哈工大地震工程课件工程地震部分第六人造

Engineering Seismology(4)Man-made or synthetic Ground Motion需需 求求 （1）加速度时程法是当前在地震工程中获得最广泛应用）加速度时程法是当前在地震工程中获得最广泛应用的动力分析方法之一在应用加速度时程法时，要选的动力分析方法之一在应用加速度时程法时，要选择适当的地震波作为输入但是，由于受我国地震观择适当的地震波作为输入但是，由于受我国地震观测的客观条件的限制，在国内取得的强震加速度记录测的客观条件的限制，在国内取得的强震加速度记录很少，并且多为小震级或是远场的，不能满足工程中很少，并且多为小震级或是远场的，不能满足工程中的多方面要求的多方面要求2）在随机振动理论中，一个困难是，实际可以得到的、）在随机振动理论中，一个困难是，实际可以得到的、而且又满足同一集系的地震动次数常常过少，使严格而且又满足同一集系的地震动次数常常过少，使严格的统计分析难以进行；且地震是稀有的自然事件，非的统计分析难以进行；且地震是稀有的自然事件，非人力资源所能制造产生人力资源所能制造产生构构 造造 方方 法法 1、比例法比例法是先选择一个地质、地震条件和地震动是先选择一个地质、地震条件和地震动参数尽量符合各项要求的地震动记录，若地震动参参数尽量符合各项要求的地震动记录，若地震动参数不符合各项要求，则将时间坐标数不符合各项要求，则将时间坐标t与加速度坐标与加速度坐标a分别乘以适当常数使它们满足各项要求。

分别乘以适当常数使它们满足各项要求这一方法不能满足反应谱或频谱的其他要求，这一方法不能满足反应谱或频谱的其他要求，其他要求只能通过记录其他要求只能通过记录a(t)的选择来近似满足，因的选择来近似满足，因此，它不能达到前述同一集系的多次取样的理论要此，它不能达到前述同一集系的多次取样的理论要求但是，由于它利用了真实的地震动记录，人们求但是，由于它利用了真实的地震动记录，人们希望这样得到的人造地震动能够继承实际地震动的希望这样得到的人造地震动能够继承实际地震动的某些未知特性某些未知特性构构 造造 方方 法法 2.数值法分为：数值法分为：三角级数法、随机脉冲法和自回归法三角级数法、随机脉冲法和自回归法 由于三角级数法提出时间较早，经过多由于三角级数法提出时间较早，经过多年的发展和改善，在计算精度、算法收敛性年的发展和改善，在计算精度、算法收敛性等方面均有长足的进步这里主要介绍此方等方面均有长足的进步这里主要介绍此方法三角级数法的基本思想三角级数法的基本思想 用三角级数之和构造一个近似的平稳高用三角级数之和构造一个近似的平稳高斯过程，然后乘以强度包线，以得到非平稳斯过程，然后乘以强度包线，以得到非平稳的地面运动加速度时程。

的地面运动加速度时程三角级数法的常用模型三角级数法的常用模型三角级数法的步骤三角级数法的步骤三角级数法的优缺点三角级数法的优缺点优点优点 实现方便，适应性强实现方便，适应性强缺点缺点 （1）在迭代的过程中，可能会出现个别控制点的）在迭代的过程中，可能会出现个别控制点的反应谱不收敛于目标谱的情况，俗称反应谱不收敛于目标谱的情况，俗称“顽固点顽固点”，尤其是当反应谱的控制点较多时容易出现尤其是当反应谱的控制点较多时容易出现2）时常看到合成的地震波虽然满足了目标谱的时常看到合成的地震波虽然满足了目标谱的要求，但是波形极差例如：出现要求，但是波形极差例如：出现“大尖大尖”或是或是“平台型峰值平台型峰值”，或者出现时间强度包线明显截头，或者出现时间强度包线明显截头的情况3）人造地震波与真实地震波主要在基本特征上）人造地震波与真实地震波主要在基本特征上有相当的差距：频率性征和强度性征有相当的差距：频率性征和强度性征原因原因：没有合理考虑相位角的影响：没有合理考虑相位角的影响。