一種簡化的多點非平穩(wěn)地震動合成方法
發(fā)布時間: 2023-04-25 點擊數(shù)量:2093研究背景:
考慮空間相干性的非一致地震動輸入是大跨結(jié)構(gòu)進行動力分析所必須考慮的,而地震動輸入的時頻非平穩(wěn)特性會直接影響后續(xù)的結(jié)構(gòu)響應結(jié)果。考慮到現(xiàn)有實測記錄的積累程度有限,一種工程可用的多點非平穩(wěn)人造地震動合成方法具有現(xiàn)實意義。針對以上問題溫瑞智課題組進行相應研究,取得以下初步成果。
研究方法及結(jié)果:
地震動的頻域非平穩(wěn)性可通過累積穿零量隨時間變化進行描述,在傳統(tǒng)譜表達合成地震動的基礎(chǔ)上分別引入相位差譜和累積穿零量對合成結(jié)果進行強度、頻域非平穩(wěn)化。利用CESMD數(shù)據(jù)庫中豐富的地震動記錄擬合出相位差譜隨震級、震中距變化模型,以及累積穿零量隨時間變化的經(jīng)驗模型,再代入空間相干函數(shù)拓展為多點非平穩(wěn)地震動,改進后方法流程如圖1。由圖2可知,所模擬的地震動時程不僅具有強度及頻域非平穩(wěn)性,同時體現(xiàn)了空間多點的相干性。將上述合成的地震動通過一大跨橋梁進行多點地震動輸入驗證,討論了一致和非一致輸入下的結(jié)構(gòu)響應差異。
該成果發(fā)表于期刊《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》(Pan Wen, Kun Ji*, Ruizhi Wen. Simplified procedure for simulating artificial non-stationary multi-point earthquake accelerograms. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2022, 156,107239.)(IF:3.90,Q2 , *通訊作者)
圖1 改進后方法流程圖
圖2 合成結(jié)果及輸入模型
圖3 結(jié)構(gòu)響應時程曲線