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《擬合標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜的人工地震波》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、擬合標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜的人工地震波陳永祁劉錫薈龔思禮中國(guó)建筑科學(xué)研究院,【提要】本文從加速度反應(yīng)譜出發(fā)利用導(dǎo)出的反應(yīng)譜與功率譜的近似關(guān),,。系式求出相應(yīng)的功率譜再按此功率潛去合成人工地震波按此想法編制了計(jì)算機(jī)程序,?!?產(chǎn)生了與我國(guó)現(xiàn)行工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜相對(duì)應(yīng)的人工地震波通,。過計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析研究并討論了一些參數(shù)的影響,,程序還可以按照其它不同的輸入信息發(fā)生不同功能的人工地震波文中對(duì)此也作了說明。、一目舀,。人工合成地震波的理論和技術(shù)二十多年來得到了很快的發(fā)展這是因?yàn)樗粌H為地震作,用下結(jié)構(gòu)
2、反應(yīng)的直接積分法和地震模擬振動(dòng)臺(tái)提供了代表地面運(yùn)動(dòng)的時(shí)程曲線而且也為用概率論的方法研究地震作用的結(jié)構(gòu)反應(yīng)創(chuàng)造了條件。它已經(jīng)成為地震工程理論研究和工程抗。震設(shè)計(jì)的有力工具一個(gè)場(chǎng)地上地震時(shí)的地面運(yùn)動(dòng),受到了震源參數(shù)、傳播途徑、和場(chǎng)地特性的影響,包含,。了許多不確定因素它應(yīng)該被看成是一個(gè)隨機(jī)過程而一次地震記錄是這一過程的一次實(shí)現(xiàn)。,,人們通過對(duì)已有地震記錄的研究提出了各種隨機(jī)模型歸納分析出一些主要的有代表。,一性的數(shù)字特征以此為出發(fā)點(diǎn)采用法產(chǎn)生一系列隨機(jī)過程的樣本一條條人。,,,—工地震波這樣生成的地震波不僅數(shù)量不限而且因?yàn)樗菑拇罅繉?shí)際
3、記錄的統(tǒng)計(jì)特,。,,性出發(fā)的比單一的記錄更具有代表性此外在使用時(shí)可以有目的地按照人們已掌握的未來地震的震源參數(shù)、場(chǎng)地條件等去模擬某一類特定地震。企圖從過去的地震記錄的選擇來做,。到這一點(diǎn)往往是困難的,〔‘’,。迄今為止被用來合成人工地震波的方法種類很多但大體上可分為以下兩類一類是把地震看成不同頻率的具有隨機(jī)相角的三角級(jí)數(shù)的迭加。另一類是把地震看成是隨機(jī)到達(dá)的其有一定幅值的隨機(jī)脈沖。。舀函數(shù)的迭加它們都成功地模擬了地震記錄至于所采用的隨機(jī)數(shù)學(xué)模型,近年來人們都傾向于把地震看成由一個(gè)確定的時(shí)間強(qiáng)度函數(shù)和一個(gè)平穩(wěn)。,,的高斯過程相乘的非平穩(wěn)過程這種辦法
4、既可以反映地震本來的非平穩(wěn)特性又可以應(yīng)用平穩(wěn)過程的一系列理論。在確定了數(shù)學(xué)模型和合成方法以后,最重要的就是要選擇能代表未來地震地面運(yùn)動(dòng)的主。,要特征參數(shù)人們首先考慮的是功率譜密度函數(shù)這是因?yàn)樗耆軌虮碚鞯孛孢\(yùn)動(dòng)的頻率含。,,量和地震終了時(shí)亥的能量性質(zhì)并且對(duì)于平穩(wěn)隨機(jī)過程來說它也是最重要的統(tǒng)計(jì)特。,,,征因此最初進(jìn)行模擬地震工作的和等人均是從功〔’’。,。率譜出發(fā)的“至于怎樣確定未來可能發(fā)生的地震的功率譜人們作了許多研究首先,最,是它在頻率域上的形狀初提出的是常功率譜的白噪聲過程包括單峰過濾和多峰過濾
5、的。,白噪聲過程是對(duì)白噪聲的有益發(fā)展其次是功率譜值我們可以由已有的地震記錄計(jì)算統(tǒng)計(jì)得到也有人,,提出由預(yù)測(cè)的未來地震的震源參數(shù)推算一個(gè)場(chǎng)地的功率譜近幾年來從實(shí)際記錄計(jì)算統(tǒng)計(jì)平均所得到的速度或加速度反應(yīng)譜求得相應(yīng)功率譜的途經(jīng)越來越受到人們的重視〔”〔”【“。在另,,一個(gè)方向上由干抗震設(shè)計(jì)的實(shí)際需要以反應(yīng)譜為目標(biāo)譜的模擬方法得到了發(fā)〔弓’「“’。,,展在以功率譜為目標(biāo)譜的研究中一般都計(jì)算若干條人工波的平均反應(yīng)譜并和標(biāo)誰反應(yīng)譜作,。比較看二者是否一致這不僅為了說明產(chǎn)生人工波的功率譜取值和標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜,,。,的對(duì)應(yīng)也為了說明這樣產(chǎn)生的人工波是合理的可靠的這樣就
6、有人提出了直接以反應(yīng)。,譜為目標(biāo)譜的模擬方法鑒于目前世界大多數(shù)國(guó)家都采用反應(yīng)譜作為抗震設(shè)計(jì)的依據(jù)擬合出與。之相應(yīng)的人工波就更有價(jià)值為了使由人工波計(jì)算出的單自由度體系彈性反應(yīng)不過于偏,,離特別是低于標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜經(jīng)過一個(gè)反復(fù)迭代過程得到與反應(yīng)譜更好地?cái)M合的人工波,對(duì)設(shè),計(jì)工作十分有用特別是對(duì)于核電站等重要工程所采用的不同概率水平的平滑反應(yīng),。譜的這種擬合已被廣泛應(yīng)用顯然,,求,從標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜出發(fā)出其相應(yīng)的功率譜再?gòu)亩铣扇斯さ卣鸩ㄊ且粋€(gè)較好的。,,辦法和等人近年作了這種研究他們所產(chǎn)生的人工波得。,到了更為
7、廣泛的應(yīng)用按這種途徑我們采用所推演的加速度反應(yīng)譜與功〔,,率譜之間的近似關(guān)系式”從反應(yīng)譜折算出相應(yīng)的功率譜從這一功率譜再合成人工地震波,并將這,,,一過程編制成計(jì)算機(jī)程序可以發(fā)生不同輸人信息不同要求的人工地震波以供使。用、二人工地震波的發(fā)生及程序“”一〔”本文主要產(chǎn)生并研究以我國(guó)工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范給出的三種不同場(chǎng)地土的標(biāo)準(zhǔn),,加速度反應(yīng)譜作為目標(biāo)譜計(jì)算與之相對(duì)應(yīng)的功率譜再按該功率譜合。,。,成人工波當(dāng)需要時(shí)再經(jīng)過反復(fù)迭代以達(dá)到更好的擬合效果此外也研究了輸人其它信息,,產(chǎn)生人工波其中包括輸人由其
8、它條件確定的反應(yīng)譜作為目標(biāo)譜輸人功率譜參數(shù)可。以是有頻帶白噪聲或有頻帶過濾白噪聲直接輸人功