中，θ（t），φ（t）分別為擺體和電流計鏡片相對其平衡位置的角位移；n1，n2分別為擺體和電流計的固有圓頻率；D1，D2分別為擺體和電流計的阻尼常數(shù)；l0為折合擺長；d3X（t）dt3為被測加速度對時間t的一階導數(shù)；σ2-σ1σ2表示擺體與電流計之間耦連程度的無量綱常數(shù)，σ2為擺體對電流計的作用系數(shù)，σ1為電流計對擺體反作用的系數(shù). 事實上一條記錄到的加速度曲線是和與擺體耦連的電流計的偏轉角φ（t）成正比的.電流計的偏轉角φ（t）能在多大程度上代表作用在擺體底座上的地震加速度過程，取決于儀器系統(tǒng)的參數(shù)n1，D1，n2，D2和σ2的數(shù)值.對RDZ1強震加速度儀來說，在0.5～30Hz的頻帶范圍內具有平直的頻率響應曲線（圖6），而超出這個頻帶，記得的加速度記錄無論在高、低頻段內都會發(fā)生嚴重畸變.在這種情況下就必須對失真的記錄進行儀器響應校正，使得被歪曲了的真實信息能夠恢復. 圖6 速度擺頻率特性曲線 直接從方程式（3）或方程組（1）和（2）搞清外部輸入與電流計反應φ（t）之間的關系是很不容易的.然而對于大多數(shù)的強震加速度儀來說，耦合系數(shù)σ2一般很小（例如，RDZ1強震加速度儀的σ2為10-3～10-5），因此它可忽略不計.這時方程（3）可簡化為 （4） 不難證明［6］，方程（4）是和下面的方程組等價的： （5） （6） 這里，我們用φ（t）和θ（t）表示略去σ2后的電流計與擺體的角位移，以區(qū)別于考慮耦合影響的精確解θ（t）和φ（t）.與方程組（1），（2）的不同在于，方程組（5）和（6）已是一個解耦的具有兩個自由度系統(tǒng)的振動方程. 為了估計略去σ2對φ（t）的影響，可采用ε（t）來表征由此引起的誤差，即 （7） 由式（3）和式（4）之差，可得到計算ε（t）的微分方程式為 （8） 式中的就是電流計角位移反應的二階導函數(shù)，也即由這類儀器所得的失真加速度記錄的二階導函數(shù).文獻［2］已經證明，在零初始條件假定下，誤差ε（t）的*大絕對值可按下式估算
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