郭 靖 陈健云 何 伟 徐 强

1）大连理工大学工程抗震研究所，大连 116023

2）大连理工大学海岸与近海工程国家重点试验室，大连 116023

引言

近断层地震动能够对城市基础设施造成比远场地震动更严重、更复杂的破坏，已经引起国内外建筑工程界的广泛关注（李明等，2010）。近断层地震动与远场地震动存在明显的差异，作为主要因素的方向性效应越来越得到研究者的重视。方向性效应是由于断层破裂速度接近剪切波的传播速度引起的，在地震记录中表现为速度时程中含有大幅值，短持时的速度脉冲，如图1所示。由于前方向性效应更容易引起结构的破坏，所以通常方向性效应多是指前方向性效应（胡进军，2009）。

图1 近断层地震动速度时程Fig. 1 Velocity time history of near-fault ground motion(Gilroy Array #6, Coyote Lake, 1979)

本文根据所选取的 40条近断层地震动记录，采用小波分析方法将初始记录分解，得到脉冲波部分和高频波部分，分析单自由度弹性体系和非弹性体系在两部分波作用下的响应，并指出仅仅用速度脉冲模拟近断层地震动存在局限性。

1 小波分析分解地震动记录

1.1 近断层地震动分析模型

针对近断层地震动存在速度脉冲的特性，以往的研究大多集中于建立等效的速度脉冲模型来模拟近断层地震动，忽略了频率相对较高的非脉冲部分（即高频部分）。Krawinler等（1998）用三角形模型进行模拟，并且提出分别包含1、2、5个半速度循环的脉冲模型；Menun等（2002）基于非线性回归分析提出一种五参数模型；我国学者李新乐等（2004）在Menun等（2002）模型的基础上提出了相应的等效速度脉冲模型；……