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基岩地震动的一个相干函数模型——倾滑断层情形 被引量:12
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作者 丁海平 刘启方 +1 位作者 金星 袁一凡 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第2期8-11,共4页
本文研究了基岩随机地震动的空间变化规律,考虑了震源破裂速度、子源个数、震源深度和介质传播速度等因素的影响。对应于每个样本,用数值模拟方法计算了采用震源位错模型的弹性半空间近场地震动场,最后通过统计方法给出了一个倾滑断层... 本文研究了基岩随机地震动的空间变化规律,考虑了震源破裂速度、子源个数、震源深度和介质传播速度等因素的影响。对应于每个样本,用数值模拟方法计算了采用震源位错模型的弹性半空间近场地震动场,最后通过统计方法给出了一个倾滑断层情形下的近场基岩地震动的相干函数模型。这一方法可以补充常用的统计方法因观测资料有限而导致的欠缺。 展开更多
关键词 基岩 地震动 相干函数模型 震源破裂速度 震源深度 介质传播速度 数值模拟 统计方法 断层
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地震动空间效应与土-基础相互作用效应对隔震桥梁临界碰撞间隙的影响 被引量:14
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作者 李忠献 周莉 岳福青 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期85-90,共6页
基于随机振动理论和虚拟激励法,研究了地震动空间效应与土-基础相互作用效应对隔震梁桥临界碰撞间隙的影响。建立了临界碰撞间隙计算方法,分别研究了仅考虑地震动空间效应、仅考虑土-基础相互作用和同时考虑地震动空间效应与土-基础相... 基于随机振动理论和虚拟激励法,研究了地震动空间效应与土-基础相互作用效应对隔震梁桥临界碰撞间隙的影响。建立了临界碰撞间隙计算方法,分别研究了仅考虑地震动空间效应、仅考虑土-基础相互作用和同时考虑地震动空间效应与土-基础相互作用三种情况下各参数对临界碰撞间隙的影响。研究表明:当地基土剪切波速较小且部分相干效应不显著时,临界碰撞间隙随地基土剪切波速减小而减小;当地基土剪切波速较大时,不论是否考虑地震动空间效应,地基土剪切波速对临界碰撞间隙的影响很小;行波效应与部分相干效应对临界碰撞间隙的影响不能忽视,且部分相干效应的影响更突出,部分相干效应越显著,临界碰撞间隙越大;临界碰撞间隙随隔震支座阻尼比的增大而减小,且当部分相干效应显著时,随隔震支座周期的增大而增大。 展开更多
关键词 隔震桥梁 地震碰撞 临界碰撞间隙 地震动空间效应 土-基础相互作用 虚拟激励法
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跨断层工程输入地震动模拟及地震响应
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作者 胡进军 盛兆琦 +1 位作者 谢礼立 邹育麟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-13,共13页
为解决跨断层结构输入地震动的问题,揭示其地震响应规律,基于断层物理模型并引入等效脉冲函数,构建考虑地震动空间变化特征的转换矩阵,提出一种高、低频叠加的混合模拟方法,实现断层两侧输入地震动的模拟。首先,依据建立的桥址场地断层... 为解决跨断层结构输入地震动的问题,揭示其地震响应规律,基于断层物理模型并引入等效脉冲函数,构建考虑地震动空间变化特征的转换矩阵,提出一种高、低频叠加的混合模拟方法,实现断层两侧输入地震动的模拟。首先,依据建立的桥址场地断层模型,采用随机有限断层方法生成目标点位的高频地震动;再由走滑断层两侧地震动的脉冲效应和永久位移的特征,采用不同的等效脉冲模型分别模拟断层平行向和法向的低频脉冲分量,两者在截止频率处采用Butterworth滤波器进行高通和低通滤波,依据场地模型以及走滑断层两侧地震动的空间相干性,建立转换矩阵以模拟其空间变异性,最终将匹配滤波后的高、低频分量在时域叠加得到断层两侧的输入地震动。从时程、频谱以及结构响应三方面验证了模拟结果的合理性。以实际的跨断层悬索桥为研究对象,基于OpenSees建立全桥的三维有限元模型,采用模拟的断层两侧地震动进行动力时程分析。研究结果表明:桥梁跨断层的角度和位置,以及永久位移幅值对跨断层桥梁地震响应有显著影响,较大的残余内力和残余位移是造成跨断层桥梁破坏的重要原因。 展开更多
关键词 跨断层工程 断层地震动 地震动模拟 脉冲模型 地震动空间变化
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震源参数对地震动相干函数的影响 被引量:7
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作者 丁海平 宋贞霞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期16-18,74,共4页
基于运动学震源模型,以弹性半空间作为传播介质模型,采用显式有限元数值模拟方法进行强地面震动数值模拟,根据模拟结果考察了震源深度、断层破裂子源大小、破裂速度和断层走向等震源参数对地震动相干函数的影响,结果表明:震源深度和断... 基于运动学震源模型,以弹性半空间作为传播介质模型,采用显式有限元数值模拟方法进行强地面震动数值模拟,根据模拟结果考察了震源深度、断层破裂子源大小、破裂速度和断层走向等震源参数对地震动相干函数的影响,结果表明:震源深度和断层走向对相干函数的影响较大。并根据统计结果给出了一个基岩地震动的相干函数模型。 展开更多
关键词 震源参数 弹性介质 地震动空间变化 相干函数
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基于特征正交分解的空间变异地震动模拟 被引量:5
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作者 胡亮 李黎 樊剑 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期685-689,695,共6页
结合模态截断技术,导出了特征正交分解型谱表示法的随机模拟公式.给出了空间变异地震动的随机描述,并通过引入对地震动谱矩阵的预分解,导出了用于平稳空间变异地震动随机模拟的简化计算公式,避免了较耗时的对复矩阵求特征值的运算.简化... 结合模态截断技术,导出了特征正交分解型谱表示法的随机模拟公式.给出了空间变异地震动的随机描述,并通过引入对地震动谱矩阵的预分解,导出了用于平稳空间变异地震动随机模拟的简化计算公式,避免了较耗时的对复矩阵求特征值的运算.简化公式同样可用快速傅立叶变换算法加速,较之原有模拟方法具有较高的计算效率.最后,模拟了龙潭河特大桥桥址处的空间变异地震动,说明了所推导的方法是正确的,同时形象地说明了地震动特征正交分解模态的物理意义. 展开更多
关键词 空间变异性 地震动 谱表示法 特征正交分解(POD)
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A coherency function model of ground motion at base rock corresponding to strike-slip fault 被引量:4
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作者 丁海平 刘启方 +1 位作者 金星 袁一凡 《Acta Seismologica Sinica(English Edition)》 CSCD 2004年第1期64-69,共6页
At present, the method to study spatial variation of ground motions is statistic analysis based on dense array re-cords such as SMART-1 array, etc. For lacking of information of ground motions, there is no coherency f... At present, the method to study spatial variation of ground motions is statistic analysis based on dense array re-cords such as SMART-1 array, etc. For lacking of information of ground motions, there is no coherency function model of base rock and different style site. Spatial variation of ground motions in elastic media is analyzed by deterministic method in this paper. Taking elastic half-space model with dislocation source of fault, near-field ground motions are simulated. This model takes strike-slip fault and earth media into account. A coherency func-tion is proposed for base rock site. 展开更多
关键词 elastic media spatial variation of ground motion coherency function strip-fault stochastic vibration
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合成地震动空间相干性的震源机制影响 被引量:3
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作者 万珂羽 孙晓丹 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期137-146,共10页
地震动的空间相干性是构建大跨度空间结构的多点地震动输入的关键环节。但由于大震近场地震动记录的匮乏,使得研究地震动空间相干性中的震源影响较为困难。本文基于地震动合成的运动学模型,合成由不同震源机制引起的地震动场,并借助Loh... 地震动的空间相干性是构建大跨度空间结构的多点地震动输入的关键环节。但由于大震近场地震动记录的匮乏,使得研究地震动空间相干性中的震源影响较为困难。本文基于地震动合成的运动学模型,合成由不同震源机制引起的地震动场,并借助Loh模型对合成地震动场的相干系数进行拟合,分析震源机制变化对地震动空间相干性的影响规律。研究表明:合成地震动场的相干系数,随两点间距离、频率的增加而降低,与基于密集台站记录的地震动空间相干性的普遍认识相符,表明用合成的地震动场研究空间相干性是可靠的。断层走向、倾角和滑动角中,断层走向与倾角对空间相干性影响较为显著且表现出一定规律性,滑动角对相干性的影响显著且有明显规律性。 展开更多
关键词 地震动空间差异 空间相干性 相干函数 合成地震动 震源机制
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基于动态时间归整距的地震动特性分析及合成精度评价 被引量:4
8
作者 何浩祥 解鑫 王文涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期207-215,共9页
动态时间规整(DTW)算法能够准确而细致地计算不同信号的相似程度,因此可将其用于波形比较和相似度评价;为了克服传统地震动波形比较和特性评价方法的不足,提出基于DTW距的地震动波形辨识及地震动特性分析方法。通过对大量地震波进行统... 动态时间规整(DTW)算法能够准确而细致地计算不同信号的相似程度,因此可将其用于波形比较和相似度评价;为了克服传统地震动波形比较和特性评价方法的不足,提出基于DTW距的地震动波形辨识及地震动特性分析方法。通过对大量地震波进行统计分析,获得考虑幅值、时差、噪信比及时差与噪声综合效应的DTW距变化规律,证明可将DTW距作为波形精细化评价标准;论证DTW距与向量范数在本质上等效,在地震动分析中DTW距与信号的等效幅值和能量密切相关。通过对台阵地震动数据进行分析,验证了DTW距的物理内涵,结果同时表明DTW距分布情况能够较准确地反映区域内地震动时间-空间变化效应;通过统计分析确定DTW距的参考范围,并以此作为人工合成多点地震动的精度评价标准,得到能够获得更真实特性人工地震动的合成方案;将DTW距的变化规律作为依据,可实现具有空间变化效应的人工地震动的合成精度评价、优化组合及遴选。 展开更多
关键词 动态时间规整 地震动 空间变化效应 人工合成地震动 台阵 波形相似度
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山区大跨悬索桥考虑空间变异性的地震响应 被引量:2
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作者 龙晓鸿 陈恩友 李黎 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第A01期130-133,共4页
以一座在建的山区大跨悬索桥为研究对象,采用基于规范设计反应谱迭代拟合法合成一致激励、行波效应以及多点激励三种工况下的位移时程,并作为该桥地震动输入。采用两水准设防抗震设计方法,分别按纵向+竖向、横向+竖向对其进行线性和几... 以一座在建的山区大跨悬索桥为研究对象,采用基于规范设计反应谱迭代拟合法合成一致激励、行波效应以及多点激励三种工况下的位移时程,并作为该桥地震动输入。采用两水准设防抗震设计方法,分别按纵向+竖向、横向+竖向对其进行线性和几何非线性地震时程分析,计算了主塔弯矩和剪力响应。分析结果表明:沿纵桥向,多点激励的影响较大;沿横桥向,三种工况结果相差较小,且线性与几何非线性分析结果较接近。 展开更多
关键词 大跨悬索桥 几何非线性 空间变异性 人工地震动 地震响应
原文传递
基于分离式近场地基模型的土-曲线梁桥非一致地震反应分析方法研究 被引量:2
10
作者 谷音 蔡亮 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第2期53-64,共12页
进行土-曲线桥梁结构整体动力分析数值模型的计算通常较为困难,需要减少计算规模。推导了基于大质量法的自由场一维化时域简化算法,根据波在介质中的传播规律求解自由波场的位移扩展解,结合行波效应和合成空间多点相关地震动时程方法,... 进行土-曲线桥梁结构整体动力分析数值模型的计算通常较为困难,需要减少计算规模。推导了基于大质量法的自由场一维化时域简化算法,根据波在介质中的传播规律求解自由波场的位移扩展解,结合行波效应和合成空间多点相关地震动时程方法,分离出包含桥梁基础部分的地基,将地震动转化为作用在分离地基人工边界上的等效荷载,提出了一种分离式近场地基模型,并与扩展模型比较验证模型的精度。以一座小半径曲线梁桥为例,基于分离式近场地基模型对空间非一致地震动场进行了模拟,研究了考虑土-结构相互作用和空间变化地震动作用下的曲线梁桥抗震性能,与p-y曲线模型、固定基底模型进行对比,比较了3种模型在不同地震动作用下的地震响应幅值。研究表明:分离式近场地基模型能够同时考虑行波效应、相干效应和土-结构的动力相互作用,减少了模型单元数量,保证精度的同时提高了计算效率。通过研究不同视波速、不同相干性及不同场地条件对曲线梁桥结构地震反应的影响,获得曲线梁桥结构各构件内力反应值的范围,地震动空间变化对主梁弯矩和主梁扭矩产生显著的影响,场地效应对墩底弯矩有较大的影响。 展开更多
关键词 波动输入 地震动空间变化 土-结构相互作用 小半径曲线梁桥 分离式近场地基-桥梁系统
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地震动空间变化随机描述及相干函数模型研究进展
11
作者 俞瑞芳 王少卿 俞言祥 《地球与行星物理论评》 2021年第2期194-204,共11页
本研究主要讨论地震动空间变化的随机描述.首先给出了基于密集地震台阵记录估计相干函数的方法,并对计算中需要关注的问题给出了相应的解释;然后对现有的经验和半经验相干函数模型的建立进行了详细的梳理,并对模型在工程应用中的适用性... 本研究主要讨论地震动空间变化的随机描述.首先给出了基于密集地震台阵记录估计相干函数的方法,并对计算中需要关注的问题给出了相应的解释;然后对现有的经验和半经验相干函数模型的建立进行了详细的梳理,并对模型在工程应用中的适用性、有效性和局限性进行了讨论;最后通过对比分析不同相干函数模型对场址地震动空间相关性的模拟结果,对相干函数模型的选择提出了建议. 展开更多
关键词 地震动空间变化 相干函数 密集地震台阵 随机描述
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不同地震波波型对相干系数影响的对比分析 被引量:2
12
作者 马俊玲 罗翼 丁海平 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期20-26,共7页
地震动空间变化一般采用相干函数描述,在利用强震记录计算相干系数时,加速度时程时间窗的选取常常不一样,有的采用S波时间窗,有的直接采用整条强震记录,等等。利用台湾SMART-1台阵的第5次和第45次地震的加速度记录,分别计算了S波时间窗... 地震动空间变化一般采用相干函数描述,在利用强震记录计算相干系数时,加速度时程时间窗的选取常常不一样,有的采用S波时间窗,有的直接采用整条强震记录,等等。利用台湾SMART-1台阵的第5次和第45次地震的加速度记录,分别计算了S波时间窗和整条时程的相干系数,并进行了曲线拟合。通过对拟合结果的比较发现:整条记录的相干系数比S波时间窗的相干系数偏小,降低了地震动的空间相关性;同时,台站间距d影响也很大,d越大,采用整条记录统计得到的相干系数降低越多。因此,进行地震动空间相干系数的统计时,必须考虑不同的地震波波型的影响因素。 展开更多
关键词 SMART-1台阵 空间相关性 相干函数 S波时间窗 长大结构
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地震动空间相干函数模型中拟合参数的修正
13
作者 丁海平 张铭哲 《地震学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期501-511,共11页
采用SMART-1台阵第5次和第45次地震的水平向分量加速度记录,首先计算了不同间距台站对的地震动空间相干函数;然后讨论了台站距离对相干函数拟合结果的影响,即某一特定距离的相干函数与所有不同距离的相干函数的拟合结果存在明显差异。... 采用SMART-1台阵第5次和第45次地震的水平向分量加速度记录,首先计算了不同间距台站对的地震动空间相干函数;然后讨论了台站距离对相干函数拟合结果的影响,即某一特定距离的相干函数与所有不同距离的相干函数的拟合结果存在明显差异。为减小这一差异,提出了一种对各个不同距离的相干函数拟合参数进行二次回归的方法,并选用Loh相干函数模型进行了验证,最后给出了基于Loh相干函数模型的拟合参数的修正结果。结果表明本文提出的修正方法将大大提高相干函数模型中参数的拟合精度。 展开更多
关键词 SMART-1 台阵 地震动空间相关性 相干函数 台站间距 参数拟合
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考虑空间变化的输入地震动的人工模拟方法研究进展
14
作者 吴边 张敏 《价值工程》 2020年第24期199-200,共2页
本文介绍了考虑空间变化的输入地震动的两类人工模拟方法,首先介绍了通过地震动随机振动场的功率谱密度或者是反应谱,同时考虑地震动空间变化模型来合成地震动的直接模拟法及其研究进展,然后介绍了根据已有的天然波,提取其相关信息同时... 本文介绍了考虑空间变化的输入地震动的两类人工模拟方法,首先介绍了通过地震动随机振动场的功率谱密度或者是反应谱,同时考虑地震动空间变化模型来合成地震动的直接模拟法及其研究进展,然后介绍了根据已有的天然波,提取其相关信息同时考虑地震动空间变化模型来合成地震动的条件模拟方法及其研究进展,最后从工程应用的角度介绍了地震动空间变化的结构效应。 展开更多
关键词 地震动空间变化效应 人工模拟 输入地震动 多点激励 研究进展
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