考虑随机效应的Clough-Penzien功率谱参数预测模型及地震动合成

作     者：丁佳伟 吕大刚 曹正罡 DING Jiawei;L Dagang;CAO Zhenggang

作者机构：哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室哈尔滨150090 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFB2600500) 国家自然科学基金项目(52078176,51678209) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2023年第42卷第14期

页      码：260-269页

摘      要：国内外学者对典型的地震动参数(a PG,v PG,SAs,I A,Ds等)预测方程的研究不断深入,但对于表征地震动频谱特性的功率谱模型参数预测方程的研究却很少。鉴于地震动的频谱特性与震源特性、传播路径和场地条件紧密相关,该研究基于地震动传播的物理机制建立了Clough-Penizien功率谱(C-P谱)模型参数的预测模型。为了更好地描述不同地震事件不同记录之间的相关性,对模型考虑随机效应,建立了谱参数的预测随机效应模型。采用改进的随机效应一次迭代回归算法,对各类场地C-P谱模型参数的预测随机效应模型进行回归分析,确定了模型系数。结合相位谱的物理传播模型与所提出的C-P谱参数预测模型,构建了“震源-传播路径-局部场地”物理传播机制的随机函数模型。算例分析结果表明,该研究提出的谱参数预测方程模型与实际功率谱拟合较好,模拟得到的地震动记录与原始地震记录的时频特性十分接近,可以较好实现地震动记录的模拟和预测,对地震危险性、易损性和风险分析及抗震设计与评定具有重要的指导意义。

主 题 词：Clough-Penzien功率谱 参数预测模型 随机效应 回归分析 地震动合成 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 070801[070801] 07[理学] 0708[理学-地球物理学类] 0837[0837] 0714[0714] 0701[理学-数学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2023.14.031

馆 藏 号：203122628...