建筑结构强震观测记录分析与应用

　　人们通过在工程结构上安装强震仪等观测仪器，记录结构在地震中的真实地震反应，被称为工程结构地震反应观测，也称为结构强震动观测或结构强震观测。工程结构强震观测对于人们了解结构地震反应性态、评判结构震后安全、理解结构地震损伤机理以及改善结构抗震设计等具有十分重要的意义。工程结构强震观测包含内容有很多，包括被观测工程结构的选择、观测仪器选型与测点优化布设、结构地震反应记录的处理与分析等等。因为结构强震观测记录是结构在地震中的真实地震反应，包含了丰富的结构地震性态、结构地震损伤等信息，所以人们得到结构地震反应记录后，便可以分析和研究这些记录，从而更好地理解结构地震损伤机理，从而对结构抗震设计进行改进，或利用这些反应记录，对结构地震破坏水平进行评估，实现震后结构安全状态鉴定。所以一定程度上讲，结构强震观测是结构抗震设计方法与技术发展的重要基础，也是促进地震工程和防震减灾发展的重要途径。《建筑结构强震观测记录分析与应用》首先介绍了强震动观测及结构强震观测技术的发展历史，并结合世界多地震国家建筑结构强震观测现状，对结构强震观测台阵布设原则、布设方法及典型的结构强震观测台阵进行了论述。然后对目前常用的结构强震观测记录数据处理技术与方法进行了阐释，对每一种方法均给出了应用实例，并通过一个高层结构和一个隔震结构强震观测记录处理，完整介绍了结构强震观测记录数据的处理流程及结构地震反应特征与结构参数分析过程。最后着重介绍了结构强震观测记录在几个方面的具体工程应用，并简要展望了工程结构强震观测及观测记录数据应用等方面几个重要发展趋势。需要说明的是，在结构强震观测记录分析与处理方法部分，《建筑结构强震观测记录分析与应用》没有给出复杂的公式推导，只阐明了各种强震观测记录处理方法的基本原理及简单过程，并给出了具体的应用分析实例，使相关科研或工作人员能够直观了解技术与方法所得结果，遇到类似工程问题可以参考采用或选择什么方法处理和解决。《建筑结构强震观测记录分析与应用》虽然只讨论了建筑结构强震观测记录分析与处理，但其中涉及技术与方法，对于其他类工程结构的强震观测记录，如桥梁工程、大坝工程等，也是同样适用的。

　　公茂盛，男，1976年6月出生，山东省沂南县人，博士，中国地震局工程力学研究所，研究员。主要从事结构参数识别、结构损伤评估、强震记录应用等方面研究。主持各类科研项目20余项，表论著60余篇，荣获科技奖励7项。

第一章 概论
1．1 引言
1．2 结构强震观测意义
1．3 结构强震观测任务
1．4 结构强震观测发展历程
1．4．1 美国结构强震观测发展
1．4．2 日本结构强震观测发展
1．4．3 中国结构强震观测发展
1．5 小结
参考文献
第二章 结构强震观测台阵布设
2．1 引言
2．2 强震观测仪器发展
2．2．1 传统强震仪
2．2．2 新型MEMS强震仪
2．3 建筑结构观测台阵布设原则
2．3．1 建筑结构观测台阵总体规划
2．3．2 单体建筑结构观测台阵布设
2．4 典型结构强震观测台阵
2．4．1 基础隔震建筑结构观测台阵
2．4．2 土-结构相互作用观测台阵
2．4．3 层间相对位移观测台阵
2．4．4 特殊功能观测台阵
2．5 小结
参考文献
第三章 结构强震观测记录处理方法
3．1 引言
3．2 结构强震记录常规处理
3．2．1 结构强震记录滤波
3．2．2 结构强震记录积分运算
3．2．3 结构强震记录处理步骤
3．2．4 结构强震记录积分算例
3．3 傅里叶分析
3．3．1 傅里叶变换
3．3．2 离散傅里叶变换
3．3．3 傅里叶变换应用实例
3．4 希尔伯特-黄变换
3．4．1 经验模态分解和固有模态函数
3．4．2 希尔伯特变换和希尔伯特频谱
3．4．3 HHT方法优越性
3．4．4 HHT应用实例
3．5 ARX模型分析
3．5．1 ARX模型介绍
3．5．2 ARX模型应用实例
3．6 RARX模型分析
3．6．1 RARX模型介绍
3．6．2 RARX模型应用实例
3．7 小结
参考文献
……
第四章 结构强震观测记录分析
第五章 结构强震观测记录应用
第六章 结构强震观测发展趋势