摘要：地震发生后通常无法快速获取较准确的断层参数,这可能会对采用地震动模拟方法进行地震动强度快速评估产生影响。选取美国西部两次地震,采用两种地震动模拟方法,通过改变断层走向、滑移角、倾角和震源深度等主要断层参数进行模拟计算,分析不同参数对地震动参数和反应谱值的影响以及不同方法计算结果的准确性。结果表明:GP方法模拟的结果比EXSIM方法更接近观测值;在参数误差范围内,相比于模拟方法本身的误差,各参数对模拟结果的影响较小,地震动强度快速评估时可以利用较合理的快速反演断层参数进行地震动模拟。

摘要：提出了一种基于小波包分解和重构的模拟非平稳地震动并拟合设计谱的方法.该方法模拟出工程用地震动并调整频率分量,使其以一定的精度拟合设计谱.首先,利用5个参数生成了构成地震动加速度时程的小波包系数矩阵,并通过小波包重构获得加速度时程,该系数矩阵模拟了实际地震记录中频率随持时逐渐减小的特点.其次,将模拟的地震动利用小波包分解方法分解为具有高分辨率非重叠的小波包系数矩阵,然后根据设计谱调整频率分量.数值算例表明,该方法模拟的不同持时的加速度时程均能吻合同一设计谱,且迭代后仍然能保留地震动的非平稳特性.另外,该方法具有较稳定和较快的收敛过程,能在有限次调整迭代中实现较高的拟合精度.

摘要：本文提出一种基于小波变换的拟合规范反应谱的多维地震动模拟算法。首先将规范反应谱推广到三维相关设计反应谱,然后将已有的三维地震动加速度时间历程曲线分解为一系列不同频段上的地震动分量,调整每一个地震动分量的幅值使其在相应的频率范围内拟合设计反应谱,最后经过调整后的地震动分量进行重构得到更新的地震动时间历程曲线。将该时间历程曲线的反应谱与目标反应谱进行比较,重复该过程直到误差位于特定的范围内。该方法可以保留原始地震动的局部时-频特性,为多维地震动的模拟提供了一种新的方法。

摘要：地震动时程输入是结构抗震设计发展的必然要求,工程地震动模拟则是确定输入时程的主要方法。以研究满足工程需要的地震动模拟技术为宗旨,阐述了工程界合成地震动的历史与现状,以及地震学方法的工程应用,并总结出相关方法的特点和适用性。最后结合工程应用的特点,对工程地震动合成的发展方向进行了展望。

摘要：为探讨近断层区域高速铁路桥上车-轨-桥系统的地震响应特征,以一拟建大跨度高速铁路桥梁为例,利用震源-传播途径-场地条件一体化的强地震动模拟方法,模拟桥址周围活断层引起的地震动场,并作为输入分析该车-轨-桥系统的动力响应,同时与该桥址处实测地震动输入下的动力响应作对比。结果表明:震源-传播途径-场地条件一体化的强地震动模拟方法能够模拟台站处的地震动幅值和波形特征,特别是在速度时程中体现长周期脉冲成分,体现近断层区域地震动的空间差异;相比于实测地震动,模拟地震动对系统各部件的位移差和加速度的影响更大。车体横向加速度对地震动输入更为敏感。

摘要：为揭示跨倾滑正断层桥梁的地震响应规律,以海文大桥跨断层引桥为研究对象,根据地震震级和断层参数间的关系构建了铺前-清澜断层的物理模型,并基于空间随机场模型生成该断层滑动的空间非均匀分布;采用基于断层破裂物理过程的地震动混合模拟方法生成断层两侧可能发生的最大永久位移地震动;同时,采用OpenSees建立了全桥三维动力有限元模型,分析了永久位移地震动频带、桥梁与断层相对位置、竖向地震动及减隔震方法对该桥地震响应的影响规律。研究结果表明:所采用的地震动模拟方法可以合理考虑断层断裂的复杂性,生成地震动的反应谱在短周期段和设计反应谱吻合良好,在长周期段具有显著的滑冲效应特征,可有效模拟断层两侧的永久位移地震动;在跨断层桥梁地震响应分析方面,断层错位和高频带地震动对跨断层桥梁地震响应均有较大的贡献,跨断层桥梁地震响应分析须采用具有永久位移的宽频带地震动作为地震动输入,仅采用高频带地震动或者采用断层错位进行静力分析均会低估桥墩的地震响应;而位于断层同侧的桥梁主要受高频地震动的影响,跨断层桥梁的地震响应远大于断层同侧桥梁的响应;不考虑竖向地震动会低估跨倾滑断层桥梁纵桥向的地震响应,且跨径越小竖向地震动的影响越大,在进行跨倾滑断层桥梁抗震设计时,应选取较大跨径的简支梁桥来减轻竖向地震动的影响。同时,合理的限位拉索设计可利用桥墩的抗震能力明显改善跨断层桥梁的支座变形,减小因断层错位引起的桥梁损伤。

摘要：本文实现了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)并向设计谱拟合的方法来生成人工地震动样本,其非平稳特征与给定的自然地震动记录相似,并满足设计谱要求。在该方法中,首先用变分模态分解方法对信号分解以获得不同频带子信号的瞬时振幅和瞬时相位。假定瞬时相位是某个随机过程的样本,通过建立这个随机过程的随机模型,生成相应的随机过程的瞬时相位。而瞬时振幅经迭代修正后向规范反应谱拟合。合成实例表明,所提出的方法生成的模拟样本能够保持原始自然地震动的一般时变特征,并且能良好地与设计谱兼容。

摘要：近断层高风险条件下的结构安全性日渐受到重视,该文建立了一种考虑震源特性的近断层竖向地震动人工合成方法。建立了以断层类型、震级、断层破裂顶部埋深、断层距、场地剪切波速为参量的地震动预测模型,考虑模型参数相关性并保留其变异性,使模拟的地震动可反映实际近断层地震动的最不利效应(强度与频率非平稳、模型参数的变异性);绘制残差图分析了统计效果,验证了回归所得参数的显著性;对比分析了所提模型与前人成果的模型参数差异,以及人工合成地震动与实际地震动时程、反应谱的吻合程度,验证了所建立的方法的准确性、合理性。该文所提方法参数少(仅7个参数,可考虑强度和频率非平稳性);与乘系数法相比,该文方法模拟的地震动特性更符合竖向记录统计规律;可与目前已有的水平分量地震动模拟方法联合构成三维近断层地震动模拟方法,用于地震风险等级高的结构抗震设防分析与设计,也可在匮乏实际地震动记录的地震风险相近地段替代使用。

摘要：在严格的理论公式推导基础上,对多点地震动合成模拟方法加以简化改进.简化方法将行波效应与不相干效应分开考虑,完全避免了复数运算,可有效降低计算量.提出应根据《建筑抗震设计规范(GB50011—2010)》确定多点地震动所需参数,迭代调整多点地震动以满足规范反应谱的要求,提高所得时程的实用性.通过算例对多种现有多点地震动合成方法的准确性加以验证和分析,指出某些方法在没有严格理论推导的基础上人为改变合成公式,导致其所得多点地震动不满足相干性要求,应谨慎使用.

摘要：速度脉冲具有复杂的成因和特性,对大跨工程结构影响显著,因此要在地震危险性概率分析及工程抗震设计中合理考虑速度脉冲的影响,关键是对地震动的脉冲特征进行有效估计,可大震近场记录匮乏,在地震动脉冲特征估计中难以考虑震源的影响.为此,本文借助基于运动学震源模型的地震动合成方法,合成不同震源机制参数情况下的近场地震动场,采取Baker的小波方法,识别合成地震动场中的速度脉冲并计算脉冲周期,基于此建立了考虑震源机制影响的脉冲发生概率模型,对比分析了模型的估计结果.在此基础上,进一步讨论了不同震源机制情况下观测点空间位置对脉冲周期的影响,提出了脉冲周期空间影响因子的概念,并建立其数学模型,用于在脉冲周期估计中进一步考虑地震动脉冲特征的空间差异性.