本文選題：強(qiáng)地震地面運(yùn)動(dòng) + 空間效應(yīng)�。� 參考：《重慶大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程,受震源機(jī)制、傳播路徑、場(chǎng)地特性等因素的影響,觀測(cè)得到的地震動(dòng)通常表現(xiàn)為強(qiáng)非平穩(wěn)特性。尋找一種非平穩(wěn)地震動(dòng)模型化方法,使模擬地震動(dòng)特性與實(shí)際地震動(dòng)時(shí)頻分布特性一致,一直是地震動(dòng)模擬的研究熱點(diǎn)。而對(duì)于大型橋梁等空間延展結(jié)構(gòu)而言,由于其結(jié)構(gòu)不同支撐點(diǎn)位置和場(chǎng)地條件的不同,常常導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各點(diǎn)地震輸入在時(shí)頻非平穩(wěn)的分布特性上出現(xiàn)差別,開(kāi)展多點(diǎn)地震動(dòng)時(shí)頻非平穩(wěn)特性分析與模擬方法研究,是重大工程結(jié)構(gòu)抗震分析對(duì)地震動(dòng)輸入研究提出的迫切需求。為此,本文對(duì)多點(diǎn)地震動(dòng)的非平穩(wěn)特性以及時(shí)頻完全非平穩(wěn)多點(diǎn)地震動(dòng)的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行了研究,主要工作和取得的成果可歸納為以下四個(gè)方面:(1)空間多點(diǎn)地震動(dòng)場(chǎng)的非平穩(wěn)特性描述研究通過(guò)引入非平穩(wěn)度的概念,采用非線性交叉預(yù)測(cè)法以及希爾伯特-黃變換方法分別對(duì)地震動(dòng)時(shí)域和頻域的非平穩(wěn)度進(jìn)行了分析。與強(qiáng)度包線與穿零率方法對(duì)比,非平穩(wěn)度方法描述地震動(dòng)時(shí)頻非平穩(wěn)特性不僅更為直觀、而且便于不同地震動(dòng)橫向?qū)Ρ�。利用非平穩(wěn)度直觀描述地震動(dòng)時(shí)頻非平穩(wěn)特性的優(yōu)勢(shì),對(duì)SMART1-45臺(tái)陣記錄各測(cè)點(diǎn)地震動(dòng)的時(shí)頻非平穩(wěn)特性差異進(jìn)行了定量分析,揭示了實(shí)際空間多點(diǎn)地震時(shí)頻非平穩(wěn)特性隨距離和場(chǎng)地特征變化的規(guī)律。(2)基于傳統(tǒng)傅立葉分析的多點(diǎn)地震動(dòng)非平穩(wěn)特性分析與模擬研究采用直接定量分析多點(diǎn)地震動(dòng)場(chǎng)各點(diǎn)之間傅立葉幅值和相位差異的手段來(lái)建立時(shí)頻非平穩(wěn)多點(diǎn)地震動(dòng)模擬方法。在對(duì)多空間多點(diǎn)地震動(dòng)場(chǎng)各點(diǎn)傅立葉幅值與相位存在一個(gè)共同基本量認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,研究了空間多點(diǎn)地震動(dòng)場(chǎng)各測(cè)點(diǎn)傅立葉幅值和相位與共同幅值和共同相位之間的波動(dòng)特征,建立了定量表述多點(diǎn)地震動(dòng)幅值與相位波動(dòng)的參數(shù)化模型,并結(jié)合SMART1-45臺(tái)陣記錄研究了空間多點(diǎn)地震動(dòng)幅值譜與相位差譜波動(dòng)量隨距離及土層厚度變化的規(guī)律。同時(shí),還基于傳統(tǒng)傅立葉分析模擬地震動(dòng)方法,利用現(xiàn)有反應(yīng)譜與傅立葉幅值譜之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系、以及相位差譜對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型相關(guān)研究成果,建立了可考慮幅值與相位空間變化規(guī)律,并能同時(shí)滿足時(shí)頻非平穩(wěn)特性與規(guī)范反應(yīng)譜要求的多點(diǎn)地震動(dòng)場(chǎng)模擬方法。(3)基于演變譜法的多點(diǎn)地震動(dòng)非平穩(wěn)特性分析與模擬研究采用對(duì)地震動(dòng)時(shí)變功率譜進(jìn)行參數(shù)化建模的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)地震動(dòng)模擬的時(shí)頻非平穩(wěn)。通過(guò)非均勻調(diào)制函數(shù)以及直接對(duì)地震動(dòng)時(shí)變功率譜進(jìn)行建模兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)地震動(dòng)時(shí)變功率譜的模型化,并將其應(yīng)用于多點(diǎn)地震動(dòng)場(chǎng)的空間效應(yīng)分析,基于SMART1-45臺(tái)陣記錄系統(tǒng)分析了局部場(chǎng)地空間位置變化對(duì)非均勻調(diào)制函數(shù)模型和Kameda時(shí)變功率譜模型參數(shù)的影響顯著程度,建立了可考慮多點(diǎn)坐標(biāo)位置和場(chǎng)地土層厚度變化的完全非平穩(wěn)空間隨機(jī)地震動(dòng)模擬方法。(4)基于分頻帶子波瞬時(shí)譜模型的多點(diǎn)地震動(dòng)非平穩(wěn)特性分析與模擬研究采用直接對(duì)地震動(dòng)時(shí)頻分布建模的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)地震動(dòng)模擬的時(shí)頻非平穩(wěn)。通過(guò)小波變換多分辨率分析,將地震動(dòng)信號(hào)分解為固定頻帶下的地震動(dòng)子波,提出了基于分頻帶子波實(shí)現(xiàn)地震動(dòng)瞬時(shí)譜模型化的改進(jìn)方法。同時(shí),利用SMART1-45實(shí)際臺(tái)陣記錄,分析了地震動(dòng)分頻帶子波瞬時(shí)譜參數(shù)的空間變化特性,建立了基于子波瞬時(shí)譜模型的完全非平穩(wěn)多點(diǎn)地震動(dòng)模擬方法,為瞬時(shí)譜方法在多點(diǎn)地震動(dòng)場(chǎng)分析中的應(yīng)用提供了新的思路。論文以空間多點(diǎn)地震動(dòng)的非平穩(wěn)特性模擬為主線,在研究實(shí)際臺(tái)陣記錄空間時(shí)頻非平穩(wěn)特性變化效應(yīng)的基礎(chǔ)上,通過(guò)三種不同的方法對(duì)非平穩(wěn)多點(diǎn)地震動(dòng)模擬進(jìn)行了研究,是對(duì)目前非平穩(wěn)多點(diǎn)地震動(dòng)模擬的最新發(fā)展,研究成果不僅有利于對(duì)空間多點(diǎn)地震動(dòng)非平穩(wěn)特性的全面認(rèn)識(shí),而且可為工程抗震設(shè)計(jì)提供實(shí)用的人工多點(diǎn)地震動(dòng)模擬方法。最后,論文還分析了目前研究的不足,并對(duì)今后進(jìn)一步開(kāi)展更加深入的研究給出了建議。
[Abstract]:This paper makes a quantitative analysis on the non - stationary character of ground motion and the non - stationary characteristics of ground motion by means of non - stationarity . ( 4 ) Based on the multi - resolution analysis of wavelet transform , the spatial variation characteristics of ground motion signal are analyzed by means of multi - resolution analysis of wavelet transform . The results show that the method is not only beneficial to the comprehensive understanding of non - stationary multi - point ground motion simulation , but also provides practical artificial multi - point ground motion simulation method for seismic design of engineering . Finally , the paper also analyzes the shortcomings of current research and gives some suggestions for further research in future .
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P315.9;TU352.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曹國(guó)安,張鴻儒;地震動(dòng)強(qiáng)度包絡(luò)函數(shù)模型[J];北方交通大學(xué)學(xué)報(bào);1998年01期

2 江近仁,洪峰;功率譜與反應(yīng)譜的轉(zhuǎn)換和人造地震波[J];地震工程與工程振動(dòng);1984年03期

3 金星,廖振鵬;地震動(dòng)強(qiáng)度包線函數(shù)與相位差譜頻數(shù)分布函數(shù)的關(guān)系[J];地震工程與工程振動(dòng);1990年04期

4 歐進(jìn)萍,牛荻濤,杜修力;設(shè)計(jì)用隨機(jī)地震動(dòng)的模型及其參數(shù)確定[J];地震工程與工程振動(dòng);1991年03期

5 杜修力,陳厚群;地震動(dòng)隨機(jī)模擬及其參數(shù)確定方法[J];地震工程與工程振動(dòng);1994年04期

6 趙鳳新,劉愛(ài)文;地震動(dòng)功率譜與反應(yīng)譜的轉(zhuǎn)換關(guān)系[J];地震工程與工程振動(dòng);2001年02期

7 吳健,金峰,徐艷杰;多維地震動(dòng)各方向相關(guān)性對(duì)拱壩動(dòng)應(yīng)力的影響[J];地震工程與工程振動(dòng);2005年02期

8 陳原;李杰;;非一致激勵(lì)條件下工程場(chǎng)地地震動(dòng)相干函數(shù)的數(shù)值模擬——Ⅱ分析方法的應(yīng)用[J];地震工程與工程振動(dòng);2006年01期

9 何慶祥;沈祖炎;;結(jié)構(gòu)地震行波效應(yīng)分析綜述[J];地震工程與工程振動(dòng);2009年01期

10 屈鐵軍,王前信;空間相關(guān)的多點(diǎn)地震動(dòng)合成(I)基本公式[J];地震工程與工程振動(dòng);1998年01期

，

本文編號(hào)：2069318