插值与计算方法对高频反应谱计算精度的影响

基于线性插值得到的高频段反应谱,存在不可忽视的误差。通过采用数字加速度荷载在Δt时段内按抛物线变化的反应谱精确计算方法,以及对数字荷载的基于改进权函数算法的“精确“插值方法,可以显著改善高频段反应谱的计算精度。     

地震反应谱初探

在计算地震荷载时,计算的依据是常规反应谱理论,然而,当质点间出现刚体移动时,用常规反应谱理论计算会出现奇异点.如利用相对加速度进行计算,将常规反应谱理论进行修正,所得结论将更加安全,又弥补了常规反应谱的不足.     

土体地震反应分析的简化有效应力法

本文提出了一个计算二维土体地震反应的简化有效应力法。该方法将整个地震特时分成若干时段，对每个时段用等效线性迭代进行次线性分析，等效剪应变幅值取该时剪应变均方根值的√２倍。     

地震动反应谱的数值计算精度和相关问题

定性讨论了采用精确法和其它数值方法计算地震动反应谱的精度和与之相关的问题。认为综合考虑精度、稳定性和效率3个因素,精确法仍然是计算地震动反应谱的首选方法。认为比值λh是影响反应谱计算精度的最重要因素,比值λ0则相对次要。讨论表明频域方法也是近似方法,不能作为度量其它方法精度的基准。指出计算地震动反应谱时,采用线性插值方法加密输入地震动,不能保证高频段反应谱的计算精度,建议深入研究这一问题以取得定量结果。     

基础隔震结构反应谱拟谱与真谱差异研究

基于反应谱理论的隔震结构简化计算需要寻求并建立适合长周期和大阻尼比情况下的反应谱.文中指出规范反应谱及其拟相对位移反应谱在长周期部分存在的问题,对规范反应谱是否可用于隔震结构简化计算进行了分析,然后通过建立隔震结构反应谱,比较了隔震结构反应谱拟谱与真谱差异,分析了造成这些差异的原因,最后以算例具体分析规范反应谱理论的"由地震作用求地震作用效应"方法在隔震结构中的适用性.     

Matlab程序计算反应谱的误差分析

基于反应谱计算的基本原理,对于单自由度弹性体系在水平地震运动xg(t)作用下的动力平衡微分方程,分别使用gradient和diff进行计算,并与使用cumtrapz命令积分计算的精确计算反应谱积分公式和简化的反应谱计算积分公式值进行了比较,xg(t)分别选取了实测的爆炸震动数据和天然地震数据,经过计算发现,对于高频比较显著的爆炸震动波,用上述方法计算出的反应谱在低频部分有小的差别,对反应谱的整体特征影响不大.但对于低频比较显著的天然地震波,用cumtrapz积分计算的积分公式与用diff命令计算的微分方程结果接近,用gradient命令计算的结果误差较大,因此在计算富于低频的震动波的反应谱时,用gradient命令求微分方程是不合适的.     

近场地震波最大反应到时的统计性研究

本文通过对地震反应谱的数值计算,以各种不同频率的最大反应到时为样本进行概率统计,给出了近场地震波不同频率的最大反应到时谱。为采用时程分析法进行结构抗震计算时持续时间的选取提供了依据。     

地震反应谱初探

在计算地震荷载中,设计的依据是常规反应谱理论.然而,当质点间出现刚体移动时,用上述理论计算会出现奇异点.本文利用相对加速度进行计算,将常规反应谱理论进行修正,所得结论既偏于安全,又弥补常规反应谱的不足。     

岷县漳县6.6级地震及余震强震动记录特征分析

对2013年7月22日甘肃岷县—漳县地震获取的273条主余震加速度记录进行格式转换、基线校正和滤波等常规处理,分析该地震主震(M_S6.6)和余震(M_S5.6)两次地震记录的幅值、持时以及反应谱特征,发现M_S6.6主震记录的PGA范围在0.728～177.5 gal间,M_S5.6余震记录的PGA范围在0.732～69.3 gal间;将观测数据与霍俊荣和第五代《中国地震动参数区划图》地震动衰减关系进行对比,发现霍俊荣衰减关系更吻合于此次地震的主余震加速度衰减;绘制主余震5%～95%重要持时分布图,并针对主震62MXT反应谱和本地设计谱以及近些年国内主要强震震中反应谱开展比较分析;最后研究土层台、基岩台、相同台站各个震级反应谱的特征。     

工程场地地震安评中加速度反应谱标准化问题的讨论

文中计算了不同地震输入模式下的拱桥地震反应,讨论了输入指定地震波进行时域计算结果和按对应的反应谱进行计算所得结果之间的差异,特别分析了分别按地震波的实际反应谱和经过标定的反应谱计算得到的拱桥地震反应之间的不同.数值结果表明:在工程场地地震安全性评价中,采用标准反应谱的方式所提供的场地地震加速度参数,将会抹杀土层场地动力特性对地表地震动的影响.因此,按此地震动参数进行结构反应计算时,有时会低估结构的地震反应,留下结构抗震不安全的隐患.     

The generation of spectrum compatible accelerograms for the design of nuclear power plants

Based on the main features of the computer program THGE, the paper reviews the techniques which are available for the construction of an accelerogram whose response spectrum matches a design spectrum. First, a sample accelerogram is generated as the product of the stationary random sequence by a deterministic shape function. It is assumed that the spectral properties of the stationary process have been determined in a previous step, in order to lead to the design spectrum as expected maximum responses of a set of single degree of freedom oscillators. The principal properties of the Fast Fourier Transform which is used for this first step are reviewed. The paper then describes the procedures which are available, both in the frequency domain and in the time domain, to improve the agreement between the response spectrum and the target. It also discusses some related issues, such as the response spectrum calculations, the statistical dependence between the three earthquake components, the duration of the time history, the variability of the secondary response to various samples and the generation of an accelerogram whose response spectra envelop a set of design spectra. The point of view adopted is the one of the structural engineer.     

反应谱控制选波的地震动时频非平稳特性差异性分析

时程分析法中地震波的选取关乎结构抗震分析结果是否准确,基于规范反应谱进行选波分析,研究不同选波控制指标下所选出的地震波在时域、频域等方面的特性及误差大小,并进行工程验证。结果表明:采用拟合反应谱选波方法所选的地震动在时、频域上特性差异较大,是导致时程分析法中结构响应差异性较大的主要原因,且选用更为严格的控制指标并不能有效降低所选出地震动时频非平稳之间的差异性。     

基于目标反应谱和包线的地震动合成

本文给出了以目标反应谱和目标包线函数为双目标函数的人工地震动合成方法,不仅使人工地震动符合目标反应谱,还在迭代过程中对地震动波形进行调整,使之基本符合目标包线函数,并消除了加速度时程的基线偏移,使速度时程和位移时程更为合理。本文认为当研究非线性结构体系的动力反应规律时,有必要对输入的人工地震动时程的反应谱和包线均进行比较准确的控制,使人工地震动时程符合多个统计特征。     

Calculation of selected ordinates of fourier spectra

A method is presented for calculating single or, by repeated use, selected ordinates of Fourier spectra rapidly and efficiently. The approach differs from standard methods in that any frequency consistent with the interval of digitization may be chosen and records of arbitrary length may be analysed. The method is based on the relation between Fourier spectra of an accelerogram and the final response of an undamped oscillator to the same accelerogram. This relation is reviewed and extended to aid the development of the computing method and to assist in the interpretation of Fourier spectrum techniques in earthquake engineering. Because only the terminal values of the response of an undamped oscillator are required to define the Fourier spectra, repeated application of superposition is used to form equivalent excitations with durations of only one-quarter of the period of the oscillator.     

抗震设计反应谱的标定方法

抗震设计反应谱是结构抗震设计的主要依据,设计反应谱的标定是确定地震动输入的重要环节。文中详细地总结了设计反应谱标定的基本原理和几种常用的设计反应谱标定方法,介绍了我国建筑抗震设计反应谱参数的确定方法和统一抗震设计反应谱的研究现状及应用前景;对不同设计反应谱标定方法中存在的问题进行了评述;提出抗震设计反应谱标定方法中有待进一步研究的问题。     

基于小波变换的拟合规范反应谱多维地震动模拟

本文提出一种基于小波变换的拟合规范反应谱的多维地震动模拟算法。首先将规范反应谱推广到三维相关设计反应谱,然后将已有的三维地震动加速度时间历程曲线分解为一系列不同频段上的地震动分量,调整每一个地震动分量的幅值使其在相应的频率范围内拟合设计反应谱,最后经过调整后的地震动分量进行重构得到更新的地震动时间历程曲线。将该时间历程曲线的反应谱与目标反应谱进行比较,重复该过程直到误差位于特定的范围内。该方法可以保留原始地震动的局部时-频特性,为多维地震动的模拟提供了一种新的方法。     

多通道瞬变电磁法频率域比值算法及视电阻率计算研究

视电阻率在电磁法勘探中起重要作用,可以作为初步解释结果,多通道瞬变电磁法通过大地脉冲响应的峰值时刻定义视电阻率.鉴于传统方法计算峰值时刻视电阻率需要恢复完整大地脉冲响应,本文通过研究大地脉冲响应及其频谱特征,提出一种新的频率域比值法.利用参考谱及其与一般谱的伸缩因子计算一般谱的峰值时刻,进而得到视电阻率.该方法只需大地脉冲响应单个频点幅度谱,从而不用估计整个大地脉冲响应.实际计算时,可以用大地脉冲响应多个频点幅度谱得到平均视电阻率.模拟数据与实测数据结果表明,在一维介质中,频率域比值法可以得到合理的视电阻率.     

基于目标功率谱和包线的地震动合成

本文给出了以目标功率谱和目标包线函数为双目标函数的人工地震动合成方法,使人工地震动不仅符合目标功率谱,还基本符合目标包线函数,并对加速度基线进行了调整,使速度时程和位移时程更为合理。作者认为如果用反应谱作为目标谱,生成的人工地震动时程可能会弱化地震动的随机特性,用这样的人工地震动时程作为输入来分析建筑结构的非线性动力反应,不是理想的选择。对建筑结构进行非线性时程分析时,用基于功率谱的人工地震动作为输入,应当是一种更为合理的方法。作者认为平方和具有明确的物理意义,是随机信号的总能量参数,并通过理论分析和数值计算,对于一定持时的随机平稳信号样本,平方和(持时×平方平均值)对振幅起重要控制作用。平方和、归一化功率谱、时域包线函数是基于功率谱模型的地震动三要素。     

强余震的时间分布特征及其理论解释

分析了我国约五十年来发生的28个大震的余震序列。指出: 1、对于主-余震型地震序列,其强余震的“等待时间”（该强余震距上次强余震的时间）Δt与它的发生时间（距主震的时间）t遵从对数--对数线性关系: 其中:A≈0.92,B≈-0.11。 2、对于双主震或主震群型的地震序列则只有在最后一个主震发生后,Δt和t才有上述关系。 文中对上述特点在判断地震类型及预报强余震震中的应用,作了初步讨论。并利用流变学和断裂力学的观点,对这一现象作了初步的理论解释。     

基于性能的框架结构抗震安全评估方法研究

阐述了基于性能的地震反应静力非线性分析方法(Pushover法)的原理及实施步骤;利用结构有限元分析软件ETABS分别采用地震反应谱法、底部剪力法、Pushover法和动力时程分析法对一10层钢筋砼框架结构进行了抗震评估分析。结果表明Pushover法在整体层面和构件层面都能对结构的抗震性能做出很好的评估,对与算例类似的中底层结构是一种可靠实用的建筑结构抗震安全评估方法。