多点人工地震动合成及位移误差分析.pdf

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1、第25卷第3期山东建筑大学学报V01．25No．32010拉6月JOURNALOFSHANDONGJIANZHUUNIVERSITYJune2010文章编号：1673—7644(2010)03—0304—04多点人工地震动合成及位移误差分析岳庆霞，孙中凯(山东建筑大学建筑结构鉴定加固与改造山东省重点实验室，山东济南250101)摘要：在进行结构非一致地震激励下的响应分析时，往往需要采用人工合成的多点地震动。首先讲述了利用谱表现合成地震动的方法，并且在合成地震动的过程中对模型的视波速公式进行了修正，合成了

2、人工地震动加速度时程。对于人工合成的地震动加速度时程，采用直接积分的方法获取其位移时程，由于长周期分量的影响，发生了严重的积分漂移现象。针对此种情况，先运用Butterworth双向滤波分别对合成加速度数据进行滤波和零位调整，保证积分后结果没有零点平移。从直接积分法和滤波后的对比分析结果可以看出，本文提出的方法可以很好地消除积分漂移现象，具有良好的精度和适用性。关键词：人工地震动；滤波算法；积分漂移；误差分析中图分类号：TU095文献标识码：ASynthesisofmulti-pointartifici

3、algroundmotionandanalysisofdisplacementtimehistoryerrorsYUEQing—xia，SUNZhong—kai(ShandongProvincialKeyLaboratoryofAppraisalandRetrofittinginBuildingStmctures，ShandongJianzhuUniversi·ty，Jinan250101，China)Abstract：Duringtheanalysisofstructureunderinconsist

4、entseismicexcitations，theartificiallysyn—theticseismicexcitationsareoftenadopted．ThispaperfirstintroducesthespectralrepresentationmethodtosynthesizetheartificiMgroundmotion，andthewavevelocityformulaismodifiedduringthesynthesis．Theartificialearthquakeacce

5、lerationtimehistoryisgained．Intheprocessofgettingthedisplacementoftimehistory，theresultsshowthataftertwicedirectintegrationoftheaccelerationtimehistory，theseriousdriftoccurs．SotheButterworthfilteringalgorithmisadoptedtodealwiththeac—celerationtimehistory

6、firstandthentheintegrationisadopted．Aftertheproceduresabovetwice，thedisplacementtimehistorycanbegained．Fromtheresultscompactionbetweenthedirectintegrationandthemethodputforwardbythispaper，theintegrationdriftcanbeeliminatedwithsatisfaction．Thefilteringalg

7、orithmmethodbearsfineaccuracyandapplicability．Keywords：artificialgroundmotion；filteringalgorithm；integrationdrift；erroranalysis收稿日期：2009—10—29基金项目：山东建筑大学博士基金项目作者简介：岳庆霞(1979一)，女，山东章丘人，讲师，博士，主要从事地下结构抗震方面的研究．E-mail：yueqx@sdjzu．edu．ca第3期岳庆霞等：多点人工地震动合成及位移误差分析

8、305用下式对随机过程(f)√=1，2，⋯，n进行仿真：0引言JN()=2∑∑I()I×m=1f：1大尺度结构的地震分析，需考虑地震动的多点．COSl∞t—(f)+]输人机制。而多点地震激励的获取，大多只能利用J=】，2，⋯，n(3)人工合成的方法获取。人工合成地震波一般利用平其中：△∞=／Ⅳ，为截断频率。∞为双索引频稳随机过程乘以非平稳包络函数得到，而采用的包率。为在区间[0．2]上均匀分布的随机相位络函数往往是非光滑函数，这种存在奇点的