非一致激励条件下工程场地地震动相干函数的数值-地震工程与工程振动.PDFVIP

第 26卷 第 1期 地 震 工 程 与 工 程 振 动 Vol. 26, No. 1 2006年 2月 EARTHQUAKE ENG INEERING AND ENG INEER ING VIBRATION Feb. 2006 : 1000-1 01( 2006) 01- 00 0- 06 ) ) ) Ⅰ 李 杰, 陈 原 ( 同济大学 建筑工程系, 土木工程防灾国家重点实验室, 上海 200092) : 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。 : 非一致激励; 相干函数; 波动有限元分析; 虚拟激励法 : P 15. 915 : A Num erical sim u lation of coherency function of ground m otion under incon sisten t ex citation s: I theories and m ethod L i Jie, Chen Yuan ( Departm ent of Building Engineering, TongjiUniversity, Shanghai 200092, China) Abs tract: Based on pseudo-excitation method and numerical smi ulation techn iques ofw avemotions about scattering problem, a stochasticw ave analysis method is presented in this paper. The inconsistent excitation can be decom- posed into a series of irregular incidentw aves in terms of the spectral decomposition schem e of theH erm itian m a- trix, w ith wh ich the coherency function of the ground motions under the inconsistent excitation can be obtained . Numerical resu lts are given to show its stability and rationality. K ey w ord s: inconsistent excitation; coherency function; finite elem entw ave analysis; pseudo-excitation m ethod 地震动空间变化规律是地震工程学的研究热点之一。由于地震动具有显著的随机性, 应当以统计方式 把握其规律, 场地各点之间的地震动互功率谱密度函数是一种重要的地震动空间变化的描述方式。基于密 [ 1] 集地震台阵记录的统计回归研究工作 极大地促进了地震动空间变化规律的研究, 但是由于地震动的空间 变化受震源、传播途径及场地条件的影响, 这种统计方法所得到的模型强烈依赖于实际密集台阵场地, 无法 有效地将其研究结果应用于其他实际工程场址。为了改