地震动空间变化特征分析及模型化描述

发布时间：2021-05-19 00:50

　　地震动的空间变化会对超长、大跨等空间伸展的工程结构产生显著影响；归纳总结地震动空间变化的特征，并在工程实践中加以合理地考虑，长期以来都是该类工程结构抗震研究的重点、难点问题。尽管众多学者在地震动空间变化领域做了大量的研究工作，然而在工程实践中对地震动空间变化的考虑仍不够充分，大多数情况下仅考虑了“行波效应”。本文着眼于工程应用，在当前认识的基础上，就地震动空间变化的特征、模型化描述、多点地震动合成三方面内容，进行了不同程度地研究和探讨；旨在为工程实践中合理地考虑地震动的空间变化效应，提供一些参考。具体来讲，本文主要研究内容包括：1.收集了在研究地震动空间变化中较常用的SMART1台阵5次地震事件的加速度记录；针对SMART1台阵的局限性，添加了USGS Parkfield台阵、ZG Xishan台阵的相关记录，以及相应的台阵资料、地震信息作为研究地震动空间变化效应的资料基础。利用随机信号处理的方法，对台阵记录进行了相应的处理，得出了包含各台站间相干函数估计值在内的有关信息，为下一步研究工作做好准备。2.基于本文收集的资料，定性地分析了地震动空间变化的特征，着重研究了相干函数随频率、距离... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 地震动的空间变化
    1.2 考虑地震动空间变化的结构响应分析方法
    1.3 地震动空间变化的模型化研究
    1.4 地震动相干函数模型
        1.4.1 经验相干函数模型
        1.4.2 半经验半理论相干函数模型
    1.5 从工程应用的角度看地震动空间变化
    1.6 本文的工作与内容安排
2 地震动台阵资料及相干函数计算
    2.1 地震动台阵资料
        2.1.1 SMART 1 台阵资料
        2.1.2 USGS Parkfield 台阵资料
        2.1.3 ZG Xishan 台阵资料
    2.2 地震动数据处理
        2.2.1 地震动数据校正
        2.2.2 时移估计和对齐加速度时程
    2.3 谱函数估计
    2.4 相干函数估计与平滑化处理
    2.5 本章小结
3 地震动空间变化特征分析
    3.1 地震动峰值加速度（PGA）变化分析
    3.2 自功率谱变化分析
    3.3 相干函数随频率变化分析
        3.3.1 SMART 1 台阵记录分析
        3.3.2 USGS Parkfield 台阵记录分析
        3.3.3 ZG Xishan 台阵记录分析
        3.3.4 相干函数随频率变化特征的讨论
    3.4 相干函数随距离变化分析
    3.5 关于相干函数差异性及其影响因素的讨论
    3.6 本章小结
4 地震动相干函数的模型化描述
    4.1 相干函数模型化研究动向及存在的问题
    4.2 各相干函数模型适用性分析
        4.2.1 四种相干函数模型的对比
        4.2.2 模型参数的确定方法
        4.2.3 基于不同台阵记录拟合的相干函数模型比较
    4.3 相干函数模型参数统计分析
        4.3.1 基于台阵记录的参数拟合值
        4.3.2 H-V Model 和 Qu Model 参数取值建议
    4.4 本章小结
5 多点输入地震动的实用化合成方法
    5.1 谱密度矩阵估计及模型化描述
        5.1.1 自谱密度估计
        5.1.2 相干函数模型
        5.1.3 视波速估计
        5.1.4 互谱密度计算
    5.2 多点地震动合成方法
    5.3 考虑地震动非平稳的修正
    5.4 多点地震动合成计算框架
    5.5 算例分析
    5.6 本章小结
6 结语
    6.1 本文主要工作及结论
    6.2 本文工作的不足及后续工作建议
致谢
参考文献
附录
    A. Harichandran-Vanmarcke 模型和屈铁军模型参数拟合值



本文编号：3194792