时程分析中设计地震动调整的小波分析方法

本文应用小波分析核心内容之一的多分辨率分析和Mallat算法 ,提出一种全新的设计地震动调整方法。调整后的地震动既能满足频谱组成的要求 。

地震动加速度过程的小波模拟

本文应用基数Ｂ－样条小波模拟地震动加速度过程，将小波分析引入地震动加速度过程的研究，实现了地震动加速度的模拟，并可给出其解析表达式，便于设计地震动的调整及地震反应的求解。

基于小波分解的能量谱分析方法及其在汶川地震中的应用

利用小波分解将地震波分解成不同频带的小波分量,进而对地震波输入结构的总能量EI进行分解,得到能量在频域上的分布,这是一个有意义的结果。通过对各分量能量谱峰值的分析,可以从另一个方面得到地震波的频谱特性,能量谱峰值出现的结构固有周期与地震波傅里叶谱的卓越周期相同,也可以作为估算卓越周期的一种方法。

拟合多阻尼比目标反应谱的高精度地震动调整方法

基于地震动调整效果的衡量指标比较了时域合成法和时频分析法的优缺点,在推导阿里亚斯强度与绝对加速度反应谱定量关系的基础上,将时域叠加小波函数法和时频小波分析调整法相结合,提出了一种能保留地震动强非平稳特性、对真实地震动相位差谱改动较少、能同时拟合多阻尼比目标反应谱的高精度地震动调整方法,并通过拟合美国规范D-V-A联合谱的算例证明了该方法的精度和通用性。

地震动加速度过程的四阶基数B-样条小波模拟

应用四阶基数Ｂ－样条小波来模拟地震动加速度过程，将小波分析引入了地震动加速度过程的 研究。

基于小波分解的基底隔震结构的抗震分析

目的分析基底隔震结构在地震波以及地震波各个频段作用下的位移、等效静力、基底剪力.方法采用小波分解的方法对汶川地震近震区的水平地震动输入加速度进行分解,对基底隔震体系在不同频段地震动作用下进行动力学时程分析,并与未隔震体系进行对比研究.结果隔震结构在0~0.39 Hz、0.39~0.78 Hz、0.78~1.56 Hz等低频段作用下的位移反应远远大于6.25~12.5 Hz、12.5~25 Hz、25~50 Hz、50~100 Hz等高频段的位移反应,在6.25 Hz以上的频段,出现隔震结构的位移小于未隔震结构的位移,等效静力也是如此。在卧龙波以及各个频带作用下,隔震结构基底剪力远远小于未隔震结构的基底剪力。结论相比未隔震结构而言,基础隔震结构大大地降低了上部结构的地震反应,低频段地震波对结构作用很大,高频段可以放大高阶振型的作用,而隔震层起到一个低通滤波器的作用,可以滤去地震波的一些高频成分。

求解反应谱的小波方法及汶川地震反应谱分析

采用四阶基数B-样条小波模拟地震动加速度时程,进而建立一种求地震反应的通用方法,解的误差仅来自于对地震动加速度时程的模拟。并用小波分解,将地震波分解为不同周期成分之和,以各分量最大加速度值的大小来衡量其在原波中的比重,可以清楚看到距震中不同远近地震波的性态,并做定量分析和观察各分量卓越周期的变化。求地震波及各分量的反应谱,从各分量的标准加速度反应谱中,可以看到地震波不同周期分量对体系固有周期的影响,这是以往做不到的。将上述方法应用于汶川8.0级地震加速度记录,研究不同地震记录的性态。

基于小波方法的多自由度体系地震动输入能量研究

对多自由度体系应用小波分解的地震激励,将地震动总输入能量表示为不同频段地震动输入能量的叠加。与单自由度体系相比,多自由度体系应用小波分解会产生较大的误差,这并不影响研究小波分解后各频段对单一固有振型输入能量的贡献。这样可以从频率的角度分析多自由度体系的地震动输入能量。

土对桩中波传播特性影响及小波分析研究

采用数值分析方法,对桩周土模量及阻尼系数对桩中波速及幅值衰减系数影响规律进行系统研究,结果表明,波速随桩周土模量增大而增大,随阻尼系数增大而变小;波幅衰减系数随土模量和阻尼系数增大而增大,衰减系数与波速间近似成负线性相关规律。数值计算及实测资料表明,随着激振力脉冲长度增大,波传播速度变大,吸收系数变小。不同频率成份波传播特性的差异,表明桩周土对波具有频散和耗散特性,土的频散与耗散特性可以采用小波分析技术来研究。

宽肢T形柱的滞回特性及耗能分析

基于４根钢筋混凝土宽肢Ｔ形柱的试验数据,分析比较了不同尺寸和轴压比的宽肢Ｔ形柱沿工程轴方向受力时的强度、刚度及延性等抗震性能指标,重点分析了宽肢Ｔ形柱在水平力正反两方向上加载时的不同特性,为宽肢Ｔ形柱的设计提供依据。

拟合核电厂多维设计反应谱及相关峰值的地震动调整方法

依据核电厂结构的特殊性,提出了一种以核电厂多维设计用伪加速度反应谱及峰值加速度(PGA)、峰值速度(PGV)、峰值位移(PGD)为目标的实际地震动调整方法。该方法首先应用二阶基数B-样条小波函数模拟实际多维地震动场,然后基于离散小波变换的快速算法,将实际地震动加速度时程应用二阶基数B-样条小波函数进行分解;一方面探寻对各向分量的PGA、PGV及PGD影响最大的小波分量,另一方面通过对小波系数进行初步调整以改进时域叠加小波函数的收敛性;最后通过循环调整实现对多维目标反应谱及PGA、PGV、PGD的同时拟合。选取了四组代表不同设计地震分组的三维实际地震记录分析了该方法的可行性,结果表明:该方法不仅较好的保留了原地震动的局部时频特性,且能满足核电厂抗震设计规范的精度要求。

基于脉冲频响函数的MATLAB动力方程求解方法

提出一种基于脉冲频响函数并利用MATLAB求解的方法,由于脉冲频响函数利用卷积公式进行动力微分方法计算,因此,从理论上讲,它适合于任意外力下的动力方程求解,同时,MATLAB又提供了卷积函数conv,所以,在MATLAB下求解动力方程将变得十分容易。

残缺区间数互补判断矩阵可接受的判定及其排序方法

本文定义了残缺区间数互补判断矩阵、残缺区间数互补判断矩阵的有向图、加性一致性残缺区间数互补判断矩阵。对残缺区间数互补判断矩阵进行了研究,得到了残缺区间数互补判断矩阵是可接受的一个充要条件,用Matlab编程实现了判定残缺区间数互补判断矩阵是否可接受的算法。对于可接受残缺区间数互补判断矩阵,提出了对一致性和不一致性残缺区间数互补判断矩阵都适用的排序方法。最后通过实例验证了该方法的可行性和有效性。

时程分析地震波调整的实用方法

提出以设计反应谱为标准,采用小波方法对实际强震记录进行调整,调整后的地震波能够满足建筑抗震设计规范的规定,为工程设计时输入地震波的选用提供了方便。

拟合多维能量反应谱及峰值速度的地震动调整方法

基于小波变换原理提出了一种以设计用多维能量反应谱及峰值速度为目标的实测地震动调整方法.该方法首先依据多维能量反应谱与伪加速度谱之间的近似转换关系,在时域内叠加小波函数实现对实测地震动记录的初步调整,保留原始地震动的强度、频率非平稳特性;再应用二阶基数B-样条小波函数模拟上述调整后的多维地震动场,通过循环调整拟合精度较低频段的小波系数和对峰值速度贡献最大的小波分量,实现对设计用能量反应谱及各向峰值速度的同时拟合.算例分析结果表明,该方法具有较高的拟合精度,对初始地震动的能量分布改变较小,为建筑结构基于能量平衡设计时的多维动力反应分析提供了一种新的地震波合成方法.

样条小波在基桩完整性检测中的应用

目前反射波法桩基动测资料分析主要根据时域内直观分辨,定性评价,其手段过于简单,不能充分利用测试信号内含信息;同时,当原始信号受到"干扰"影响时,该方法有效性大受影响.反射波法桩基动测信号中常见"干扰"信号包括环境及电气噪声、土阻力干扰、桩身浅部缺陷反射信号等.有效信号与各种"干扰"信号的主要区别在于他们的时-频特性不同;通过选择合适的小波基函数对原始信号进行小波分析,实现信号时频分解,可以区分不同物理本质的信号成分,结合场地条件分辨有效信号与干扰信号,再通过对"噪声"时段及频段的抑制,可以实现信号消噪,改善信号质量,从而提高桩基动测资料分析水平.

基于MATLAB语言的地震波动力特性分析方法

地震波频谱组成的研究主要是利用Fourier分析或小波理论,而地震波对建筑物动力反应的研究则是通过拟加速度反应谱来进行.现行分析方法的数值化过程必须通过计算机编程来实现,而采用常规的编程语言实现起来往往较为复杂.基于此,作者提出了基于MAT-LAB平台的分析方法,可以大大提高地震波动力特性分析的效率,便于分析结果的图形化输出,为工程结构抗震计算提供有益的参考.

基于SVR算法与BP神经网络的地震预测对比研究

针对地震诱发因素的多样性和难预测性,采用了支持向量机回归算法(Support Vecfor Regres-sive,SVR),同时考虑多种因素,构建仿真模型,对震级进行了准确的预测。对比分析SVR和BP神经网络预测结果,证明了SVR预测结果速度更快、更准确、精确度更高。

拟合核电厂设计反应谱及峰值位移的地震动调整方法

提出一种以核电厂设计用伪速度反应谱及峰值位移为拟合目标的地震动调整方法。该方法基于样条小波的快速分解与回复算法,将实际地震加速度记录应用2阶基数B-样条小波进行分解,以识别对峰值位移、峰值加速度影响最大的小波分量;并在此基础上,通过改进地震动调整的小波分析法与时域叠加小波函数法,实现对目标反应谱及峰值位移、峰值加速度的同时拟合。算例分析结果表明,该方法具有较高的拟合精度。

拟合D-V-A联合谱及峰值速度的地震动调整方法

基于M allat算法,将地震动加速度时程采用2阶基数B-样条小波分解,以寻找对峰值速度及峰值加速度影响最大的小波分量,并在此基础上,通过改进调整地震动的时频小波分析法与时域叠加小波函数法,以实现对D-V-A联合谱、峰值加速度(PGA)及峰值速度(PGV)的拟合。算例结果表明,该方法具有很高的拟合精度。