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基于相位差谱的时-频非平稳人造地震动的反应谱拟合 被引量:40
1
作者 杨庆山 姜海鹏 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第1期32-38,共7页
本文根据相位差谱对地震动时程非平稳性的影响,反应谱、功率谱和傅里叶幅值谱间的数学关系以及加速度时程单谐波分量对反应谱拟合精度和拟合效率的作用,提出了一种可直接拟合目标反应谱的具有时-频非平稳性的人工地震动的高效方法,... 本文根据相位差谱对地震动时程非平稳性的影响,反应谱、功率谱和傅里叶幅值谱间的数学关系以及加速度时程单谐波分量对反应谱拟合精度和拟合效率的作用,提出了一种可直接拟合目标反应谱的具有时-频非平稳性的人工地震动的高效方法,算例说明了其有效性。 展开更多
关键词 拟合 反应谱 时-频非平稳性 人造地震动 相位差谱 功率谱
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基于相位差谱与幅值谱的人造地震动的反应谱拟合
2
作者 刘静 廖孝江 《四川建筑科学研究》 北大核心 2011年第6期176-178,共3页
首先,利用相位差分谱与非平稳强度包络线的相似关系确定地震动的相位角,根据速度谱与傅里叶幅值谱的形状相似来近似地震动的幅值谱,然后,通过在频域内调整傅里叶振幅谱的方法合成加速度时程。算例分析结果表明,该算法所得到的人工地震... 首先,利用相位差分谱与非平稳强度包络线的相似关系确定地震动的相位角,根据速度谱与傅里叶幅值谱的形状相似来近似地震动的幅值谱,然后,通过在频域内调整傅里叶振幅谱的方法合成加速度时程。算例分析结果表明,该算法所得到的人工地震动时程对目标谱具有较好的精度。 展开更多
关键词 地震动 反应谱拟合 相位差谱 幅值谱
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国家体育场在多点激励作用下的地震反应分析 被引量:53
3
作者 杨庆山 刘文华 田玉基 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期35-41,共7页
地震地面运动是一复杂的时-空过程,严格来说所有结构的地震反应分析均应考虑地震动空间变异性的影响,尤其是当结构规模和平面尺寸较大时,这种差动效应就更加明显,由此引起的结构反应与一致激励相比有所不同。本文基于相位差谱生成非平... 地震地面运动是一复杂的时-空过程,严格来说所有结构的地震反应分析均应考虑地震动空间变异性的影响,尤其是当结构规模和平面尺寸较大时,这种差动效应就更加明显,由此引起的结构反应与一致激励相比有所不同。本文基于相位差谱生成非平稳空间地震动场后,进行了国家体育场在多点激励下的地震反应分析,并将计算结果与一致激励的结果进行了对比。结果显示:水平地震作用下多点激励作用方向上的位移反应多小于一致激励的,多点激励作用下非激励方向的位移大于一致激励的;竖向地震作用下的变形在多点激励时较大。基底剪力和基底弯矩在多点激励作用下的反应较一致激励的小。 展开更多
关键词 地震动 多点激励 相位差谱 时程反应 功率谱
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基于相位差谱的时─频非平稳人造地震动的生成 被引量:23
4
作者 杨庆山 姜海鹏 陈英俊 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2001年第3期10-16,共7页
本文首先考察了地震动加速度时程在时域和频域上的非平稳性,通过实例分析说明地震动加速度时程 的非平稳性不能由相位谱的概率分布唯一决定,进而阐明了相位差谱是影响地震动非平稳的决定性因素。经 统计检验确定了脉动相位差的概率分... 本文首先考察了地震动加速度时程在时域和频域上的非平稳性,通过实例分析说明地震动加速度时程 的非平稳性不能由相位谱的概率分布唯一决定,进而阐明了相位差谱是影响地震动非平稳的决定性因素。经 统计检验确定了脉动相位差的概率分布模型,利用相位差谱的数字特征与地震特性参数之间的统计关系,给 出了基于相位差谱的地震动时程生成方法。最后,通过对计算实例的分析,证实了此方法能够反映并模拟实 际地震动的时─频非平稳性。 展开更多
关键词 地震动 相位差谱 时-频非平稳性 时-频功率谱 窗口滑移技术 人造地震动
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基于随机Fourier谱的地震动合成研究 被引量:16
5
作者 艾晓秋 李杰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第2期7-12,共6页
本文基于与物理随机模型相对应的随机Fourier谱,通过对地震动非平稳性及其所受影响机制的分析,建立了非平稳地震动合成的新方法。通过引入基本相位差谱,并将初始相角视为随机变量,以相位差谱的分布特性、随机地震动的统计特征以及对结... 本文基于与物理随机模型相对应的随机Fourier谱,通过对地震动非平稳性及其所受影响机制的分析,建立了非平稳地震动合成的新方法。通过引入基本相位差谱,并将初始相角视为随机变量,以相位差谱的分布特性、随机地震动的统计特征以及对结构随机反应的影响为原则,利用计算机程序生成相位差谱,提出了基于随机Fourier谱的合成地震动方法。同时,利用快速FFT技术提高合成精度。根据本文提出的合成方法获得的地震动具有非平稳特性,将为后续研究工作提供合理的地震动加速度时程。 展开更多
关键词 随机FOURIER谱 合成地震动 相位差谱 非平稳过程 随机变量
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考虑时间-空间变化的人工随机场模拟 被引量:6
6
作者 倪永军 朱晞 《地震学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期407-412,共6页
采用随频率变化的视波速代替随意给定的视波速,并在随机场的模拟中引入相位差谱来考虑地震动的频率含量非平稳性.用谱表示法按不同的设计烈度生成了时间-空间变化的非平稳人工随机场,可用于大跨度空间结构多点激励的地震动输入.
关键词 时间-空间变化 人工随机场 视波速 相位差谱 地震动 频率 设计烈度 谱表示法
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空间变异地震作用下大型连续刚构桥的延性性能研究 被引量:13
7
作者 姜海鹏 王航 杨庆山 《铁道工程学报》 EI 2001年第2期37-46,共10页
本文在前人工作的基础上提出了一种直接生成具有时-频非平稳特性的空间变异地震动的方法,即随机过程理论与相位差谱相结合的方法。此方法由于引入了相位差概念并结合已有的自功率谱、相干函数、视速度模型,从而使得生成具有时-频非... 本文在前人工作的基础上提出了一种直接生成具有时-频非平稳特性的空间变异地震动的方法,即随机过程理论与相位差谱相结合的方法。此方法由于引入了相位差概念并结合已有的自功率谱、相干函数、视速度模型,从而使得生成具有时-频非平稳特性的空间变异地震动的过程更为直接和简便。最后通过几个合成示例说明了这种方法的有效性,可以用于结构多点输入地震反应分析。 展开更多
关键词 空间变异地震动 相位差谱 时-频非平稳性 相干函数
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基于相位差谱的空间相关非平稳地震动场的模拟 被引量:12
8
作者 田玉基 杨庆山 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期828-833,共6页
地震动的非平稳特性主要是由其相位差谱决定的,相位差谱与相位导数之间存在线性倍数关系。根据相位导数的显式计算公式,从能量的角度解释了相位导数的均值大致决定了时程峰值的发生时刻,相位导数的方差决定了强震段的持续时间。在相关... 地震动的非平稳特性主要是由其相位差谱决定的,相位差谱与相位导数之间存在线性倍数关系。根据相位导数的显式计算公式,从能量的角度解释了相位导数的均值大致决定了时程峰值的发生时刻,相位导数的方差决定了强震段的持续时间。在相关地震动场模拟方法中,首次将相位差谱的统计模型引入空间相关非平稳地震动场的模拟方法之中,利用快速傅立叶变换技术生成地震动场。表示地震动随机特性的随机相位谱利用相位差谱的统计模型生成,生成的地震动场不仅具有空间相关性,而且在时域、频域内均具有非平稳特性。 展开更多
关键词 地震动场模拟 相位差谱 相位导数 相干函数 时频非平稳
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用相位差谱统计规律探讨人造地震动方法 被引量:7
9
作者 谭俊林 张文孝 王增光 《内陆地震》 2006年第1期40-47,共8页
针对相位差谱具有对数正态分布的特点,选取西部67个强震记录计算了各自相位差谱对数正态分布的均值和标准差,再将其转为正态分布的均值和标准差。将正态分布的均值和相位差看作震级和震中距的函数,选取二元回归模型进行回归分析,得到了... 针对相位差谱具有对数正态分布的特点,选取西部67个强震记录计算了各自相位差谱对数正态分布的均值和标准差,再将其转为正态分布的均值和标准差。将正态分布的均值和相位差看作震级和震中距的函数,选取二元回归模型进行回归分析,得到了均值和标准差随震级和震中距变化的关系式。最后对已知强震记录,将其震级和震中距代入回归方程求出均值和标准差,利用均值和标准差产生的地震动时程与实际记录十分接近。 展开更多
关键词 加速度时程 相位差谱 对数正态分布 均值 标准差
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基于相位差谱的非平稳地震波合成及应用 被引量:6
10
作者 贾宏宇 蓝先林 +3 位作者 陈航 郑史雄 李晰 张永水 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期453-460,共8页
为了模拟地震动的非平稳性和多维性并克服传统三角级数法在合成地震波中选择包络函数具有任意性和不能表征频率非平稳性的缺点,提出了基于相位差谱法的多维多点非平稳人工地震波合成.首先,基于随机场理论模拟地震动的行波效应、相干效... 为了模拟地震动的非平稳性和多维性并克服传统三角级数法在合成地震波中选择包络函数具有任意性和不能表征频率非平稳性的缺点,提出了基于相位差谱法的多维多点非平稳人工地震波合成.首先,基于随机场理论模拟地震动的行波效应、相干效应、场地效应和多维性;其次,确定能表征地震动的强度非平稳和频率非平稳性的相位差谱;最后,将合成的非平稳地震波和当量反应谱应用到实际桥梁抗震分析中进行分析对比.研究结果表明:相位差谱法合成多维多点非平稳地震动不需要包络函数控制地震波的波形,排除人工选择强度包络函数的任意性,且考虑了地震动的空间相关性和多维性,优于传统的三角级数法;本文方法与传统反应谱法计算结果基本一致,采用反应谱法计算的两处墩底的剪力值和弯矩值分别相差在 10%和 17%以内,本文方法分别在 9%和12%以内. 展开更多
关键词 相位差谱 地震波合成 地震响应 非平稳地震动 空间效应
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多阻尼比设计反应谱的非平稳地震动场拟合 被引量:5
11
作者 田玉基 杨庆山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期43-47,共5页
采用频域调整方法生成与设计反应谱相吻合的地震动,并利用解析迭代方法计算地震动的反应谱,提出了迭代计算的收敛准则。在相关地震动场模拟方法中,将相位差谱的统计模型引入空间相关非平稳地震动场的模拟方法之中,利用快速傅里叶变换技... 采用频域调整方法生成与设计反应谱相吻合的地震动,并利用解析迭代方法计算地震动的反应谱,提出了迭代计算的收敛准则。在相关地震动场模拟方法中,将相位差谱的统计模型引入空间相关非平稳地震动场的模拟方法之中,利用快速傅里叶变换技术生成地震动场。将设计反应谱的地震动拟合与非平稳地震动场的合成结合在一起,解决了多阻尼比设计反应谱的非平稳地震动场拟合问题。 展开更多
关键词 地震动场 相位差谱 设计反应谱拟合 多阻尼比 收敛准则
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The statistical laws of strong seismic motion phase characteristics
12
作者 金星 廖振鹏 《Acta Seismologica Sinica(English Edition)》 CSCD 1994年第1期141-147,共7页
Under the assumption of an effective point source model,this paper introduces a conception of equivalent phase velocity to describle the average propagation processes and dispersion properties of seismic waves from se... Under the assumption of an effective point source model,this paper introduces a conception of equivalent phase velocity to describle the average propagation processes and dispersion properties of seismic waves from seismic source to the site,then illuminates the relation between the phase properties of seismic motion and equivalent phase velocity and obtains a simple formula of estimating the equivalent phase velocity through the use of the phase difference spectrum of seismic motion.After the parts of strong seismic records in the western American and the SMART-1 array are used to identify the method presented by this paper in reason,the statistical relations of equivalent phase velocity are given in the above two regions.The results of the paper have demonstrated that the phase spectrum of seismic motion has its inner law as same as the amplitude spectrum does. 展开更多
关键词 equivalent phase velocity relative phase velocity phase spectrum relative group velocity phase difference spectrum
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基于相位差谱的多点激励人工波数值生成算法研究 被引量:3
13
作者 李建波 陈健云 高冲 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期558-563,共6页
在三角级数时域合成与快速离散傅里叶变换频域调整算法的基础上,实现基于对数正态分布相位差谱的单点激励人工波的数值生成,着重分析了目标反应谱的迭代拟合技术.结合相关建筑标准中所列地震波,给出了四类场地土的相位差谱统计特征,以... 在三角级数时域合成与快速离散傅里叶变换频域调整算法的基础上,实现基于对数正态分布相位差谱的单点激励人工波的数值生成,着重分析了目标反应谱的迭代拟合技术.结合相关建筑标准中所列地震波,给出了四类场地土的相位差谱统计特征,以利于工程采用.并以描述频谱幅值衰减关系的相干函数与以相位表征的行波效应为条件,实现多点激励地震波的数值生成.同时考虑幅值与相位两因素,保证了多点激励地震波在相邻两近点处的地震位移曲线的一致性合理条件. 展开更多
关键词 人工波 相位差谱 多点激励 相干函数 行波效应
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与指定地震记录相关的非平稳地震动场的模拟 被引量:3
14
作者 杨娜 田玉基 杨庆山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期36-39,共4页
地震动的非平稳特性主要是由其相位差谱决定的,相位差谱与相位导数之间存在线性倍数关系。根据相位导数的计算公式,从能量的角度解释了相位导数的均值决定了时程峰值的大致发生时刻,相位导数的方差决定了强震段的持续时间。改进了均匀... 地震动的非平稳特性主要是由其相位差谱决定的,相位差谱与相位导数之间存在线性倍数关系。根据相位导数的计算公式,从能量的角度解释了相位导数的均值决定了时程峰值的大致发生时刻,相位导数的方差决定了强震段的持续时间。改进了均匀调制非平稳过程的相位导数概率密度函数计算公式中强度谱矩的计算方法,使之能够适用于一般非平稳时程。在模拟与指定地震记录相关的非平稳地震动场方法中,计算指定地震记录相位导数的概率密度函数,并按照该函数生成各点的相位导数,得到各点的随机相位谱;然后采用基于功率谱表示的地震动场合成方法,利用快速傅里叶变换技术生成地震动时程。 展开更多
关键词 地震动场模拟 指定地震记录 相位差谱 相位导数
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The relation between the response spectrum and the phase diference spectrum 被引量:1
15
作者 赵凤新 胡聿贤 《Acta Seismologica Sinica(English Edition)》 CSCD 1996年第3期13-18,共6页
The relation between the phase difference spectrum and the response spectrum is studied in this paper. It is found that the phase difference spectrum influences the response spectrum through affecting the response ... The relation between the phase difference spectrum and the response spectrum is studied in this paper. It is found that the phase difference spectrum influences the response spectrum through affecting the response motion′s envelope function shape of a single degree of freedom system. Decreasing the variance of phase difference spectrum causes the increasing of response spectrum when its mean value curve keeps the same, otherwise the situation is opposite. As the increase of the tangent of the mean value curve, the response spectrum decreases, otherwise it increases. The damping plays an important role while the phase difference spectrum influences the response spectrum. The effect of the phase difference spectrum on the absolute acceleration response spectrum becomes more and more obvious with the increase of the damping. On the other hand, the increase of damping weakens the effect of the phase difference spectrum on the amplification factor spectrum. 展开更多
关键词 ground motion response spectrum phase difference spectrum.
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强震地面运动的频域物理模型研究 被引量:3
16
作者 安自辉 李杰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期869-873,879,共6页
基于Fourier变换的时频域信息等价性,在频域内建立了强震地面运动的物理模型.地震动的频域物理模型分为2个部分,即基于理论物理关系的Fourier幅值谱模型和基于经验物理关系的Fourier相位谱模型.以单质点体系运动方程为基础的Fourier幅... 基于Fourier变换的时频域信息等价性,在频域内建立了强震地面运动的物理模型.地震动的频域物理模型分为2个部分,即基于理论物理关系的Fourier幅值谱模型和基于经验物理关系的Fourier相位谱模型.以单质点体系运动方程为基础的Fourier幅值谱模型反映了强震记录的幅值特性;以相位差分布为基础的Fourier相位谱模型以确定性的显式形式建立了相角与频率的映射关系,能较好地反映原始记录的波形结构.合成的人工波与实际强震记录对比,证明了模型的正确性. 展开更多
关键词 地震动 幅值谱 相位(差)谱 人工波
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基于拟合目标反应谱法的时程特征参数比较分析
17
作者 钟菊芳 张龙文 《南昌航空大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第4期1-7,25,共8页
利用FORTRAN语言分别编制了基于相位差谱和随机相位谱的拟合目标反应谱地震动时程合成程序。通过对合成时程特征参数的分析,探求了随机数的选取及相位谱的确定方法对合成时程的峰值及持时的影响规律。结果表明:随机数的选取及相位谱的... 利用FORTRAN语言分别编制了基于相位差谱和随机相位谱的拟合目标反应谱地震动时程合成程序。通过对合成时程特征参数的分析,探求了随机数的选取及相位谱的确定方法对合成时程的峰值及持时的影响规律。结果表明:随机数的选取及相位谱的确定方法对两种方法合成时程的峰值和持时均有影响。随机数不同对单条时程的峰值和持时的影响很大,差异甚至达1倍以上,且时程的特征参数随随机数变化的规律性不强。基于不同的相位谱确定方法得到的相位谱存在差异,据此合成的时程特征参数存在差异。在随机数和幅值谱相同的情况下,基于两种不同的方法得到的时程特征参数不同:相位谱确定方法对合成时程的最大峰值加速度(PGA)和最大峰值速度(PGV)的影响不大,基于相位差谱法得到的时程的PGV稍大于基于随机相位谱法的对应值;对有效峰值速度(EPV)的影响较大,基于随机相位谱法得到的时程的EPV值比基于相位差谱法得到的值大;对能量持时的影响很大,基于相位差谱法得到的值要远大于基于随机相位谱法得到的对应值。在结构抗震设计中,应根据结构的动力特性及关键地震作用方式来选取合适的地震动时程合成方法。 展开更多
关键词 拟合目标反应谱法 随机相位谱 相位差谱 特征参数
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多通道扫描辐射计行间错位的配准方法 被引量:1
18
作者 李凯 韩昌佩 +1 位作者 朱钰 吴亚鹏 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期348-355,共8页
针对风云四号A星的多通道扫描辐射计(AGRI)出现的行间错位问题,提出解决方案。首先,根据AGRI的扫描方式结合傅里叶相移特性,计算错位行相邻像元相位差谱曲线;其次,通过最小二乘法拟合相位差谱的低频部分获取错位值;最后,利用"权重... 针对风云四号A星的多通道扫描辐射计(AGRI)出现的行间错位问题,提出解决方案。首先,根据AGRI的扫描方式结合傅里叶相移特性,计算错位行相邻像元相位差谱曲线;其次,通过最小二乘法拟合相位差谱的低频部分获取错位值;最后,利用"权重分配"的方式根据行间错位值对错位行进行重建,解决行间错位问题。本文对该方案进行了仿真实验验证,并对AGRI的在轨数据进行了处理。结果表明应用该方案的重建可以将错位值配准到一个像元以内,实现较好的行间配准结果。 展开更多
关键词 行间配准 相位差谱 图像重建 AGRI图像 风云四号
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基于工程理论的模拟地震动研究
19
作者 毕佳伟 李水龙 《科学技术创新》 2022年第12期62-65,共4页
本文依据现阶段地震动模拟方法,阐述了基于工程理论的地震动模拟方法。通过比较不同模型存在的优缺点并且结合实际地震动记录,说明了三角级数法仍是现阶段的普遍方法,研究了相位谱中存在的问题,总结相位差谱分布模型,并提出未来研究的... 本文依据现阶段地震动模拟方法,阐述了基于工程理论的地震动模拟方法。通过比较不同模型存在的优缺点并且结合实际地震动记录,说明了三角级数法仍是现阶段的普遍方法,研究了相位谱中存在的问题,总结相位差谱分布模型,并提出未来研究的方向。 展开更多
关键词 地震动模拟 三角级数法 强度非平稳性 相位差谱
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地震动相位差谱的物理意义及拟合方法 被引量:1
20
作者 韩旭 彭凌云 +2 位作者 王志涛 苏经宇 王丽华 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1232-1242,共11页
为了保证人工地震波具备强度非平稳特征和频率非平稳特征,需要通过拟合方法生成频率分布特征符合要求的人工峰点到时.天然地震波的峰点到时频率分布特征普遍存在"尾部突起"现象,因此提出利用正态分布拟合调整后的峰点到时频... 为了保证人工地震波具备强度非平稳特征和频率非平稳特征,需要通过拟合方法生成频率分布特征符合要求的人工峰点到时.天然地震波的峰点到时频率分布特征普遍存在"尾部突起"现象,因此提出利用正态分布拟合调整后的峰点到时频率分布特征的方法,并根据天然地震波的峰点到时频率分布峰值优化正态分布标准差.选取符合不同条件的640条天然地震波为研究对象,分别利用正态分布、对数正态分布、伽马分布对峰点到时频率分布特征进行拟合研究,发现利用正态分布拟合方法生成的人工峰点到时频率分布特征最符合天然地震波的峰点到时频率分布特征. 展开更多
关键词 相位差谱 峰点到时 正态拟合方法 优化标准差
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