地震波的三个来源及特点
qbasic
时程分析中,所⽤的地震波主要有三个来源:
实际加速度记录(recorded accelerograms or real accelerograms)
地震台⽹的发展,使得实际地震动记录数量不断增加。
英文顿号常⽤地震记录数据库:
PEER Strong Motion Databa
Pacific earthquake engineering rearch center:NGA databa
COSMOS Virtual Data Center
European Strong motion databa剑桥雅思听力下载
bwl是什么优点:反映了地震动的各种特性(幅值、频谱和能量特性、持时及相位等);反映了震源、传播路径及场地⼟的影响。
ethereal
缺点:⽬前,地震动记录数量是有限的,完全和设计场地特性(震级、震中距、场地⼟特性等)匹配的地震动记录更加有限。
为了使实际加速度记录和设计反应谱吻合,通常需要对其进⾏修正。修正⽅法有三种:
a) 在时域内对加速度记录的进⾏调幅(scaling on amplitude in time domain):在整个持时内,加速度记录被简单地放⼤或缩⼩若⼲倍数。具体⽅法⼜分为四种:⼀是根据加速度记录的峰值(PGA)确定缩放系数,保证其反应谱和⽬标谱在T=0处的谱加速度值相等,这是我国规范采⽤的⽅法;⼆是依据加速度记录在特定周期点T0对应的加速度值确定缩放系数,保证其反应谱和⽬标谱在T0处的谱加速度值相等;三是依据加速度记录的反应谱和⽬标反应谱在感兴趣的周期区间内离散最⼩的原则,采⽤最⼩⼆乘法确定缩放系数;四是同时考虑多条加速度记录,依据多条波的平均加速度反应谱和⽬标谱离散最⼩的原则,确定各条加速度记录的缩放系数。
b)在频域范围内进⾏谱吻合(Spectra matching in frequency domain):通过在频域范围内调整实际加速度记录的傅⾥叶谱值,产⽣⼀个和⽬标谱吻合的加速度记录。傅⾥叶相位在整个调整过程中保持不变。这对于⾮线性时程分析是⾮常重要的,因为⾮线性时程分析结果对输⼊记录的相位⽐较敏感。尽管如此,对傅⾥叶谱的调整破坏了位移计速度时程,并且可能导致记录包含的能量过⾼【Naeim and Lew,1995】。
amongst
c)在时域范围内进⾏谱吻合(spectra matching in time domain):通过在实际加速度记录内添加⼀系列具有特定周期范围和持时的⼩波(wavelets),使其反应谱和⽬标谱吻合。这种⽅法保留了实际加速度记录的全部相位特性和时变频谱特性。虽然这种⽅法⽐⽅法b)复杂,但是在⼤多数情况下,它都能保留输⼊记录的⾮平稳特性。常⽤软件:
fyb
RSPMatch2005,SeismoMatch等
⼈造加速度记录(artifical accelerograms)
石狮白金汉英语简⽽⾔之,⼈造加速度记录就是经过滤波的⽩噪声。⽬前,⽣成⼈造加速度记录的主要⽅法有三⾓级数法、随机脉冲法、⾃回归法等,其中,以三⾓级数法应⽤最为普遍。
现有程序:SIMQKE (Gasparini and Vanmarcke, 1976);TARSCTHS (Papageorgiou et al., 2002) 等
优点:由于采⽤随机算法,⼈造加速度记录的反应谱和⽬标反应谱匹配。它具有预期的持时和包络⽅程。
缺点:记录内通常含有过多的强震分量,导致其包含的能量过⾼。
模拟加速度记录(synthetic or simulated accelerograms)
服装店铺陈列通过对震源及传播路径机理进⾏物理模拟来产⽣加速度记录,可以考虑路径及场地效应。模拟地震动时采⽤断层位错模型或经验格林函数模型。所需地球物理参数包括:Hypocenter(震源)、Seismic Moment(地震矩)、Slip Vector(滑移向量)、Asoerities(凹凸体)、Rupture velocity(断裂速度)、Ri Time(上升时间)、Stress Drop(应⼒降)等。⽬前,被⼴泛使⽤的软件是L.Hutchings教授于1976年编写的EMPSYN。
注:主要参考Aurel Stratan, Dan Dubina(2008),Yasin M. Fahjan(2010),Jonathan Hancock,Jennie watson-lamprey et al(2006)等的⽂献。sperian