非一致激励条件下工程场地地震动相干函数的数值模拟——Ⅰ分析原理和方法

本文将随机振动的虚拟激励原理与工程波动理论散射问题的求解方法相结合,建立了开放系统中非一致激励条件下工程场地地震动随机场的数值模拟方法。该方法将随机输入下的波动分析问题转换为多个虚拟激励下的确定性波动分析组合问题,从而可以方便地获得场地波动观测量之间的谱密度矩阵,进而计算给出工程场地的地震动相干函数。本文还用数值模拟的办法对所提出方法的合理性和稳定性进行了探讨。

一致激励条件下非线性工程场地地震动相干函数分析

在地震动过程中,土介质中的剪切波速往往出现显著的降低现象,体现出强烈的非线性性质。本文将随机振动的虚拟激励原理、土非线性分析的等效线性化方法与工程波动理论散射问题的求解方法相结合,建立了开放系统中一致激励条件下考虑岩土介质非线性的工程场地地震动随机场数值模拟方法。该方法将随机输入下的波动分析问题转换为虚拟激励下的确定性波动分析问题,非线性土体峰值剪应变的统计特征可通过剪应变均方差和峰值因子获得。结合具体算例及M on te—C arlo模拟方法对所提出方法的合理性进行了验证,在此基础上应用该方法对一致激励下实际工程场地的地震动相干性进行分析,结果表明场地的局部条件对地震动相干性有重要影响。

非线性工程场地随机地震反应分析

将工程波动理论中散射问题的分析方法与考虑土介质非线性性质的等效线性化方法和随机振动的虚拟激励方法相结合,发展了开放系统中考虑土介质非线性性质的随机波动分析方法,用Monte-Carlo模拟的方法对所提出方法的合理性进行了验证。

含随机介质工程场地地震反应分析

针对场地介质具有随机特性的无限域地震波动分析问题,本文将随机结构正交展开理论与波动有限元散射问题的模拟技术相结合,形成了求解无限域含随机介质场地地震反应分析的波动有限元分析方法。该方法成功的避免了基于摄动思想各类方法的久期项的干扰,其正确性由Monte Carlo模拟得到验证。文章同时讨论了场地随机介质在地震作用下的反应特点及介质的随机性对场地反应量的影响。

非一致激励条件下非线性工程场地地震动相干函数研究

将土非线性分析的等效线性化方法与随机工程波动散射问题的求解方法相结合,建立了开放系统中非一致激励条件下考虑岩土介质非线性的工程场地地震动随机场数值模拟方法并研究了介质非线性对场地地震动相干性的影响。分析结果表明:与不考虑非线性相比,在地震过程中,场地土介质的非线性改变了复杂场地的局部特性从而导致场地地震动空间相干性的变化,因此有必要在场地地震动相干函数的分析中考虑场地介质非线性特性对地震动相干性的影响。