城市軌道交通系統(tǒng)是我國(guó)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一,多次震害表明地鐵等地下結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的破壞。因此,對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)展開抗震響應(yīng)特征研究是我國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略和城市生命線工程安全運(yùn)行、災(zāi)害防控的重大需求。地鐵隧道為大規(guī)模超長(zhǎng)線狀結(jié)構(gòu),地震動(dòng)的空間變異性對(duì)其地震響應(yīng)具有重要影響。同時(shí),地鐵隧道數(shù)值研究中需要天然及人工地震動(dòng)時(shí)程,且數(shù)值模型往往規(guī)模龐大、邊界結(jié)點(diǎn)眾多,因此大規(guī)模地鐵隧道抗震分析中需要大量的天然及人工多點(diǎn)地震動(dòng)時(shí)程。天然及人工多點(diǎn)地震動(dòng)時(shí)程可分別由條件模擬和非條件模擬合成。然而,現(xiàn)存的條件、非條件模擬方法的計(jì)算效率有待于進(jìn)一步提高。因此,本文著眼于地震動(dòng)模擬方法的計(jì)算效率,開展了以下研究:（1）在多點(diǎn)地震動(dòng)非條件模擬方面,采用功率譜矩陣的奇異值分解,建立了一種快速高效的多點(diǎn)地震動(dòng)模擬方法。通過(guò)數(shù)值算例對(duì)比發(fā)現(xiàn),與Cholesky分解、特征值分解相比,奇異值分解及開方分解所得矩陣中的元素更為合理;進(jìn)而對(duì)奇異值分解和開方分解的計(jì)算效率進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)在合成點(diǎn)數(shù)較多時(shí),奇異值分解具有明顯的優(yōu)勢(shì)。最后采用地震動(dòng)模擬算例,驗(yàn)證了基于奇異值分解的地震動(dòng)合成方法的可靠性。（2）在多點(diǎn)地震動(dòng)條件... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：114 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 地震動(dòng)非條件模擬研究現(xiàn)狀
    1.3 地震動(dòng)條件模擬研究現(xiàn)狀
    1.4 多點(diǎn)輸入下隧道抗震分析研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要工作
2 基于功率譜矩陣奇異值分解的譜表示法
    2.1 引言
    2.2 譜表示法
    2.3 功率譜矩陣的奇異值分解
    2.4 本章小結(jié)
3 Hilbert譜表示法
    3.1 引言
    3.2 Hilbert-Huang變換
    3.3 基于隨機(jī)相位概念的Hilbert譜表示法
    3.4 基于隨機(jī)幅值概念的Hilbert譜表示法
    3.5 Hilbert譜表示法的優(yōu)勢(shì)
    3.6 本章小結(jié)
4 Hilbert譜表示法誤差分析
    4.1 引言
    4.2 誤差的定義
    4.3 Hilbert譜表示法誤差分析
    4.4 誤差解析解的驗(yàn)證及分析
    4.5 本章小結(jié)
5.基于多點(diǎn)輸入的地鐵隧道非線性抗震響應(yīng)分析
    5.1 引言
    5.2 工程概況
    5.3 土–地下結(jié)構(gòu)相互作用體系抗震分析簡(jiǎn)化算法
    5.4 自由場(chǎng)模型
    5.5 土–地鐵隧道模型
    5.6 非線性地震響應(yīng)分析
    5.7 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
附錄3 攻讀博士學(xué)位期間獲得的發(fā)明專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]地表處地震動(dòng)扭轉(zhuǎn)分量的合成[J]. 姚振亞,金國(guó)芳,王志亮.  地震工程與工程振動(dòng). 2017(01)
[2]地震動(dòng)非一致性對(duì)隧道動(dòng)力響應(yīng)的影響分析[J]. 周云東,上官子恒,褚飛飛,吳勇信.  地震工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]基于Davidenkov骨架曲線模型的修正不規(guī)則加卸載準(zhǔn)則與等效剪應(yīng)變算法及其驗(yàn)證[J]. 趙丁鳳,阮濱,陳國(guó)興,徐令宇,莊海洋.  巖土工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]黏彈性人工邊界等效荷載計(jì)算的改進(jìn)方法[J]. 章小龍,李小軍,陳國(guó)興,周正華.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[5]考慮空間變異性的地鐵隧道地震動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 姚二雷,苗雨,陳超.  重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[6]基于虛實(shí)分離法分解功率譜矩陣的空間相關(guān)地震動(dòng)合成方法[J]. 吳祚菊,張建經(jīng),王志佳,劉飛成,鄧小寧.  地震工程與工程振動(dòng). 2016(02)
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[9]隧道結(jié)構(gòu)抗震分析方法現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 耿萍,何川,晏啟祥.  土木工程學(xué)報(bào). 2013(S1)
[10]基于功率譜矩陣開方分解的空間相關(guān)多點(diǎn)地震動(dòng)合成方法[J]. 吳勇信,高玉峰.  工程力學(xué). 2012(04)

博士論文
[1]空間相關(guān)性地震動(dòng)生成及地下管線非一致性激勵(lì)研究[D]. 吳祚菊.西南交通大學(xué) 2015
[2]基于特征正交分解的橋梁風(fēng)場(chǎng)隨機(jī)模擬[D]. 胡亮.華中科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于小波包理論的地震動(dòng)合成及非平穩(wěn)地震動(dòng)模型建立[D]. 劉旭東.長(zhǎng)安大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3205866