基于小波函數(shù)的地震動反應(yīng)譜擬合方法
本文關(guān)鍵詞: 抗震設(shè)計 結(jié)構(gòu)地震反應(yīng) 反應(yīng)譜 時程分析 地震動合成 出處:《土木工程學(xué)報》2014年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:提出一種改進的基于小波函數(shù)的地震動反應(yīng)譜擬合方法,該方法通過調(diào)整給定地震動加速度時程,使其反應(yīng)譜以一定精度擬合目標(biāo)譜。首先,構(gòu)造一種用于校正的增量加速度小波函數(shù),該函數(shù)具有兩個特點:①在反應(yīng)譜的某個固定控制周期點處,對該函數(shù)進行時移和線性調(diào)幅處理后,將其疊加在初始地震動時程上,所得地震動時程在該控制周期點處的反應(yīng)譜值與目標(biāo)值精確相等;②由該函數(shù)積分得到的增量速度和增量位移曲線不出現(xiàn)基線漂移,從而保證將其疊加在初始地震動上不會產(chǎn)生附加的基線漂移。其次,基于該小波函數(shù),提出迭代調(diào)整方法,以消除反應(yīng)譜不同控制周期點之間的耦合效應(yīng),實現(xiàn)對整個目標(biāo)譜的擬合。數(shù)值算例表明,該方法合成的地震動時程不僅能夠以較高的精度擬合目標(biāo)譜,而且能夠保留初始天然地震動的基本特征,從而能夠確保結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析結(jié)果的合理性與可靠性。此外,該方法具有較快的收斂速度,能夠通過有限幾步迭代調(diào)整實現(xiàn)較高的擬合精度。
[Abstract]:An improved method of seismic response spectrum fitting based on wavelet function is proposed. By adjusting the time history of ground motion acceleration, the response spectrum can fit the target spectrum with a certain accuracy. An incremental acceleration wavelet function for correction is constructed. The function has two characteristics: 1, which is superimposed on the initial ground motion time history after time-shift and linear amplitude modulation processing at a fixed control period point of the response spectrum. The response spectrum value of the obtained time history of ground motion at the control period point is exactly equal to the target value. The incremental velocity and the incremental displacement curve obtained from the integral of the function do not show baseline drift. It is ensured that no additional baseline drift will be generated when superimposed on the initial ground motion. Secondly, based on the wavelet function, an iterative adjustment method is proposed to eliminate the coupling effect between different control periods of the response spectrum. Numerical examples show that the synthetic time history of the ground motion can not only fit the target spectrum with high accuracy, but also retain the basic characteristics of the initial natural ground motion. This method can ensure the rationality and reliability of the structural seismic response analysis results. In addition, the method has a faster convergence rate and can achieve higher fitting accuracy through a finite number of iterative adjustments.
【作者單位】: 中國地震災(zāi)害防御中心;
【基金】:北京市自然科學(xué)基金(8112029) 國家自然科學(xué)基金(51178436) 國家科技重大專項(2011ZX06002-010)
【分類號】:TU311.3
【參考文獻】
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,本文編號:1543633
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